自全息學的理論基礎首次提出以來已經過去了 100 多年，我們仍然將全息圖主要與唱片上的貼紙或 Tupac Shakur 的死後音樂會聯繫起來。 然而，近年來，全息這個話題開始活躍起來。 今天我們將告訴你所有關於神秘的全息圖像。
1920年，波蘭科學家Mieczyslaw Wolfke在其著作《論分子網格光學成像的可能性》（Über die Möglichkeit der optische Abbildung von Molekulargittern）中提出並通過實驗證實了一種獲取圖像的全息方法的想法。 然而，當時還沒有技術可以讓波蘭人的發現在實踐中得到應用。 我們不得不等到上世紀60年代。
由於電影《星球大戰》，全息圖在 1977 年廣為人知，在該電影中，全息圖充當了信息和通信手段的載體。 就這樣，一個非常複雜的科學理論進入了流行文化，吸引了全世界數百萬人的想像力。 我們今天接近喬治盧卡斯全息主題的願景了嗎？
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什麼是全息？
“幫幫我，歐比旺·克諾比！ 你是我唯一的希望！” 這段文字，所有星戰迷都知道，說話的是公主的三維投影 萊婭，成為了很多觀眾對什麼是全息和全息成像的第一個想法。
今天，當我們手裡拿著一張放著我們最喜歡的樂隊唱片的唱片時，我們會看到上面有一張五顏六色的貼紙，上面閃爍著不同顏色的彩虹。 這是對光盤真實性和合法性的全息確認。 所以，這也是一個全息圖，但它是如何創建的，它的用途是什麼？ 我會盡量回答這些問題。 然而，這顯然不是一件容易和簡單的任務，主要是因為需要定義和解釋一些物理概念，儘管您應該從物理課中熟悉它們中的大部分。 這是必要的，因為最終效果是各個技術領域成果實際應用的結果。 因此，對理論基礎的誤解會導致對整個問題的誤解。 但是，我不打算用麥克斯韋方程支持的理論來加重本文的負擔。 可以，但為什麼呢？ 它不會添加任何新內容，而且肯定會使其更難理解。 我將嘗試以通俗易懂的方式解釋全息圖像的記錄和再現原理，使用清晰的圖紙和光學和波動領域基本物理概念的定義。 並且我還將談論全息術的實際應用，包括計算機技術中信息的全息記錄。
讓我們從一個能讓事情變得更容易的定義開始。 全息術與自19世紀以來就為人類所知的攝影一樣，是一種獲取圖像的方式。 這兩個術語都來自希臘語，然而，如果photography這個詞來自“photo”和“graphe”這兩個詞，意思是“光”和“圖片”，那麼holography這個詞的第一部分來自“holos” ”，在希臘語中意為“整體”。
因此，全息是“畫整體”。 這是什麼意思？ 在標準照片中，我們只能保留我們在三維世界中看到的二維圖像。 全息背後的想法是記錄整個物體的信息，而不僅僅是它的一側。 這樣就可以使用記錄的信息來再現整個對象的圖像。
但是如何保持三維物體的外觀呢？ 為此，使用了光干涉現象。 可見光是電磁光譜的一部分，它本身由兩個部分組成——電場和磁場。 但最重要的是，光是一種波，而不僅僅是光子流，因此多個波疊加可以產生具有新特性的新波。 然後，利用衍射現象，可以再現疊加波的圖像，從而反映記錄的特性。
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全息記錄和顯示
由於光的波動性，可以在標準膠卷上以三個維度記錄物體的外觀。 在合適的激光的幫助下，其中一束對準半透明板，既對準要成像的物體，又直接對準膠片，產生重疊波的圖案。 這樣的圖像是光的單個光譜分量的大量干涉疊加而成，如果我們想從這樣的膠片中得到一張“照片”，我們的眼睛不會看到被激光照射的物體，而是混合的干涉線，它們本身並不能告訴我們關於被攝物體的任何信息。
以下是它在實踐中的樣子：
只有在聚焦激光束的幫助下正確曝光膠片（當時是衍射光柵）才能讓您反轉整個過程並獲得物體的三維圖像。
D 全息成像雖然相似，但與立體技術不同，立體技術涉及從兩個特寫鏡頭拍攝物體，然後將板放入稱為立體鏡的設備中。 例如，流行 虛擬現實眼鏡 以這種方式工作，創建兩個稍微偏移的圖像。 在全息圖中，這種偏移以波干涉的形式固定在一種介質上。
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全息圖和“全息圖”
上述技術的問題在於它需要精確的激光和接近實驗室的條件才能獲得令人滿意的結果。 儘管全息圖的最初想法得到了實際應用，例如在理論容量為數 TB 的 HVD 標準介質上記錄數據，但它們並沒有成為家庭使用的流行介質。
實際解決方案表明，獲得全息圖像的複雜過程完全輸給了其他技術，這些技術實現了相同的效果，但使用了其他技術。 儘管從科學的角度來看，此類圖像不應稱為全息圖，但習慣上將所有這些偽全息圖簡稱為“全息圖”。
然而，在實踐中，從科學的角度來看，無論是 Tupac 音樂會圖像還是伊麗莎白二世女王乘坐她 260 年曆史的馬車的圖像都不是真正的全息圖。
全息圖不是我們在 HoloLens 眼鏡或“全息顯示”汽車的擋風玻璃上看到的。 大多數情況下，這是一個 D 圖像，由幾個單獨的（而不是一個，如原始全息圖的情況下）光線從不同側面落在介質上創建，該介質可以是透明玻璃、水幕，或在這樣的“全息顯示器”上“漂浮”水蒸氣。
