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1，1全息教室原理是什么

全息教室應(yīng)用多種沉浸式體驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行教學(xué)模擬，學(xué)生可以“親身體驗(yàn)”電氣設(shè)備、機(jī)械零件、傳送路線、醫(yī)療操作或管理學(xué)應(yīng)用等，可以滿足大部分教學(xué)和訓(xùn)練的要求。虛擬現(xiàn)實(shí)引擎VRP技術(shù)表現(xiàn)各學(xué)科系統(tǒng)（自然的、物理的、社會(huì)的）的結(jié)構(gòu)和形態(tài)，為學(xué)生提供一種可供他們體驗(yàn)和觀測(cè)的環(huán)境，同時(shí)輔助教師優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量，改變傳統(tǒng)教學(xué)生硬、枯燥、被動(dòng)的現(xiàn)狀。使全息教學(xué)從二維平面變成三維立體交互，并能構(gòu)建一個(gè)虛擬的、境界逼真的教學(xué)環(huán)境。全息教室在教育教學(xué)上的應(yīng)用，開創(chuàng)了“虛擬教學(xué)”的嶄新領(lǐng)域，它是教育高科技的展示和體現(xiàn)，也是教育手段現(xiàn)代化、信息化的標(biāo)志之一。

1全息教室原理是什么

2，全息原理簡(jiǎn)述

全息成像實(shí)際上就是把反射波的相位和振幅的信息全部記錄下來(lái)，主要利用光的干涉將光的相位信息記錄下來(lái)。全息成像包括以下兩個(gè)過程全：（1）息記錄過程是：把激光束分成兩束；一束激光直接投射在感光底片上,稱為參考光束；另一束激光投射在物體上，經(jīng)物體反射或者透射，就攜帶有物體的有關(guān)信息，稱為物光束.物光束經(jīng)過處理也投射在感光底片的同一區(qū)域上.在感光底片上，物光束與參考光束發(fā)生相干疊加，形成干涉條紋，這就完成了一張全息圖。（2）．全息再現(xiàn)的方法是：用一束激光照射全息圖，這束激光的頻率和傳輸方向應(yīng)該與參考光束完全一樣，于是就可以再現(xiàn)物體的立體圖像。人從不同角度看，可看到物體不同的側(cè)面,就好像看到真實(shí)的物體一樣，只是摸不到真實(shí)的物體。

全息技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體光波波前的一種技術(shù)。其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束（圖a）；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來(lái)。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片；其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下（圖b），一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來(lái)。利用全息投影技術(shù)，可以讓身處異地的人們“面對(duì)面”地進(jìn)行交流，令人稱奇。

全息原理簡(jiǎn)述

3，全息影像技術(shù)的技術(shù)原理

由于人類的雙眼是橫向觀察物體的，且觀察角度略有差異，圖像經(jīng)視并排，兩眼之間有6厘米左右的間隔，神經(jīng)中樞的融合反射及視覺心理反應(yīng)便產(chǎn)生了三維立體感。根據(jù)這個(gè)原理，可以將3D顯示技術(shù)分為兩種：一種是利用人眼的視差特性產(chǎn)生立體感；另一種則是在空間顯示真實(shí)的3D立體影像，如基于全息影像技術(shù)的立體成像。全息攝影采用激光作為照明光源，并將光源發(fā)出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片。兩束光在感光片上疊加產(chǎn)生干涉，感光底片上各點(diǎn)的感光程度不僅隨強(qiáng)度也隨兩束光的位相關(guān)系而不同。所以全息攝影不僅記錄了物體上的反光強(qiáng)度，也記錄了位相信息。首先通過 CCD 等器件接收參考光和物光的干涉條紋場(chǎng)，由圖像采集卡將其傳入電腦記錄數(shù)字全息圖；然后利用菲涅爾衍射原理在電腦中模擬光學(xué)衍射過程，實(shí)現(xiàn)全息圖的數(shù)字再現(xiàn)；最后利用數(shù)字圖像基本原理再現(xiàn)的全息圖進(jìn)行進(jìn)一步處理，去除數(shù)字干擾，得到清晰的全息圖像。其第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，此即拍攝過程：被攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，和物光束疊加產(chǎn)生干涉，把物體光波上各點(diǎn)的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度，從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來(lái)。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后，便成為一張全息圖，或稱全息照片。其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息，這是成象過程：全息圖猶如一個(gè)復(fù)雜的光柵，在相干激光照射下，一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個(gè)象，即原始象（又稱初始象）和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息，故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像，通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像，而且能互不干擾地分別顯示出來(lái)。

