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裸眼3D全息投影是通過在照相膠片上記錄光波的振幅和相位分布實現(xiàn)投影畫面展示立體化的技術(shù)，全息技術(shù)通過記錄被攝物體透射的光波中的信息來實現(xiàn)立體的視覺效果，通過拍攝利用光的干涉原理記錄物體光波振幅相位信息，在激光的輻照下被攝物體形成漫反射的光束，激光束的另一部分用作參考光束以照射全息圖，全息圖與物鏡光束重疊并且彼此干涉。物體光波上每個點的振幅和相位被轉(zhuǎn)換為在空間中變化的光波強度。通過使用干涉條紋以特定的密度、形狀和對比度被記錄在全息介質(zhì)（如照相膠片、光敏材料或數(shù)字傳感器）中，成為包含物體全部光信息的 “密碼”。當(dāng)需要再現(xiàn)物體時，用與拍攝時相同波長的激光（或相干光）作為再現(xiàn)光照射全息圖，全息圖上的干涉條紋會如同 “光柵” 般對再現(xiàn)光進行調(diào)制：

一部分光波會按照物體原始的振幅（光強）和相位（光波的空間分布）信息重新組合，衍射出與原始物體光波相同的波前，形成一個虛像（與物體在全息圖同側(cè)，具有真實的三維空間位置和視差效果）；

另一部分光波則會形成與原始物體光波共軛的波前，產(chǎn)生一個實像（可在全息圖另一側(cè)用光屏承接，但可能存在幾何失真）。

觀眾無需佩戴任何設(shè)備，只需從不同角度觀察，眼睛接收到的不同方向的衍射光便會模擬真實物體的視覺線索（如視差、遮擋關(guān)系），大腦據(jù)此重建出立體感極強的虛擬影像。值得注意的是，裸眼 3D 全息投影的 “裸眼” 特性源于全息圖對光波波前的完整復(fù)現(xiàn)，而非依賴雙目視差或偏振分光等傳統(tǒng) 3D 技術(shù)，因此其呈現(xiàn)的影像具有全視差特性—— 即使大幅移動視角，物體的縱深關(guān)系和細節(jié)仍保持真實連貫，仿佛真實物體懸浮于空間中。

這一技術(shù)目前已從實驗室逐步走向應(yīng)用：在舞臺演出中，它能讓虛擬偶像與真人歌手 “同臺互動”；在醫(yī)療領(lǐng)域，可將 CT 掃描數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為全息立體模型輔助手術(shù)規(guī)劃；在零售場景中，能以懸浮的立體商品影像吸引消費者駐足…… 隨著計算全息、數(shù)字微鏡器件（DMD）等技術(shù)的突破，未來裸眼 3D 全息投影或?qū)⑦M一步擺脫對激光的依賴，向全彩化、動態(tài)化、無需暗場的方向發(fā)展，真正實現(xiàn) “所見即所得” 的沉浸式視覺革命。