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3D全息投影原理

3D全息投影原理

想像一下

在房間里的天花板上有個邊長為5米的等邊三角形架子,每個角安裝一台亮度足夠的投影儀,調整角度,使它們的畫面中心都對準房間地面中心點。

現在,我們打開其中一台投影儀,讓這台投影儀在它的畫面中心顯示一個亮點,這時我們會看到地板中間出現一個很小的亮斑。

注意一下,我們這個思想實驗只考慮當前的科技水平,而忽略成本,我們對這個效果不滿意,於是把3台投影儀都換成更加高清的高檔貨。

這樣我們看到地板中間不再是一個光斑,而是一個閃閃發亮的光點。

聽說有種叫「Vantablack」的材料,可以吸收99.8%的入射光,看起來完全是黑的,我們在地板上鋪上這種材料做成的地毯。

沒有圖,你還能繼續想像嗎?投影儀繼續開著,但是因為鋪上了幾乎完全不反光的地毯,地上的光點消失不見了。

接下來我們打開第二台投影儀,顯示完全相同的畫面,中心一個亮點,除此之外畫面全黑,同樣對準地板的正中心。

這時看起來沒什麼變化,但是如果我們湊近些,仔細觀察,會發現地板中心有個很淡的光點。這是這個點的空氣塵埃被強烈的光線照射而反射的光。

我們接著打開第三台完全一樣的投影儀。

好了,由於3束光彙集於一個點,這個點的灰塵和空氣分子反射了充足的光線,現在地上的光點可以清楚看見。

關鍵時刻到了,我們設置三台投影儀畫面中的光點同時往上移大約到畫面上方三分之一的地方,我們會看到什麼?對,地上的光點也慢慢上升,移動到距離地面大約1.5米高度的地方。

至此,我們已成功製造了一個最基礎的完全真實的三維投影,房間中心距離地面1.5米的這個亮點它是立體的!我們四周走到,遠點近點,它就在那裡!

假如無圖沒有限制你的想像力,我們繼續。

把這個亮點調成黃色,同時放大一點,怎樣?WOW~ 它像極了太陽,就在房間正中距離地面1.5米的空中,一個大約乒乓球大小的太陽!

繼續,我們在第一台投影儀畫面中間偏左下一點的地方增加一個藍色的小點,第二台投影儀畫面中間稍偏下的地方同樣增加一個藍點,第三台投影儀中間偏右下一點的地方也有一個藍點。這裡需要說明一下,這裡說起來好像這個畫面好像是臨時設置的,其實三台投影儀已經接入同一個控制系統,並且已經設置好這個藍點會完全重合在一起。

我們會看到在房間半空中,距離「太陽」2米左右的地方有個藍色小點,是不是有點像地球?

好了,我們三台投影儀畫面中的藍點同時移動,但是始終保持3束藍光彙集在一個點上完全重合,移動路徑近似一個圍繞中間「太陽」運動的圓形。

諸位,有興趣的麻煩繼續想像,我先洗洗睡了。


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