全息影像技術(shù)的技術(shù)原理

4，全息影像的原理是什么

全息攝影（在臺(tái)灣稱作全息攝影）是一種記錄被攝物體反射（或透射）光波中全部信息（振幅、位相）的照相技術(shù)。全息照相不僅記錄了被攝物體的反射光波強(qiáng)度（振幅）而且還記錄了反射光波的位相。如果用特殊激光照射這一全息圖時(shí)，就可以看到一幅立體圖像。全息照片不用一般的照相機(jī)，而要用一臺(tái)激光器。激光束用分光鏡一分為二，其中一束照到被拍攝的景物上，稱為物光束；另一束直接照到感光膠片即全息干板上，稱為參考光束。當(dāng)光束被物體反射后，其反射光束也照射在膠片上，就完成了全息照相的攝制過程。全息照片和普通照片截然不同。用肉眼去看，全息照片上只有些亂七八糟的條紋. 可是若用一束激光去照射該照片，眼前就會(huì)出現(xiàn)逼真的立體景物。更奇妙的是，從不同的角度去觀察，就可以看到原來(lái)物體的不同側(cè)面。而且，如果不小心把全息照片弄碎了，那也沒有關(guān)系。隨意拿起其中的一小塊碎片，用同樣的方法觀察，原來(lái)的被攝物體仍然能完整無(wú)缺地顯示出來(lái)。全息照相的原理是利用光的干涉原理，利用兩束光的干涉來(lái)記錄被攝物體的信息。普通照片是根據(jù)景物所反射的光波亮度強(qiáng)弱感光而成的，它只能記錄光的振幅信息，拍攝的景物是平面圖像，沒有立體真實(shí)感。只有當(dāng)光的位相信息也能被同時(shí)記下來(lái)，并重新表現(xiàn)出來(lái)時(shí)，照片才能給人以遠(yuǎn)近深淺的立體感。激光全息照相用不著普通照相機(jī)所用的透鏡，只要把激光分為兩束，一束照明物體，使其反射成物波；一束作為參考光直接射向底片。由于從景物上反射的物波，到達(dá)底片所經(jīng)歷的光程各不相同，因而位相千差萬(wàn)別，與參考光相干涉的結(jié)果，便在底片上同時(shí)記下了全部信息。　　全息照相的底片上面盡是干涉花紋。只有用與記錄時(shí)相同的參考光照明全息底片時(shí)，才能將原始物波重現(xiàn)出來(lái)。而且，在我們眼睛中，這個(gè)立體的再現(xiàn)現(xiàn)象與真實(shí)的物體簡(jiǎn)直無(wú)法區(qū)分了。

