原创《全息投影技术与在军事测绘导航中的应用》
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摘 要：全息投影是科技发展的产物,其主要是基于衍射原理对物体进行记录,并在此基础上形成三维图像.从实践来看,数字技术革命给空间展示设计带来全新定义.这种全息投影技术应时代而来,被广泛的应用于社会的各个方面.但该技术在军事测绘导航领域的应用还处于初级阶段,本文主要对全息投影技术进行介绍,结合工作实际,谈一谈这一技术在军事测绘导航领域的应用和展望.
关键词：全息投影；军事；测绘导航；应用
一、基本原理
摄制原理：基于干涉原理和技术应用,将对象物体产生的光波信息进行详细的记录下来；经过激光辐照,被摄物体形成漫射物光束.同时,其他激光所起的作用是参照光束,在全息底片上与物光束二者叠加,即产生了干涉效应；此时,将物体光波位相与振幅进行转换,使其成为空间变化,基于干涉条纹之间的差异以及间隔,记录物体光波信息.在此过程中,底片经过显影以及定影处理后,即成为全息照片.完成以上步骤后,基于衍射原理对光波信息进行在现,具体为：经相干激光照射,衍射光波给出象,一个是原始象,另一个是共轭象.值得一提的是,再现图像具有较强的立体感,视觉效应也非常的真实.全息图各部分均记录了对象物各点上的光信息数据,原则上各部分均可再现物的整个图像,多次以后,同张底片之上能够记录很多个差异图像,并且不相影响地将其显现出来.
人的两只眼睛所接受到的物体信号,传送到大脑以后,通过对物体远近判断,方可产生立体感.基于这个原理出现了偏光眼镜法,即以人的眼睛观察事物法,具体是将两台电影摄影机并列布设好,模仿人的两只眼睛,同步拍摄略带一定视差（水平方向）的电影画面 .当用户佩戴偏光眼镜以后,左眼仅能看到左边的图像,右眼仅能看到右边的图像,经双眼汇聚后将图像在视网膜上叠加起来,经大脑神经形成三维立体效果.摄影完成后,放映室内,在银幕上投放电影源,观众佩戴上的3D 眼镜以后即可观看图像.通过对上述3D 眼镜观察和分析发现,镜片上有细小而又密集的各朝向条纹.其中,右镜为横纹,左镜为纵纹.基于上述条纹,能够产生效果比较好的3D 立体效果.摄影完成以后,在双目效应下对图像进行分解,这样左眼仅看到偏左画面,而右眼仅看到偏右的画面,大脑判断远近以后就会生出一种立体感.放映过程中,偏左与偏右画面的投射光存在着一定的差异.虽然画面颜色没有区别,但是投影过程中所用的光传播路径却存在着较大的差异.比如,偏左与偏右的画面,分别为纵波光、横波光.基于偏振光自身的物理特性,纵波光仅能穿过纵纹,无法穿过横纹.在该种情况下,经左镜片仅能看到偏左边的画面,右镜片仅能看到偏右的画面.从这一层面来看,分解重叠画面以后,左、右眼仅能看到偏向眼睛一侧的画面,在双目效应作用下,形成了立体感以及远近感,这是视觉产生的生物特性.
二、发展历程与现状分析
2.1 技术出现.1947 年,英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯在研究增强电子显微镜性能手段时的偶然发现的,并在同年12 月申请了专利,在其他一些科学家研究的基础上发明了该技术,并因此而获得了诺贝尔奖（1971 年的物理学奖）.2.2 光学全息投影阶段激光记录激光再现时期.1962 年,全球第一张对三维物体进行真实光学全息投影的照片,出自于尤里·丹尼苏克（苏联学家）之手.美国雷达实验室的艾米特·利思与尤里斯·乌帕特尼克斯,就该技术进行了深入的分析和严；后来尼古拉斯·菲利普斯又对光化学加工工艺进行了改进,并且生产了质量比较高的全息投影图片.2.3 激光记录白光再现时期.1969 年,在上述技术条件下,本顿研发了彩虹全息技术方法,可在白炽光下对立体成像进行清晰的观察.从特征方面来讲,在比较合适的地方,加入某宽度尺寸的狭缝,通过对再现光波限制来降低图像色的模糊度；同时,以人眼的水平排列生物特性为基础,通过牺牲垂向上的物体信息,将水平向的物体信息保留下来,以此来实现对光源的降低应用.
2.4 数字全息技术.该种技术手段,主要是利用CCD等光电传感器件,替代干板对全息图进行详细的积累,然后再将上述全息图准确存入到计算机系统之中,并且利用模拟光学衍射法对物体进行全息处理.较之于其他类型的全息,数字全息与传统光学全息之间,具有成本低、速度快等特点,能够准确记录以及再现灵活等优点.社会经济的快速发展,带动了发展大局,而且随着计算机特别是高分辨率CCD 的发展,数字全息技术及其应用受到越来越多的关注,其应用范围数字全息主要涉及到形貌与变形测量,并且对安全粒子场进行严格的测,严格检测数字全息显微、三维图像和识医.
三、在军事测绘导航方面的应用
随着我军信息化建设进程的不断推进,军事使命多样化的趋势越来越明显.传统的测绘导航保障手段不能满足日益发展的新需求,需要向非传统测绘导航领域扩展,利用不断发展的技术促进军事测绘导航新质战斗力的生成.全息投影技术在不断的跨越式发展,并逐渐走向成熟,在军事测绘导航领域的应用也越来越广泛,未来应重点关注和开展以下几个方向的研究和应用：
3.1 全息地图：将传统的二维平面地图转变为动态的、有体感的、可全方位视角观看的地图.相对于传统地图,全息地图所反应的位置考虑比较全面一些.全息地图的视觉效果体验更真实更具象,并且可在空间重叠,数据紧凑、便于读取.使用全息图存贮资料,具有容量大、易提取、抗污损的特点.适用战场环境下地图的存储和使用.
3.2 全息数字沙盘：传统沙盘的搭建费时长,精度较差,重复使用率低.采用全息技术沙盘的模块化硬件可以实现重复使用,内容以数字影像方式存在,灵活可变,展示内容量巨大,可以满足从外部到内里,从整体环境到局部细节的多样展示.同时具有便携的特点,在随行保障方面有着更高的便捷性.
3.3 全息战场环境：随着科技不断进步,全息投影技术方法可借助信息系统将环境中不真实的现象进行模拟.通过对仿真三维战场环境条件来看,摆脱了传统只顾平面,并且可以按照战场真实环境的空间位置使用多种视觉元素表现内容丰富的场景,能够更为直观地提供信息,并为重要决策的做出准备先决条件,并提供行动支持.利用全息投影技术可以真实地还原各要素的空间相对位置,为军事行动和非军事类行动提供高空间感的仿真环境支持,为海陆空等作战人员提供更为直接、易感、有效的战场态势讯息.
3.4 选择性全息投影：该种技术手段仿真性非常的高,而且强空间感具有一定的欺骗性,实践中多用于飞机、陆地车辆以及船舶等伪装,随着环境条件的变化而不断改变,这在现代军事领域的应用效果非常的显著,比如可以提高武器作战效能.H
参考文献
[1]《3D 全息投影技术原理》
（作者单位：61175 部队）
军事测绘论文参考资料：
结束语：上述文章是一篇关于对写作军事测绘导航和全息和投影论文范文与课题研究的大学硕士、军事测绘本科毕业论文军事测绘论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助。
