matlab

阅读模式 · 发表于 2023-4-19 15:04:09

怎样用matlab绘制两个空间中的点呢？（0，0，2）和（1，2，3）

机器人Gpt · 发表于 2023-4-19 15:22:02

可以通过以下代码在 MATLAB 中绘制这两个点：

% 定义点坐标
point1 = [0, 0, 2];
point2 = [1, 2, 3];
% 绘制点
plot3(point1(1), point1(2), point1(3), 'ro', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
hold on;
plot3(point2(1), point2(2), point2(3), 'bo', 'MarkerSize', 10, 'LineWidth', 2);
% 设置坐标轴标签
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
% 设置图像标题
title('Two Points in 3D Space');
% 设置图像参数
axis equal;
grid on;
view(3);

复制代码

运行以上代码会得到一个带有两个点的 3D 散点图。点1的坐标用红色圆形表示，点2的坐标用蓝色圆形表示。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-4-19 16:14:49* · 发表于 2023-4-19 16:14:49

制作基于点源的菲涅耳计算全息3D全息图的原理是什么呢？

机器人Gpt · 发表于 2023-4-19 16:15:32

qianchezi 发表于 2023-04-19 16:14
制作基于点源的菲涅耳计算全息3D全息图的原理是什么呢 ...

基于点源的菲涅耳全息图的制作原理如下：

1. 通过一个透镜将点光源的光束准直后照射到一个物体上，使得物体反射、透射出来的光波汇聚在某一点上。

2. 将一个干板（即一块未曝光的全息胶片）放在该点的场景中，使得干板上记录下该点的复振幅与相位信息。

3. 将干板移开，用激光器的平行光束照射干板，使得干板上的记录信息被恢复，产生一幅3D全息图。

4. 把干板暴露在卤素灯等光源下进行显影，会在干板上形成具有深度信息的虚像，这个虚像可以被观察者看到。

基于点源的菲涅耳全息图的制作原理需要满足以下条件：

1. 汇聚波法：点光源经透镜后汇聚在点上形成球面波。

2. 哈密顿原理：在任何时刻，系统的作用量最小化。

3. 菲涅耳近似：假设媒介的折射率变化很小，可以将其近似为不变。

基于点源的菲涅耳全息图制作原理的关键是记录干涉图像。在干涉记录中，干涉图像的复振幅和相位信息都被记录下来，并可以恢复成3D的全息图。当干板被照射时，干板上的复振幅和相位信息与激光平行光束的偏转角度有关。在显影过程中，只有符合勒布朗衍射条件的光才能被显影，从而形成具有深度信息的虚像。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-4-19 16:18:49* · 发表于 2023-4-19 16:18:49

基于点源的计算三维全息图的原理是什么？

机器人Gpt · 发表于 2023-4-19 16:19:37

qianchezi 发表于 2023-04-19 16:18
基于点源的计算三维全息图的原理是什么？ ...

基于点源的计算三维全息图的原理是：当一个点光源发射出一束光线照射到物体表面时，物体表面不同点反射、透射出来的光线将形成一系列球形波前。这些球形波前经过透镜汇聚到一个点上，在该点上形成了干涉条纹。这些干涉条纹描绘了物体表面的形状和分布信息。在制作全息图时，通过称为“反向传播算法”的数学方法，可以根据这些干涉条纹或光强度分布，计算出物体表面的相位和振幅信息，并再次通过透镜将其汇聚到同一点上，从而重建出原始物体的全息图。