5，全息照相的原理是什么

隨著人們對(duì)數(shù)碼相機(jī)逐漸認(rèn)可和接受，數(shù)碼相機(jī)的市場(chǎng)也在一天一天的擴(kuò)大，為了切分這塊大蛋糕，各數(shù)碼相機(jī)廠商也在不斷開發(fā)新技術(shù)或?qū)⒁呀?jīng)存在的技術(shù)迅速應(yīng)用到數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域，以保持和提升在數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域里的地位。索尼在DSC-F707的對(duì)焦模式使用了全息攝影激光自動(dòng)對(duì)焦輔助，也可以說，全息技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了攝影領(lǐng)域，那么到底什么是全息技術(shù)呢？全息攝影和傳統(tǒng)的攝影又有什么區(qū)別呢？全息圖(Hologram)是蓋伯(Gabor)在1948年為改善電子顯微鏡像質(zhì)所提出的，其意義在于完整的記錄。蓋伯的實(shí)驗(yàn)解決了全息術(shù)發(fā)明中的基本問題，即波前的記錄和再現(xiàn)，但由于當(dāng)時(shí)缺乏明亮的相干光源(激光器),全息圖的成像質(zhì)量很差。1962年隨著激光器的問世，利思和烏帕特尼克斯(LeithandUpatnieks)在蓋伯全息術(shù)的基礎(chǔ)上引入載頻的概念發(fā)明了離軸全息術(shù)，有效地克服了當(dāng)時(shí)全息圖成像質(zhì)量差的主要問題---孿生像，三維物體顯示成為當(dāng)時(shí)全息術(shù)研究的熱點(diǎn)，但這種成像科學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制作和觀察這種全息圖的代價(jià)是很昂貴的，全息術(shù)基本成了以高昂的經(jīng)費(fèi)來(lái)維持不切實(shí)際的幻想的代名詞。1969年本頓(Benton)發(fā)明了彩虹全息術(shù)，掀起以白光顯示為特征的全息三維顯示新高潮。彩虹全息圖是一種能實(shí)現(xiàn)白光顯示的平面全息圖，與丹尼蘇克(Denisyuk)的反射全息圖相比，除了能在普通白熾燈下觀察到明亮的立體像外，還具有全息圖處理工藝簡(jiǎn)單、易于復(fù)制等優(yōu)點(diǎn)。全息技術(shù)應(yīng)用到照相領(lǐng)域要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)越于普通的照相，普通照相是根據(jù)透鏡成像原理，把立體景物“投影”到平面感光底板上，形成光強(qiáng)分布，記錄下來(lái)的照片沒有立體感，因?yàn)閺母鱾€(gè)視角看照片得到的像完全相同。全息照相再現(xiàn)的是一個(gè)精確復(fù)制的物光波，當(dāng)我們“看”這個(gè)物光波時(shí)，可以從各個(gè)視角觀察到再現(xiàn)立體像的不同側(cè)面，猶如看到逼真物體一樣，具有景深和視差。如果拍攝并排的兩輛“奔馳”汽車模型，那么當(dāng)我們改變觀察方向時(shí)，后一輛車被遮蓋部分就會(huì)露出來(lái)。難怪人們?cè)谡褂[會(huì)會(huì)為一張“奔馳”汽車拍攝的全息圖而興奮不已：“看見汽車的再現(xiàn)像，好像一拉車門就可以就坐上奔馳，太精采了！”一張全息圖相當(dāng)于從多角度拍攝、聚焦成的許多普通照片，在這個(gè)意義一張全息的信息量相當(dāng)100張或1000張普通照片。用高倍顯微鏡觀看全息圖表面，看到的是復(fù)雜的條紋，絲毫看不到物體的形象，這些條紋是利用激光照明的物體所發(fā)出的物光波與標(biāo)準(zhǔn)光波（參考光波）干涉，在平面感光底板上被記錄形成的，即用編碼方法把物光波“凍結(jié)”起來(lái)。一旦遇到類似于參考光波的照明光波照射，就會(huì)衍射出成像光波，它好像原物光波重新釋放出來(lái)一樣。所以全息照相的原理可用八個(gè)字來(lái)表述：“干涉記錄，衍射再現(xiàn)”。

全息照相和常規(guī)照相不同，在底片上記錄的不是三維物體的平面圖像，而是光場(chǎng)本身。常規(guī)照相只記錄了反映被報(bào)物體表面光強(qiáng)的變化，即只記錄的光的振幅，全息照相則記錄光波的全部信息，除振幅外還忘記錄了光波的們相。即把三維物體光波場(chǎng)的全部信息都貯存在記錄介質(zhì)中。全息照相是一種無(wú)透鏡的兩步成像。原理是：利用物光和參考光干涉在感光膠片上記錄一幅干涉圖樣，呈錯(cuò)綜復(fù)雜、透明度不同的花紋，稱為全息（即全息照片），相當(dāng)于把膠片制成一不規(guī)則的光柵，然后利用全息圖對(duì)適當(dāng)照明光的衍射，把原三維影像提取出來(lái)。后一過程稱為重現(xiàn)。全息圖是一個(gè)天然的信息存儲(chǔ)器，可把"凍結(jié)"了的景物重新"復(fù)活"在人們眼前。由于這一獨(dú)特性能全息圖有極其廣泛的應(yīng)用。如用于研究火箭飛行的沖擊波、飛機(jī)機(jī)翼蜂窩結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢驗(yàn)等?，F(xiàn)在不僅有激光全息，而且研究成功白光全息、彩虹全息，以及全景彩虹全息，使人們能看到景物的各個(gè)側(cè)面。全息三維立體顯示正在向全息彩色立體電視和電影的方向發(fā)展。

