自制3D立体全息投影
临平区实验小学
为做好“科学教育加法”，丰富学生寒假生活，培养学生科学探究精神与实践能力，提升学生科学素养，学校决定在寒假期间推进 “家庭实验室” 活动，鼓励学生利用家庭常见材料开展科学实验，将科学知识与日常生活紧密相连。学校“阳光研究院”在3-6年级开展“家庭实验室”项目，将科学教育延伸至学生家庭。
指导老师
临平区实验小学 杜心蕊
活动目的：通过制作3D立体全息投影，让同学们深入理解光学原理，锻炼动手实践能力与空间思维能力，激发对科学技术的探索兴趣，将理论知识与实际操作相结合，提升科学素养。
活动时间：建议在学习完光学相关知识章节后，利用课余或周末时间开展，以便有充足时间准备材料与进行制作。
实验任务：
制作一个能呈现3D立体影像效果的全息投影装置
内容:基于光的反射、折射等光学原理，利用特定材料构建能使二维图像呈现出3D立体视觉效果的装置。
材料:
1. 透明塑料薄片：边长约15 - 20厘米的正方形或圆形均可，用于制作全息投影的成像锥体。
2. 手机或平板电脑：用于播放全息投影视频素材，需具备视频播放功能，屏幕尺寸不小于4英寸。
3. 剪刀：用于裁剪塑料薄片，确保裁剪边缘整齐。
4. 直尺：精确测量并标记塑料薄片的裁剪尺寸，保证锥体各边长度一致。
5. 胶带或胶水：固定塑料薄片的拼接处，使锥体结构稳固。
6. 美工刀或裁纸刀：辅助裁剪较厚的塑料材料，操作时注意安全。
实验操作步骤：
第一步：画梯形。在纸上用尺子画出梯形。推荐尺寸如下：大梯形:底部9cm，高5.5cm，顶部1.5cm；小梯形:底部6cm，高3.5cm，顶部1cm，可以根据自己材料大小来决定和调整，
第二步：裁剪。按照上面画出的梯形，在塑料上也标出4个一样的梯形，美工刀切割或者用剪刀剪下。小心不要弄伤手。
第三步：粘梯形。将裁剪好的四个等腰三角形的斜边两两相对，用胶带或胶水依次粘贴，形成一个顶部开口、底部为正方形的四棱锥体。粘贴时要注意使各边紧密贴合，确保锥体结构稳固且形状规则。
第四步：放。在手机或平板电脑上搜索并下载3D全息投影专用视频素材，素材内容可以是各种立体物体、动画形象等。确保视频素材的分辨率和格式能在设备上正常播放。
将制作好的四棱锥体底面朝上，平稳放置在手机或平板电脑屏幕的正中央。确保锥体与屏幕中心对齐，位置固定。
打开准备好的全息投影视频，将设备屏幕亮度调至最高，关闭周围灯光，营造较暗的环境。此时，通过锥体的四个面，即可观察到悬浮在空中的3D立体影像效果。
成败的关键点：
1.锥体形状准确性：等腰三角形的角度和边长需精确，确保锥体形状规则。若锥体各边不相等或角度偏差过大，会导致成像效果不佳，影像出现变形、错位等问题。
2.粘贴稳固性：锥体拼接处必须牢固粘贴，防止在放置或使用过程中散开。若拼接处松动，会影响整体结构稳定性，导致成像晃动或无法正常呈现。
3.设备与素材适配：播放视频的设备屏幕要干净、平整，与锥体底部贴合良好。同时，视频素材的格式、分辨率要与设备兼容，且视频内容的质量和设计直接影响最终的3D立体效果。
4.环境光线控制：尽量在黑暗或光线较暗的环境中进行投影展示，环境光过强会干扰成像效果，使3D影像不够清晰、明亮，降低视觉体验。
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