我不反對在這些技術中使用“全息”一詞，主要原因是這種方式獲得的效果往往與全息的主要特性相對應，即更多信息的存儲和再現（在這種情況下，它是關於從不同角度查看對象）關於對象的。
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今天的“全息圖”
基於投影儀的系統（在各種透明材料上顯示圖像）的工作方式略有不同。 從不同角度引導的光包含有關從另一側看到的圖像的信息。 光線會在玻璃、水的表面上相遇，或者就像被遺忘的波蘭發明 Leia Display 一樣，蒸汽幕，創造出出現在半空中的 D 圖像的印象（真正的全息圖）。
另一個例子是 Looking 的 2020D 屏幕。 那些不是在二維表面上投射圖像，而是在三維物體（例如玻璃）內創建圖像的人。 尤其是該公司多年來一直致力於研究窺鏡工廠解決方案，我們能夠在 年欣賞這項工作的第一個重要成果。
我們還可以提到德國的 Roncalli 馬戲團，該馬戲團拒絕與動物表演，儘管在德國，順便說一句，與許多歐洲國家不同，動物馬戲團並不被禁止。 現在大象、馬和魚以全息圖的形式出現在舞台上。
該系統允許觀眾看到全息圖，成本超過 萬歐元。
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人們難道沒有意識到他們生活在全息圖中嗎？
當然，支持世界陰謀論的人並非沒有。 他們相信你我長期生活在一個大全息圖中，我們周圍的世界是一個全息圖，一個矩陣。 我現在將嘗試解釋一切。
當電影《黑客帝國》上映時，大家對劇本的構思非常驚訝，這個構思出自沃卓斯基兄弟。 然而，矩陣故事背後的想法也存在於東方哲學中。 一些量子物理學家早就認識到，科學用數學語言描述的東西幾個世紀以來一直以宗教信息的形式為人所知。 也就是說，如果我們相信這個理論，那麼我們就生活在一個巨大的全息圖中。
他們聲稱人類已經變得如此全神貫注，以至於無法注意到某些事情。 我們觀察世界並參與其創造，但往往沒有意識到影響發生在我們身上的事情的可能性。 物理學家正在尋找希格斯場存在的證據，該場充滿了稱為上帝粒子的特徵玻色子，但我們將有關此類搜索的信息與發現這種機制的影響分開考慮。
事實證明，確認希格斯玻色子的存在將迫使我們問自己關於世界本質及其如何產生的重要問題。 突然間，可能會發現矩陣的概念並沒有那麼奇妙，我們實際上都生活在一個巨大的全息圖中，而我們自己就是全息圖。
由於量子物理學的發展，可以從獲得的信息中得出這樣的結論。 我們肯定知道，決定會發生什麼的基本規則是概率。 我們還知道，一些物理實驗根本不可能，因為觀察它們的效果這一事實決定了它們會發生什麼。 愛因斯坦意識到這種想法的後果，他說世界不能依賴一個擲骰子的上帝。
如果我們實際上生活在一個大全息圖中，我們與它的互動，我們的期望和恐懼的表達與它互動，讓我們體驗不同的事物呢？ 有一些方法可以影響發生在我們身上的事情，這些方法被稱為積極的。 任何嘗試過它們的人都知道它有效，主要是因為我們知道它應該有效。 各種替代療法也是如此。 它們是基於我們通過消除消極思想來控制全息圖的能力，即通過信仰。
如果物質由實際上是空的粒子組成，科學正在尋找為什麼有質量的問題的答案。 但是，對於我們人類來說，我們周圍的世界似乎仍然很真實，我們甚至不懷疑，如果我們了解自己的能力，每個人都可以像《黑客帝國》中的尼奧，或者可以移動的佛陀。你思想的力量。
簡而言之，我們已經在矩陣中，我們都是全息圖，沒有任何依賴。 我只想對我們這個世界的這種想法微笑。
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每個人都會有自己的全息圖嗎？
但我們還是會回到現實。 未來肯定是 3D 渲染。 然而，可以肯定的是，真正的全息影像出現在街頭，就像電影《銀翼殺手》中那樣，還有很長的路要走。 在那之前，我們將有許多“模擬全息圖”和技術演示，它們將越來越多地誤導我們的感官，並給人一種我們正在看真實的 D 物體的印象。
所以 谷歌 為開發人員設定了這樣一個目標。 眾所周知，他們正在開發有趣的 Project Starline，即用於對話的“全息”展位。 他們已經展示了他們工作的一些成果。
谷歌員工使用一系列攝像頭和傳感器，創建了人們相互交談的準確 3D 模型，給人一種他們在同一個地方的印象。 目前，該解決方案已在公司辦公室進行了測試。
一些科學家認為，我們距離全息技術在人們日常交流方式中的出現已經只有一步之遙了。 為此，有必要為下一代通信建設另一個基礎設施——連接大陸的光纖網絡和第六代6G無線通信基礎設施。 許多科技公司已經在從事此類活動。 也許幾年後全息圖會成為日常生活的一部分，但我希望它們不會取代人與人之間真正的交流。
一些科學家還指出，全息圖已經可以使用，因為適當的技術已經存在，但現階段它非常昂貴，無法完全盈利。 這種情況與互聯網的發展方式非常相似。 在最初的層面上，幾乎沒有人相信他，現在無法想像沒有他的存在的現在。
因此有許多跡象表明，幾年後我們將能夠擁有自己的全息圖，以便在舒適的家中拜訪我們的朋友。 然而，應該牢記的是，科學家對必要技術的預測並不總是能成真。
你可以幫助烏克蘭對抗俄羅斯侵略者。 最好的方法是通過以下方式向烏克蘭武裝部隊捐款 拯救生命 或通過官方頁面 NBU.
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