6，全息照相技術(shù)原理

全息攝影是指一種記錄被攝物體反射波的振幅和位相等全部信息的新型攝影技術(shù)。普通攝影是記錄物體面上的光強(qiáng)分布，它不能記錄物體反射光的位相信息，因而失去了立體感。全息攝影采用激光作為照明光源，并將光源發(fā)出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片。兩束光在感光片上疊加產(chǎn)生干涉，感光底片上各點(diǎn)的感光程度不僅隨強(qiáng)度也隨兩束光的位相關(guān)系而不同。所以全息攝影不僅記錄了物體上的反光強(qiáng)度，也記錄了位相信息。人眼直接去看這種感光的底片，只能看到像指紋一樣的干涉條紋，但如果用激光去照射它，人眼透過底片就能看到原來(lái)被拍攝物體完全相同的三維立體像。一張全息攝影圖片即使只剩下一小部分，依然可以重現(xiàn)全部景物。全息攝影可應(yīng)用于工業(yè)上進(jìn)行無(wú)損探傷，超聲全息，全息顯微鏡，全息攝影存儲(chǔ)器,全息電影和電視等許多方面。產(chǎn)生全息圖的原理可以追溯到300年前，也有人用較差的相干光源做過試驗(yàn)，但直到1960 年發(fā)明了激光器——這是最好的相干光源——全息攝影才得到較快的發(fā)展。激光全息攝影是一門嶄新的技術(shù)，它被人們譽(yù)為20世紀(jì)的一個(gè)奇跡。它的原理于1947年由匈牙利籍的英國(guó)物理學(xué)家丹尼斯·加博爾發(fā)現(xiàn)，它和普通的攝影原理完全不同。直到10多年后，美國(guó)物理學(xué)家雷夫和于帕特倪克斯發(fā)明了激光后，全息攝影才得到實(shí)際應(yīng)用?？梢哉f，全息攝影是信息儲(chǔ)存和激光技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。激光全息攝影包括兩步：記錄和再現(xiàn)。 1．全息記錄過程是：把激光束分成兩束；一束激光直接投射在感光底片上,稱為參考光束；另一束激光投射在物體上，經(jīng)物體反射或者透射，就攜帶有物體的有關(guān)信息，稱為物光束.物光束經(jīng)過處理也投射在感光底片的同一區(qū)域上.在感光底片上，物光束與參考光束發(fā)生相干疊加，形成干涉條紋，這就完成了一張全息圖。 2．全息再現(xiàn)的方法是：用一束激光照射全息圖，這束激光的頻率和傳輸方向應(yīng)該與參考光束完全一樣，于是就可以再現(xiàn)物體的立體圖像。人從不同角度看，可看到物體不同的側(cè)面,就好像看到真實(shí)的物體一樣，只是摸不到真實(shí)的物體。全息成像是尖端科技，全息照相和常規(guī)照相不同，在底片上記錄的不是三維物體的平面圖像，而是光場(chǎng)本身。常規(guī)照相只記錄了反映被報(bào)物體表面光強(qiáng)的變化，即只記錄的光的振幅，全息照相則記錄光波的全部信息，除振幅外還忘記錄了光波的們相。即把三維物體光波場(chǎng)的全部信息都貯存在記錄介質(zhì)中。全息原理是“一個(gè)系統(tǒng)原則上可以由它的邊界上的一些自由度完全描述”，是基于黑洞的量子性質(zhì)提出的一個(gè)新的基本原理。其實(shí)這個(gè)基本原理是聯(lián)系量子元和量子位結(jié)合的量子論的。其數(shù)學(xué)證明是，時(shí)空有多少維，就有多少量子元；有多少量子元，就有多少量子位。它們一起組成類似矩陣的時(shí)空有限集，即它們的排列組合集。全息不全，是說選排列數(shù)，選空集與選全排列，有對(duì)偶性。即一定維數(shù)時(shí)空的全息性完全等價(jià)于少一個(gè)量子位的排列數(shù)全息性；這類似“量子避錯(cuò)編碼原理”，從根本上解決了量子計(jì)算中的編碼錯(cuò)誤造成的系統(tǒng)計(jì)算誤差問題。