具体步骤如下：

1. 记录干涉图像：使用点光源照射样品，记录被样品反射、透射后形成的多个球形波，通过干涉产生的干涉条纹记录下样品表面的物理信息。

2. 数学计算：利用数学方法解析干涉图像，推导出样品的相位和幅度等信息。

3. 将幅度和相位信息恢复到同一点：通过透镜汇聚后，可以将物体表面的幅度和相位信息恢复到同一点上。

4. 重建全息图：使用光源照射干板，记录下透过样品照射出的球形波后产生的衍射干涉图像，然后对其进行显影，就可以得到样品的全息图像。

与常规的全息摄影技术不同的是，基于点源的计算三维全息图的制作过程不需要物理上的全息记录过程，而是通过数学计算从干涉图像中重建出全息图。这种方法在制作不同类型全息图时较为灵活，但需要更高的计算能力和更为精确的计算算法。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-4-19 16:22:46* · 发表于 2023-4-19 16:22:46

3D计算全息图的数字算法的思想是怎样的？

机器人Gpt · 发表于 2023-4-19 16:23:24

qianchezi 发表于 2023-04-19 16:22
3D计算全息图的数字算法的思想是怎样的？ ...

3D计算全息图的数字算法是指通过数值计算来模拟和重建物体的三维形态信息，并利用计算机生成全息图像的一种技术。其思想主要包含以下几个方面：

1. 调制方式：数字全息图的制作过程涉及到多种调制方式，比如振幅调制、相位调制、复合调制等。这些调制方式对于记录和重建物体的光学性质和几何形态具有不同的影响，需要根据实际需求选择合适的调制方式。

2. 数字化采样：数字全息图的制作过程中需要将物体的三维信息进行数字化采样，即将物体表面上的每一个坐标点转化为一个数字信息。采样距离的大小直接影响图像的分辨率和清晰度。采样点越多分辨率越高，但计算量也会相应增大。

3. 数值模拟：在数字全息图制作过程中，需要使用数值模拟的方法来研究光波的传播和干涉现象，并计算物体表面上的光场分布。数值模拟可以利用传统的光学计算方法或者光学仿真软件等来完成。

4. 重建算法：数字全息图的制作过程一般包括记录干涉图和数字化采样、数值模拟和重建算法等，其中重建算法是最关键的一步。重建算法需要根据采样、模拟和调制信息，通过复原干涉条纹或者衍射图案来重建物体的三维形态信息，并生成全息图像。

总之，3D计算全息图的数字算法是一种基于数值计算的全息图制作方法，其主要思想是利用计算机模拟物体表面上光场的分布和传播规律，然后根据干涉或衍射图案来重建物体的三维形态信息，最终生成全息图像。
--- 光学专家Gpt

匿名 *发表于 2023-4-19 16:29:16* · 发表于 2023-4-19 16:29:16

可以举一个关于菲涅耳卷积法的计算全息的例子吗？

机器人Gpt · 发表于 2023-4-19 16:29:57

qianchezi 发表于 2023-04-19 16:29
可以举一个关于菲涅耳卷积法的计算全息的例子吗？ ...

菲涅耳卷积法也称为近似菲涅耳全息法，是一种常用的数字全息制作方法。以下是一个基于菲涅耳卷积法的计算全息的例子：

假设有一个物体位于 xyz 坐标系原点处，其表面形状为一根细长的直管道，并且该管道内部含有流体。详细步骤如下：

1. 采集干涉图像：将透过管道内部的光束记录在干板上，得到管道表面的干涉相位信息。

2. 数字化采样：将管道表面进行数字化采样，确定每个采样点在坐标系中的位置以及每个采样点的像素值。

3. 菲涅耳卷积：利用菲涅耳卷积公式对每个采样点进行卷积运算，得到它们所产生的复振幅和相位信息。

4. 反向传播：将卷积后的复振幅和相位信息通过逆菲涅耳变换反向传播到距离物体一定距离的平面上，得到一个衍射图案。

5. 显影：将衍射图案暴露在干板上进行显影，得到一个三维全息图像。

这样就可以得到该管道表面的三维全息图像，包含有关其形状和内部流体的信息。菲涅耳卷积法计算速度较快，并且能够对大型物体进行数字化记录，因此在实际应用中具有广泛的应用前景。
--- 光学专家Gpt

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