24 هولوگرام هولوگرافی چیست؟ هولوگرام نحوه عملکرد آن آینده در آستانه است

هولوگرام چیست؟

علیرغم این واقعیت که در زمان ما مفهوم هولوگرام مفهوم طلسم اسرارآمیزی را به دست آورده است که برای توضیح همه چیز و همه افراد طراحی شده است، خود پدیده هولوگرافی بسیار ساده است.

ابتدا باید با امواج به اصطلاح ایستاده آشنا شوید. آنها هر زمان که امواج در حال حرکت با فرکانس یکسان برهم کنش (تداخل) ایجاد می کنند. این پدیده به راحتی بر روی سطح آب برانگیخته شده توسط ویبراتور در چند نقطه مشاهده می شود. در آنجا، امواج با یک الگوی بسیار پایدار ظاهر می شود که توسط مناطقی از حرکات عمودی شدید (آنتیودها) تشکیل شده است، که توسط خطوط آب آرام (گره ها) از یکدیگر جدا شده اند. همزمانی فرکانس های امواج سفر دقیقاً ضروری است تا پادگره ها در همان مکان باقی بمانند. به همین دلیل به آنها امواج ایستاده می گویند. کوچکترین عدم تطابق فرکانس باعث از دست دادن ثبات الگو می شود.

از آنجایی که نور ماهیت موجی دارد، تداخل نیز از خود نشان می دهد. با اختراع لیزرها، منابع قابل اعتماد تابش منسجم تک رنگ ظاهر شد، یعنی زمانی که نور توسط موجی با فرکانس کاملاً مشخص توصیف می شود، و برای مدت طولانی بدون تغییر باقی می ماند.

Fig.G.1 هولوگرام-1.برای به دست آوردن هولوگرام از طرح های مختلف زیادی استفاده می شود که ویژگی مشترک آنها یک پرتو لیزر منفرد است که به دو قسمت تقسیم می شود. نیمه اول، به نام پرتو مرجع (با برچسب T در شکل G.1)، صفحه عکاسی را بدون مانع روشن می کند. نیمه دوم که اشعه جسم (S) نام دارد جسم را روشن می کند و تنها پس از پراکندگی روی آن به همان صفحه عکاسی برخورد می کند.

به دلیل تداخل این دو پرتو منسجم، سیستمی از امواج الکترومغناطیسی ایستاده در فضای بین جسم و صفحه ظاهر می شود. آنتی گره های آنها مواد عکاسی را روشن می کنند، در حالی که گره های آنها آن را دست نخورده می گذارند. پس از توسعه، چنین صفحه ای به هولوگرام تبدیل می شود.

بنابراین، شرط انسجام فقط برای اطمینان از محو نشدن الگوی امواج ایستاده در طول نوردهی ضروری است. اگر می‌توان فوراً نوردهی کرد، دیگر نیازی به لیزر نیست. سپس هر صفحه عکاسی در معرض نور یک هولوگرام است، زیرا ما در وسط اقیانوسی از تشعشعات الکترومغناطیسی مزاحم زندگی می کنیم. فقط الگوی این تداخل بسیار متغیر است، بنابراین نمی توان اثر واضحی از آن بر روی امولسیون عکاسی به دست آورد.

شکل G.1 و G.2 نشان داده شده در اینجا دو مورد را نشان می دهد.

اولی، زمانی که پرتوهای مرجع و شیء یکسان می مانند (هیچ شی هولوگرافیک وجود ندارد). سپس جبهه امواج نور در هر دو پرتو دست نخورده باقی می ماند و می توان آنها را به طور معمول به صورت خطوط مستقیم موازی به تصویر کشید. هنگامی که آنها تداخل ایجاد می کنند، سیستمی از نوارهای سیاه و سفید موازی ایجاد می کنند. همانطور که از آزمایش های کلاسیک یانگ مشخص است، چنین سیستمی از نوارها توسط دو منبع نور نقطه ای تولید می شود.

در حالت دوم، پرتو جسم (S) توسط جسم پراکنده شد. بنابراین، جبهه امواج نور در آن مخدوش است. یک الگوی نامنظم روی هولوگرام ظاهر می شود که ربطی به تصویر جسم ندارد. درست است، با پردازش آماری، حتی در این هرج و مرج، می توان تعدادی الگو را شناسایی کرد.

