計(jì)算機(jī)制與光學(xué)聯(lián)合真彩色反射全息的研究.pdf

1、全息術(shù)是光波前記錄和再現(xiàn)技術(shù)，因此它是三維顯示領(lǐng)域重要的研究方向。全息三維顯示過(guò)程完全與人類立體視覺(jué)的生理和心理因素相匹配，具有如同觀看真實(shí)物體一樣的立體感。全息術(shù)被認(rèn)為是最理想、最具前景的三維顯示技術(shù)。
　　由于傳統(tǒng)光學(xué)全息的相干性和穩(wěn)定性的要求，包括人像、云彩等物體的三維顯示是光學(xué)全息所不能及的。如果將計(jì)算全息和光學(xué)反射全息相結(jié)合，不僅可以突破光學(xué)全息對(duì)記錄物體的限制，進(jìn)行虛擬物體或者動(dòng)態(tài)、大的物體場(chǎng)景的制作，而且可以實(shí)現(xiàn)白光

2、再現(xiàn)。
　　彩色全息圖比單色全息圖更能真實(shí)地反映物體的原始信息，具有形象逼真、色彩鮮艷等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于藝術(shù)品設(shè)計(jì)、珍貴文物再現(xiàn)等領(lǐng)域。本課題選取彩色人頭像作為研究目標(biāo)，采用計(jì)算機(jī)與光學(xué)聯(lián)合的方法，可以避免脈沖激光帶來(lái)的輻射安全問(wèn)題，只用單波長(zhǎng)激光記錄，同時(shí)可以再現(xiàn)真彩色反射全息圖。
　　本論文主要包括以下幾個(gè)部分:
　　首先綜述全息術(shù)的發(fā)展，三維顯示及彩色全息的發(fā)展及現(xiàn)狀，分析了光學(xué)反射全息的特點(diǎn)和計(jì)算全息的分類及優(yōu)

3、缺點(diǎn)，以及它們對(duì)三維顯示技術(shù)的影響及發(fā)展趨勢(shì);并提出了本論文的研究思想及方法。
　　其次著重介紹了計(jì)算全息術(shù)理論基礎(chǔ)、菲涅耳全息的基本算法、三原色原理。
　　再次將計(jì)算全息與光學(xué)全息相結(jié)合，利用反射全息實(shí)現(xiàn)計(jì)算全息三維顯示。首先用三維掃描儀獲得實(shí)際物體的三維數(shù)據(jù)，再用“點(diǎn)云算法”模擬菲涅耳衍射得到計(jì)算全息圖H1，接著再將計(jì)算全息圖H1的再現(xiàn)像作為記錄物體進(jìn)行反射全息的拍攝，得到了單色全息圖，并對(duì)影響再現(xiàn)像的質(zhì)量進(jìn)行分析。

4、r>　　研究銀鹽干版的皺縮效應(yīng)對(duì)再現(xiàn)像顏色的影響。定量研究了不同處理?xiàng)l件下，反射全息光柵的再現(xiàn)波長(zhǎng)漂移，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)探索出得到三原色圖像所需要的處理?xiàng)l件，為單波長(zhǎng)記錄彩色反射全息提供理論和技術(shù)依據(jù)。
　　最后重點(diǎn)介紹制作真彩色反射全息新方法。用菲涅耳計(jì)算全息分別制作出RGB三張分色菲涅耳全息圖H1r，H1g，，H1b，再進(jìn)行反射全息拍攝，通過(guò)不同的處理?xiàng)l件得到三原色單色圖，再通過(guò)疊加干版的方法將其合成，最后得到了真彩色反射全息頭像