全息术，你真的懂吗？常见误区一网打尽！
作者 | 凝光 嘿，你是否曾被悬浮影像震撼，却对全息一知半解？今天，就让我们一起揭开全息术的神秘面纱，跳出常见陷阱，探索其真正魅力！
自2009年《阿凡达》引爆3D热潮以来，科幻片中那些悬浮空中的影像，常被误称为“全息显示”。但十多年过去，全息概念在商业宣传中泛滥，从春晚舞台到产品广告，处处可见“全息”标签。这些炫酷效果真是全息吗？你对全息的理解，或许从一开始就错了！
全息技术其实已默默发展70多年，早已融入日常生活：身份证、人民币防伪、甚至各类标签中，都有它的身影。但概念混淆愈演愈烈，连行业人士也常表述失误。厘清全息定义至关重要。
图1：全息艺术效果图
全息术起源于1947年，由英国物理学家Dennis Gabor提出，意为“记录光波全部信息”。但直到激光器问世，它才爆发式进展，应用于显示、成像、存储等领域，成为现代光学支柱。如今，全息类型百花齐放，从光学到数字，从防伪到医疗，场景多样令人惊叹！
为向大众科普，美国专家James D. Trolinger在Light: Advanced Manufacturing发表综述，梳理全息术的起源与定义，并指出常见错误。
文章强调，全息术绝非简单3D影像，而是一门精密的波前记录与重建技术。
全息术的核心在于记录与复制波前信息。先驱者如Yuri Denisyuk形容它为物体的“光学等价物”，而Adolph Lohman则生动比喻：全息像一扇“窗口”，冻结光波信息，照明时便解冻重现3D影像，逼真到以假乱真！
如今，全息术已超越光学范畴，延伸至声学、数字等领域。本文聚焦光学与数字全息，因其应用最广。
光学全息术的定义
简易版：想象一个魔法“窗口”，它能冻结物体光波。适当照明时，窗口打开，呈现身后物体的3D影像，栩栩如生，人眼难辨真伪！
专业版：利用感光材料记录物光与参考光的干涉图样，通过衍射现象，用参考光照射重建原始物光波。
图2：光学全息术的记录与重建过程
数字全息术的定义
简易版：光学全息如静态3D窗，制作复杂且固定。数字全息则依托计算机，让“窗口”制作更简易，窗外世界动感多变，全息从此鲜活起来！
专业版：用数码传感器记录干涉图样，信息储存于计算机。重建时，通过算法模拟波前传播，可灵活呈现动态影像。它正革新显微镜领域，成本低、速度快，前景无限。
图3：数字全息术的记录与重建过程
全息术的一般且全面的定义
尽管定义多样，James D. Trolinger博采众长，总结全息术应具特征：记录与重建双过程，捕获波（光、声、雷达等）的全部信息；重建影像具3D效果与视差；应用远超显示，涵盖防伪、测量、光学元件等。他给出通用定义：全息术利用干涉衍射原理，记录并存储复波信息，准确复制重建原始波传播。
这一定义覆盖广泛类型：
白光全息术、同轴全息术、离轴全息术、波前合成、浮雕全息术、全息投影、图像的全息术、全息光学元件、全息光栅、像平面全息术、相位共轭镜、实时全息、数字全息、计算全息等。
非全息术的3D显示技术
全息之所以“出圈”，常因3D显示关联。但许多震撼3D效果，如立体投影、佩珀尔幻象、VR等，并非全息。它们虽有效，却有限制；而全息能重建完整波前，契合人眼视觉，堪称理想3D技术。
全息的错误表述
行业内外误区频出：“他是一个全息图”——人非全息图；“那个图像是全息图”——全息是媒介，非图像本身；“重建物体”——重建的是影像，非物体；“我会重建全息图”——全息图被构建，用于重建波前。厘清这些，方能准确传播。
论文信息
Trolinger. Light: Advanced Manufacturing (2021)2:34
https://doi.org/10.37188/lam.2021.034
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来源：先进制造
编辑：云开叶落
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