سرگرمی زمانی شروع می شود که هولوگرام حاصل دوباره با یک پرتو مرجع تابش می شود (روش "بازیابی"). در این حالت تابش لیزر فقط برای تابش هولوگرام های دو بعدی مورد نیاز است. انواع سه بعدی که در آنها ضخامت امولسیون از چندین طول موج تابش فراتر می رود، می توانند با نور سفید معمولی تابش شوند.

در همان لحظه تصویری سه بعدی از جسم در مقابل ناظر ظاهر می شود. برای هولوگرام های دو بعدی سیاه و سفید است، برای هولوگرام های سه بعدی رنگی است! با حرکت به چپ و راست، ناظر می تواند تا حدودی قسمت پشتی جسم را ببیند. این به تنهایی برای لذت کافی است. اما هولوگرام ها خواص شگفت انگیز بسیار دیگری نیز دارند.

از زمان فیلم جنگ ستارگان، ما جلوه های ویژه شگفت انگیز را با ظاهر ناگهانی سفینه های فضایی و موجودات مختلف افسانه ای به یاد داریم. با گذشت زمان، کارگردانان فیلم به طور فزاینده‌ای به جلوه‌های ویژه جدید متوسل شدند و ما، تماشاگران خود را با آن‌ها ناز کردند و امروز دیگر نمی‌توانیم حتی یک فیلم را بدون آنها تصور کنیم.

اما با اطمینان می توان گفت که آینده ای که در وقایع فیلم ها توصیف می شود، از قبل فرا رسیده است. و نه در هیچ جهان دوری که توسط شوالیه های جدی فتح شده است، بلکه در واقعیت ما. به زودی اولین هولوگرام اختراع شده هفتادمین سالگرد خود را جشن می گیرد. در ادامه در مورد اینکه این فناوری چیست صحبت خواهیم کرد.

مفاهیم اساسی

هولوگرافی، کلمه ای که از یونانی گرفته شده و به معنای نمایش کامل است، یک روش عکاسی خاص است که اصل آن اسکن لیزری یک جسم به منظور بازیابی هرچه واضح تر آن به صورت سه بعدی است.

هنگام ضبط یک پروجکشن هولوگرافیک، در یک مکان مشخص از فضا، به نظر می رسد دو موج تنظیم شده است که از تقسیم یک پرتو لیزر تشکیل می شود. موجی که موج مرجع نامیده می شود از منبع می آید و موجی که موج شی نامیده می شود از مدل اسکن شده منعکس می شود. یک هواپیمای حساس به نور در همان مکان نصب شده است که ساختار نوارهایی را که تداخل امواج را مشخص می کند بر روی خود نقش می بندد.

در هنگام استفاده از ساده ترین فیلم عکاسی تقریباً همین اتفاق می افتد. اما در مورد آن، تصویر به دست آمده روی کاغذ ظاهر می شود، در حالی که با یک هولوگرام باید کارها را متفاوت انجام دهید. برای به دست آوردن یک کپی حجمی دقیق از شی اسکن شده، فقط باید صفحه عکاسی را با یک موج از نوع مرجع تحت تأثیر قرار دهید. پس از آن بیننده یک شبح نوری از جسم اسکن شده را در فضا می بیند.

افتتاح

اولین طرح هولوگرافیک در سال 1947 بازتولید شد. دنیس گابور در سلسله مطالعات خود در مورد افزایش وضوح میکروسکوپ الکترونی این کار را انجام داد. او همچنین کلمه هولوگرام را نامگذاری کرد، بنابراین می خواست مطابقت کامل نور جسم شبیه سازی شده را با اصل توصیف کند. هولوگرام به دست آمده در طول آزمایش از کیفیت بسیار پایینی برخوردار بود. تجهیزاتی که از لامپ هایی با طیف نور بسیار باریک استفاده می کردند، تأثیر داشتند. اما، به طور کلی، این آزمایش بدون شک موفقیت آمیز بود، و به همین دلیل بود که دانشمند جایزه نوبل را در سال 1971 دریافت کرد.

هنگامی که دو نوع لیزر در سال 1960 اختراع شد، هولوگرافی به سرعت شروع به توسعه کرد. به زودی، دانشمندی از روسیه به نام یوری دنیسوک الگوریتمی برای ثبت هولوگرام های دوبعدی منعکس شده بر روی صفحات ایجاد کرد که از طریق آن امکان ثبت با بالاترین کیفیت وجود داشت.

