【官方双语】全息图是如何实现的 | 光学谜题5

合集 · 眼见帧实·B站超高清暑期知识课外班 (78)

Description

从2d胶片构建的3d场景，更进一步我们谈到了衍射相关的课程
https://youtu.be/EmKQsSDlaa4

翻译：贰鼠  idesty  ZSC   校核&时轴：贰鼠

本篇课程没有广告赞助，取而代之的是由你们的帮助：https://3b1b.co/support

一键三联与分享，也是最大的支持！

偷偷改一点：结尾GRANT把|R^2|看待为“实数”，所以这里只会存在O的缩放。但这个条件只有振幅R为常数的情况下是有意义的，要么至少它在点的附近只能有缓慢的变化。这样我后面说的对R不做假设并不完全恰当，我们得假设在胶片中它是一个大小相对恒定的波。

Gabor画像的画师：Kurt Bruns

Gabor获得了诺贝尔奖的课程：
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/gabor-lecture.pdf

我还找到了一些有助于理解这期视频的其他资源

Seeing the Light, by Falk, Brill, and Stork
https://amzn.to/3Ngdiqh

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https://amzn.to/3Ngdiqh

Practical Holography, by Saxby and Zarcharovas
https://amzn.to/3ZR2MNN

Principles of Holography by Howard Smith
https://amzn.to/3ZOihFZ

0:00 - 什么是全息图?
3:28 - 记录过程
11:45 - 简单物体的全息图
17:12 - 衍射光栅
25:15 - 重建简单物体的全息图
28:24 - 共轭图像
31:11 - 更复杂的场景
35:58 - 放眼整体看待全息技术
38:27 - 有关全息图更正式的解释
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动画是使用自制的 manim 开源 python 库制作的，你可以在这里看到相关信息：
https://3b1b.co/faq#manim
https://github.com/3b1b/manim
https://github.com/ManimCommunity/manim/

视频和相应的代码在这里：
https://github.com/3b1b/videos/

音乐由 Vincent Rubinetti 制作：
https://www.vincentrubinetti.com
https://vincerubinetti.bandcamp.com/album/the-music-of-3blue1brown
https://open.spotify.com/album/1dVyjwS8FBqXhRunaG5W5u

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3Blue1Brown 是一个制作数学动画的视频频道，致力于将数学活灵活现地展示出来。想要第一时间看到最新视频的话请点击关注。

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Comments

奇怪的ID增加了 2024-11-27

[妙啊]全片最重要的一句话，也是全息的核心原理：三维空间的光波形态，由其在二维平面上的值充分约束

♥ 1099 ↩ 44

HarMonica莫妮卡 2024-11-27

想给对全息照相感兴趣的小伙伴补充几点介绍( ゜- ゜)つロ 1 其实全息图的再现像也是有“分辨率”的，但这里的“分辨率”不是再现像的清晰程度，而是可见角度范围，是由光栅间距决定的最大衍射角决定的(=・ω・=) 2 视频里介绍的是穿透的光学全息照相，拍照环境比较苛刻。现代全息可以使用高分辨率的cmos底片记录，也可以使用空间光调制器SLM再现，整个过程可以数字化，被称为数字全息。但是光学全息的“分辨率”要远高于数字全息(=・ω・=) 3 视频中的“共轭像”问题，除了可以用视频中的倾斜参考波前的方法，也可以使用特殊材料或者SLM制作只包含相位信息的全息图，但是会损失一部分信息。此外，参考波前的倾斜角度不能太大，原因留给各位小伙伴用视频里的原理思考（￣▽￣） 4 视频中点光源叠加的方法是计算全息显示的经典算法之一，但是点云法存在着计算复杂度限制，而且点云沿光轴的密度存在物理限制，需要用其他物理手段突破_(:з」∠)_同时也存在其他全息渲染算法，感兴趣的小伙伴可以自行查阅相关论文( ゜- ゜)つロ 5 其实存在着不需要相干光的全息照相技术，但是相关的内容跑题太远了(〜￣△￣)〜

♥ 526 ↩ 54