我们一直在寻求真实地表达现实的方式:油画、版画、雕塑、摄影、摄像……
不过,这些形式都有一个致命的弱点,它们的记录媒介,如画布、底片、雕塑的石膏,等等,一旦发生撕裂、残缺,就不能显示出原来表达的景物的全貌了。比如摄影,一张照片如果被撕成两半,就彻底毁了。这是因为普通照片的拍摄是将物体影像通过光学镜头进行透射,并成像在底片上,物体上的每一点与底片上的每一点是——对应的。
那么,有没有一种再现景物的媒介可以突破这样的定式呢?比如,我们只需要剪下摄影底片的一个小局部,就能够还原拍摄物体的全部。
是的,这就是全息摄影。
全息摄影
全息摄影的英文是Holography,这个词来自古希腊语中的两个词:holos,意为全部;graphy,意为书写、表现。顾名思义,Holography就是表现全部的信息的意思。那么对于一个物体的影像来说,“全部”指的是什么呢?
比如一张10平方厘米的全息胶片,当胶片受损只剩下1平方厘米时,这1平方厘米仍可以再现物体的全部图像。我们可以从右图全息摄影和传统摄影光路的区别,来理解这种奇特的“全息术”。从右下图可以看出,被摄物到胶片中间没有摄影镜头的存在,所以有人说,全息摄影是无镜头摄影。
在右下图中,物体上任一个点(比如说S)发出的光可以抵达底片上任何一点,并在各个点上被一种特殊方式记录下来,因此,底片上的任何一点都留有S点的信息。推理下去,底片上的任何一点都留有物体上所有点的信息,因此,不论全息图片残留多少,都可以从这里看到物体的全部图像。
除了一个局部可以还原物体全部的特性,“全部”还包括了更重要的信息:光的相位。
我们使用传统相机进行拍摄时,物体发出的光通过镜头,被投射在感光胶片上。胶片的某个位置,记录的是对应的物体某个部位的亮度。我们看照片时,觉得很完整,但事实上我们只看到了物体的明暗,看不到物体表面的凹凸感以及物体之间的前后距离。事实上,投射到胶片上的光线,已经包含了物体凹凸感等信息,只是我们的传统摄影设备不能分辨罢了。
这些信息就是光线抵达胶片时的相位数据。如果我们的设备既能够辨别光的强度、又能够辨别相位,并且能够让胶片以某种方式记录下来,那么当我们从胶片再现影像,我们的眼睛看到的就是有凹凸感、深度感的全息影像了。
现在的关键点,就是怎么能够让原本不能感受光相位的感光胶片也能够记录光的相位信息。