而時(shí)空的量子計(jì)算，類似生物DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的雙共軛編碼，它是把實(shí)與虛、正與負(fù)雙共軛編碼組織在一起的量子計(jì)算機(jī)。這可叫做“生物時(shí)空學(xué)”，這其中的“熵”，也類似“宏觀的熵”，不但指混亂程度，也指一個(gè)范圍。時(shí)間指不指一個(gè)范圍？從“源于生活”來(lái)說，應(yīng)該指。因此，所有的位置和時(shí)間都是范圍。位置“熵”為面積“熵”，時(shí)間“熵”為熱力學(xué)箭頭“熵”。其次，類似N數(shù)量子元和N數(shù)量子位的二元排列，與N數(shù)行和N數(shù)列的行列式或矩陣類似的二元排列，其中有一個(gè)不相同，是行列式或矩陣比N數(shù)量子元和N數(shù)量子位的二元排列少了一個(gè)量子位，這是否類似全息原理，N數(shù)量子元和N數(shù)量子位的二元排列是一個(gè)可積系統(tǒng)，它的任何動(dòng)力學(xué)都可以用低一個(gè)量子位類似N數(shù)行和N數(shù)列的行列式或矩陣的場(chǎng)論來(lái)描述呢？數(shù)學(xué)上也許是可以證明或探究的。 1、反德西特空間，即為點(diǎn)、線、面內(nèi)空間，是可積的，因?yàn)辄c(diǎn)、線、面內(nèi)空間與點(diǎn)、線、面外空間交接處趨于“超零”或“零點(diǎn)能”零，到這里是一個(gè)可積系統(tǒng)，它的任何動(dòng)力學(xué)都可以有一個(gè)低一維的場(chǎng)論來(lái)實(shí)現(xiàn)。也就是說，由于反德西特空間的對(duì)稱性，點(diǎn)、線、面內(nèi)空間場(chǎng)論中的對(duì)稱性，要大于原來(lái)點(diǎn)、線、面外空間的洛侖茲對(duì)稱性，這個(gè)比較大一些的對(duì)稱群叫做共形對(duì)稱群。當(dāng)然這能通過改變反德西特空間內(nèi)部的幾何來(lái)消除這個(gè)對(duì)稱性，從而使得等價(jià)的場(chǎng)論沒有共形對(duì)稱性。這可叫新共形共形。如果把馬德西納空間看作“點(diǎn)外空間”，一般“點(diǎn)外空間”或“點(diǎn)內(nèi)空間”也可看作類似球體空間。反德西特空間，即“點(diǎn)內(nèi)空間”是場(chǎng)論中的一種特殊的極限?！包c(diǎn)內(nèi)空間”的經(jīng)典引力與量子漲落效應(yīng)，其弦論的計(jì)算很復(fù)雜，計(jì)算只能在一個(gè)極限下作出。例如上面類似反德西特空間的宇宙質(zhì)量軌道圓的暴漲速率，是光速的8.88倍，就是在一個(gè)極限下作出的。在這類極限下，“點(diǎn)內(nèi)空間”過渡到一個(gè)新的時(shí)空，或叫做pp波背景，可精確地計(jì)算宇宙弦的多個(gè)態(tài)的譜，反映到對(duì)偶的場(chǎng)論中，我們可獲得物質(zhì)族質(zhì)量譜計(jì)算中一些算子的反常標(biāo)度指數(shù)。 2、這個(gè)技巧是，弦并不是由有限個(gè)球量子微單元組成的。要得到通常意義下的弦，必須取環(huán)量子弦論極限，在這個(gè)極限下，長(zhǎng)度不趨于零，每條由線旋耦合成環(huán)量子的弦可分到微單元10的-33次方厘米，而使微單元的數(shù)目不是趨于無(wú)限大，從而使得弦本身對(duì)應(yīng)的物理量如能量動(dòng)量是有限的。在場(chǎng)論的算子構(gòu)造中，如果要得到pp波背景下的弦態(tài)，我們恰好需要取這個(gè)極限。這樣，微單元模型是一個(gè)普適的構(gòu)造，也清楚了。在pp波這個(gè)特殊的背景之下，對(duì)應(yīng)的場(chǎng)論描述也是一個(gè)可積系統(tǒng)。