第七讲++激光全息摄影与普通摄影的比较数字全息.ppt

1、第七讲 激光全息摄影与普通摄影的比较,摄影的发明 全息照相与普通照相的区别,摄影的发明,1558年，G.波尔塔对暗箱成像有了清楚的描述，大约这时人们发现，将墙壁上小孔挖大，装上一个望远镜的镜头，便可成一个更清晰、更明亮的像。 1727年，德国J.舒尔策证明，将硝酸银与白粉混合成的白色溶液，置于玻璃瓶之中，面向阳光的一侧会变黑。,1800年，英国的J.韦奇伍德将不透明的树叶放在涂有硝酸银的皮革上，放在太阳下曝晒，皮革上未有叶子的地方逐渐变黑，叶子覆盖的部分为白色，取下叶子便留下白色影子，成了阳光图片。,阳光照片（1800年）,史上最早的摄影作品 第一张照片（1825年）这张照片直到2002年才被

2、发现，它是由摄影术之父“尼埃普斯”拍摄的，是迄今第一张永久性照片，图片显示一幅雕版图案，图案中一位男子步行牵着一匹马，这张人类历史上最早的照片被宣称为法国政府的国家宝藏，以39.2万美元的价格拍卖给法国国家图书馆。,第二张照片（1826年）,约在1826年，法国的N.尼埃普斯发明了阳光摄影法，他将一块铅锡合金板置于一个暗箱中，从他房子顶楼的工作室里，把窗外的景物记录了下来，曝光时间约8小时，是世界上用暗箱拍摄的第一幅永久性照片，保留至今。,这张照片的名字是“从李格拉斯的窗户进行观看”，它不仅仅是第一张拍摄真实场景的照片，而且在2002年发现1825年拍摄的第一张照片之前，它一直被人们认为是历史

3、上第一张照片。,从李格拉斯的窗户进行观看 拍摄8小时,1837年法国巴黎艺术家和风景画家L.达盖尔发明了实用摄影的操作系统，对大部分明亮光线下的景物，曝光约30分钟，拍摄出来的效果是细致的灰白色影像，衬以银色背景。他本人称之为“达盖尔式摄影法”，曾获法国国家津贴奖。,达盖尔的银版肖像,法国雕塑家在1853年塑造的达盖尔的头像,世界上最古老的相机（1839年，80万美元）,达盖尔和基卢克斯在1838年制作的试验室相机,试验室相机的铜制镜头，上面写着Alphonse Giroux的牌号,与达盖尔法相机配套销售的显影箱,法国1852年制造的达盖尔式立体相机,1837年，达盖尔在摄影室内用自然光拍摄了

4、画室，这幅照片是存世最早的“达盖尔银版法”照片，也是世界上第一幅静物照片。,第一张拍到人的照片，由于照片暴光十多分钟，路上有许多交通都未被拍到，只有一个擦鞋的人站久了而被拍摄下来,照片的前身,古老的照片是由19世纪法国人Girault de Prangey在1841-1850年期间穿越欧洲和近东地区的旅行中，用达盖尔式摄影法照下了上千张这种“图片”(照片的前身)。瑞士格鲁耶尔博物馆 (Greyerzer Museum)搜集了61张这样的图片，这些图片上展示了瑞士和法国的美丽景色。,世界上最早的老照片,世界上最早的历史人物照,1841年维也纳的J.泼茨沃尔重新设计了镜头，使曝光时间减少为1分钟。

5、1941年英国的业余科学家H.F.塔尔博特发明了“卡罗式摄影法”，可有负片、正片，获得世界上最老的照片。这两种摄影法在19世纪30-40年代互相竞争，当时前者更流行，因可立即得到照片。但卡罗式法的最大优点是：拍摄负片后就可以比较便宜的印制任何数量的像片。,塔尔博特 摄于 1864年,1826年 塔尔博特 窗口 第一张负片,英国发现200年历史老照片 或成无价之宝,据介紹，這張照片是使用“光画”成像法制作的摄影作品。照片拍摄的是一片普通的树叶，当时摄影师将树叶放在一张感光纸上，随后将感光纸拿到阳光下曝光。最终，感光纸上清晰地显示出一个和树叶大小相同的图片，图片中树叶的脉络也清晰可見。自1984年

6、英国一位來自布里斯托尔的议员亨利布莱特得到这张照片后，一直将其小心地保存在一本集邮册中，因此照片一直完好无损。,1851年英国雕塑家发明了湿板摄影法。1854年法国人像摄影家迪斯底里发明了能拍摄名片一样大小照片的摄影机，能在一张火棉玻璃上，拍出8个不同的姿态，将底片印成像片，制成卡片。当时此法风靡欧洲，传入美国。,物理学家麦克斯韦尔，发现光的电磁波理论和光的三原色,世界上第一张彩色照片 苏格兰呢子缎带 1861年 麦克斯韦尔 摄,第一彩色照片的纪录是苏格兰花格呢缎带（Tartan Ribbon），实际上这些照片的操刀手并不是麦克斯韦尔本人，而是摄影师托马斯萨顿（Thomas Sutton）。

