《3D全息/走进虚拟现实》
一、研学目标
(一)知识与能力
1.参观洛阳国家大学科技园盛世云德 3D 展厅,了解盛世云德 3D 技术智能
展厅了解 3D 技术的应用与成就。
2.参观洛阳国家大学科技园 3D 智能展厅,了解全息投影技术。
(二)过程与方法
1.通过设疑法、讨论法,培养学生的探究意识。
2.通过归纳,让学生能够发现问题、分析问题、解决问题, 培养学生的科
学探索精神。
3.研学时长为 1 小时左右。
(三)情感、态度与价值观
1.系统了解 3D 技术的发展过程及发展背景,培养科技自豪感和民族力量的
认同感。
2.全面了解 3D 全息技术发展的过程,增强对民族的自信心和成就感。
二、研学内容
(一)参观盛世云德研究所,了解 3D 全息技术的发展史。
(二)参观盛世云德 3D 全息技术研究所,全面了解 3D 全息技术的工作原理
(三)活动:整理笔记,交流心得
三、研学课程
(一)走进盛世云德信息化研究所,认识 3D 全息技术全息投影技术(front-projected holographic display)属于 3D 技术的一种,原指利用干涉原理记录并再现物体真实的三维图像的技术。而后随着科幻电影与商业宣传的引导,全息投影的概念逐渐延伸到舞台表演、展览展示等商用活动中。但我们平时所了解到的全息往往并非严格意义上的全息投影,而是使用珮珀尔幻像、边缘消隐等方法实现 3D 效果的一种类全息投影技术。
(二)走进盛世云德 3D 全息技术研发展示中心,参观全息投影成果科研人员们会带领大家深入浅出的为学生讲授全息投影技术的用途与发展,了解全息投影技术的前世今生以及未来。
(三)参与影像制作
同学们可以在研学导师的带领下,自由结合成组,每组同学设计编排一些有意思的动作,然后逐一由研学导师为大家拍摄下视频,再将视频交给技术人员,让他们将大家的视频投放到 3D 智能炫彩屏上,利用全息投影的技术来观看自己。
(四)、课堂延伸:全息投影技术发展及特点1947 年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明了全息投影术,他因此项工作获得了 1971 年的诺贝尔物理学奖。其它的一些科学家在此之前也曾做过一些研究工作,解决了一些技术上的的问题。全息投影的发明是盖伯在英国 BTH 公司研究增强电子显微镜性能手段时的偶然发现,而这项技术由该公司在 1947 年 12 月申请了专利(专利号 GB685286)。这项技术从发明开始就一直应用于电子显微技术中,在这个领域中被称为电子全息投影技术,但由于光波的相干性与大强度光源等问题的限制,全息投影技术一直到 1960 年激光的发明才取得了实质性的进展。
全息技术投影的特点有以下三点:
1. 全息技术能记录物体光波振幅和相位的全部信息,并能把它再现出来。因此,应用全息技术可以获得与原物完全相同的立体像(从不同角度观察全息图的再现虚像,可以看到物体的不同侧面,有视察效应和景深感)。
2. 全息图的任何局部都能再现原物的基本形状,物体上任意点散射的球面波可抵达全息干板的每个点或每个局部,与参考光相干涉形成基元全息图,也就是全息图的每点或局部都记录着来自所有物点的散射光。因此,物体全息图每一局部都可以再现出记录时所有照射到该点局部的物点,形成物体的像,也就是破损后部分全息图仍能再现物体的像。
3. 作为光波信息的记录者,有无全息图是判断我们所接触的 3D 技术是否为全息技术的重要标准。
五、课题研究
以小组或个人为单位,在以下课题中选择一个,并完成相关内容。
1.3D 影像发展简史 2.全息投影技术发展 3.观看一部 3D 电影