全息電影,英語:holographic movie,利用全息照相的光波的干涉現象來記錄影像和重現影像,用全息攝影的方法制作和顯示的電影, 影像是立體的、有縱深感、亮度范圍比普通攝影和電影大得多。
對我們大多數人來說,在全息照相方面的經驗,可能只是在護照和信用卡上如郵票大小的一小片靜態全息圖照片。
研究人員認為,通過使用能夠以自然材料無法實現的方式操縱光的“超表面”材料,使他們終于看到了全息電影隧道盡頭的光,用一種嶄新的全息電影攝制方法制作超表面全息立體電影。
超表面,英語:metasurface,是指一種厚度小于波長的人工層狀材料。超表面可實現對電磁波偏振、振幅、相位、極化方式、傳播模式等特性的靈活有效調控。超表面可視為超材料的二維對應。
護照和信用卡上的靜態全息圖照片,這些“浮雕式樣的全息圖”,是以類似于壓印黑膠唱片的方式壓印在塑料上,可以用作安全保護裝置或使包裝紙閃爍。但它們局限于低圖像質量、靜止圖像和有限的視角。盡管在大眾文化中無處不在,但在高科技時代的21世紀里,我們至今還沒有真正的全息電影。
甚至在音樂會上越來越常見的流行歌手的“全息圖”也不是真正的全息圖,而是一種非常古老的戲劇戲法的更新版本,該戲法用鏡子和光欺騙眼睛,這種幻覺只是被觀眾看到僅稍微立體移動了一點點。
研究人員現在展示了一部真正的全息電影,其概念是受到19世紀最早的電影放映機的順序播放的啟發。
這種概念的有效性證明取決于所謂的超表面,這是一種只有幾納米厚的薄膜材料,其微觀結構是通過人工制造的,以提供自然產生的材料所沒有的特性,例如對光的巧妙操縱。超穎表面所涉及的重復圖案非常微小,其規模小于光的波長。是它們的形狀和特殊的排列方式,而不是像常規材料那樣,通過化學成分來改變超表面的光路。
研究人員“印制”了一個主要由金制成的、表面為48個矩形框的陣列,這些框對激光發出的衍射光以產生真實的全息三維圖像出現在空中,可以從房間的大多數角度觀看。
每個超表面框架使用一卷賽璐電影膠片都略有不同,使用的是地球旋轉的48張圖像。通過以每秒30幀的速率,即大多數直播電視中使用的幀速率,順序重建每一幀來回放全息電影。
開發該系統的工程師之一巖田健太郎說:“我們使用氦氖激光作為光源,產生微紅色的全息圖像。因此,其目的是開發這種技術以最終產生全彩色。我們希望它可以從任何角度觀看:‘全球式”、3D立體投影?!?/span>
01:08
電子束光刻打印機花了六個半小時來繪制48幀圖像,這是一個非常短的膠片循環播放的過程。目前,一部六分鐘的全息電影需要花800多個小時才能完成繪制。
東京農業技術大學的研究小組這一最新研究發現發表在最近的“光學快訊”上。