7、1861年，萨顿对着这条缎带拍摄了三幅同样的照片。然后用三部放映机同时将映像透射到银幕上，每部放映机镜头前都拧上不同颜色的滤镜。麦克斯韦尔提出用三原色（红绿蓝）可以混合出世间的任意一种颜色，他的这个论断在这次放映试验上得到了验证一张彩色照片就这么诞生了。,1871年，英国医生马多克斯发明了干板，同时出现了像纸。1880年，美国24岁银行记帐员兼业余摄影爱好者伊斯门发明了干板涂布机，他在1888年成功制造了第一台“柯达”摄影机。柯达摄影机立即遍销全世界，伊斯门也变成了百万富翁。他的最大贡献是简化了摄影方法，普及了摄影事业。,1877年著名摄影家迈布里奇为证明飞速奔跑的马是否会四条腿同时离地面，设

8、计了一排摄影机在跑道旁进行拍摄。当将拍摄的照片顺序排列、迅速在眼前闪过，马就象在跑一样，这就是动态摄影，也是活动电影的最早最重要的一步。,1906年制出对所有颜色都感光的“全色”干板与胶片，成为黑白摄影最通用的感光材料。1936年柯达公司生产了第一个柯达彩色片，但直到20世纪70年代以后由于有了设备和较快的冲印方法，彩色摄影才得以迅速发展起来。,激光全息摄影与普通摄影的区别,记录光源不同 记录介质不同 拍摄方式不同 记录介质上的形式不同 观察再现像的方式不同,普通照相利用透镜成像原理，仅记录了物光中的振幅信息，无立体感。,全息照相利用光的干涉原理，记录了物光中的全部信息-振幅和位相，有立体感。

9、,思考题,1、全息摄影与普通照相在原理上有什么不同？在拍摄方式上有什么不同？ 2、普通电影中的景物是真实物体的立体像吗？,数字合成全息图,数字合成全息图原理,数字全息是用光电传感器件（如CCD-能够把光学影像转化为数字信号的图像传感器或CMOS-电压控制的一种放大器件 ）代替干板记录全息图，然后将全息图存入计算机，用计算机模拟光学衍射过程来实现被记录物体的全息像。,数字合成全息图是利用三维物体一系列带有视差信息的二维像综合而成的全息体视图。 数字合成全息图的特点：视场大、景深大、白光再现，可综合出动感和真彩色,前期的合成全息图利用彩虹全息技术，分三步完成：,第一步 拍摄三维物体带有不同视差信息

10、的一系列二维像 第二步 利用横向面积分割技术，将不同视差的二维像记录为一系列沿水平方向排列的条形视差全息图，称为初级视差全息图 第三步 用初级视差全息图的再现像记录白光再现的合成全息图。,20世纪之交，美国的Zebra Imaging公司发明了最新的数字合成全息图，掀起了一场数字化变革。 Zebra全息图制作过程： 1. 利用强大的计算机图形软件，产生一系列带有视差的二维图象，并在透射液晶屏上以相干光图像显示出来； 2.将每一幅二维视差图像在胶片上记录一个2mm*2mm反射式像素全息图 3.利用计算机控制的分步重复技术，将上万个反射式像素全息图排列成一个60cm*60cm的部件全息图,将一个个

11、部件全息图拼装在一起，构成一个尺寸可以任意大的Zebra合成全息图。它的主要特点是： a. 全息图的尺寸可以任意大 1999年在底特律北美汽车展上， Zebra为福特公司2000年概念车制造了迄今为止世界最大的数字式合成全息图，尺寸达4.8m*1.2m,美国前总统克林顿称其为全息图中的泰坦尼克号。,由于是数字合成，所以不需要使用真实物体，不仅可合成任意虚拟的物体和场景，还能透视物体的内部结构； 全视差、大视场、大景深，它的垂直和水平方向视场角均超过100度，景深达2m左右； 无论从任何角度都可以观察到不失真的真彩色像，这是普通彩虹全息图无法做到的。,Zebra数字合成全息技术为全息三维显示开辟

12、了前所未有的应用前景，如利用它的大视场、大景深、真彩色、可拚装、价格低廉等特性，可在不久的将来开发出真正意义上的全息电影和全息电视。,全息画,用计算机软件制作全息画,空中楼房房地产广告,能穿越空间的全息影像技术,数码激光全息制作的三维动态全息图,数字全息图再现像,艺术品显示,对局中的棋盘非常立体，逼真。,This hologram is great fun for the golfers out there. This unusual present is a multichannel hologram which depicts a golf ball being driven in into a windo