توسعه صنعت

دانشمند لوید کراس در سال 1977 نویسنده برنامه معروف مالتی پلکس یا تصاویر سه بعدی شناخته شده در زمان ما شد. تفاوت اصلی آن با سایر هولوگرام ها این است که جسم از زوایای خاصی تشکیل شده است که فقط از زاویه راست دیده می شوند. این رویکرد جسم را از اختلاف منظر عمودی محروم می‌کند (یعنی ما نمی‌توانیم هولوگرام را از پایین یا از بالا ببینیم)، اما اکنون اندازه خود شکل پیش‌بینی‌شده توسط طول موج لیزر محدود نمی‌شود. پیش از این، این طرح ریزی را به حداکثر چند متر محدود می کرد.

به لطف چنین دستاوردهایی، اکنون می توانید با خیال راحت واقعیت روزمره را ترک کنید و با ایجاد هولوگرام از شخصیت ها و اشیاء جدید به دنیای یک افسانه غوطه ور شوید. برای به دست آوردن هر شی، کافی است آن را در رایانه خود ایجاد کرده و به عنوان فایل مورد نظر ذخیره کنید. هولوگرافی مولتی پلکس در قابلیت های خود از همه فناوری های دیگر جلوتر است، اما هنوز از نظر واقع گرایی تصویر کمی پایین تر است.

حامل های اطلاعات

برای ذخیره اطلاعات هولوگرام اسکن شده از صفحات برمید نقره استفاده می شود. این ماده امکان به دست آوردن تصویری با کیفیت بسیار بالا را با وضوح 500 خط در هر 1 سانتی متر فراهم می کند. .

همچنین گزینه ای وجود دارد که در آن ضبط با استفاده از کریستال های هالید قلیایی انجام می شود. اخیراً ضبط هولوگرام با استفاده از مواد فوتوپلیمر به طور فزاینده ای محبوب شده است. مخلوطی از پودرهای فوتوپلیمر روی یک صفحه شیشه ای اسپری می شود. دستگاه های ضبط ساخته شده بر این اساس ارزان تر هستند، اما کیفیت تصویر آسیب می بیند.

هولوگرافی در خانه ما

به لطف پیشرفت سریع فناوری، امروزه هر یک از ما قادر به ضبط هولوگرام بسیار خوبی در خانه هستیم، هیچ تجهیزات گران قیمتی مورد نیاز نیست. تنها کاری که باید انجام دهید این است که یک سه پایه نصب کنید که لیزر، صفحه عکاسی و آنچه ما اسکن خواهیم کرد روی آن قرار می گیرند.

برای ایجاد رکورد از یک شی، حتی یک اشاره گر لیزری ساده مناسب است. هنگامی که فوکوس نشانگر لیزر را تنظیم می کنیم، مانند یک چراغ قوه ساده شروع به رفتار می کند که صفحه و قسمتی که پشت آن قرار دارد را روشن می کند. دکمه نشانگر لیزر باید در وضعیت روشن ثابت باشد، که برای آن می توانید از گیره لباس یا گیره دیگر استفاده کنید.

اما دیگر نیازی به چنین رقص هایی نیست. زاده فکر علامت تجاری Estar Technology می‌تواند موقعیت چشم‌های کاربر را از طریق سیستمی از حسگرها و دوربین جلویی نظارت کند و اشیاء هولوگرافیکی را که برای مشاهده نیازی به عینک ندارند، بازتولید کند.

23 نوامبر 2012

شرکت تعاملی NICE

من به درخواست های دوستانم از این ماه ادامه می دهم. امروز ما کار را تجزیه و تحلیل، بحث و تکمیل می کنیم trudnopisaka :

فن آوری برای ایجاد هولوگرام های سه بعدی. آیا آنها مات هستند؟ چگونه می توان هزینه های انرژی ایجاد آنها را مقایسه کرد؟ چشم انداز توسعه چیست؟

هولوگرافی بر اساس دو پدیده فیزیکی - پراش و تداخل امواج نور است.

ایده فیزیکی این است که وقتی دو پرتو نور روی هم قرار می‌گیرند، تحت شرایط خاصی، یک الگوی تداخل ظاهر می‌شود، یعنی حداکثر و حداقل شدت نور در فضا ظاهر می‌شود (این شبیه به نحوه تشکیل دو سیستم امواج روی آب است که در هنگام قطع شدن، متلاشی می‌شوند. ماکزیمم و مینیمم متناوب امواج دامنه). برای اینکه این الگوی تداخل برای مدت زمان مورد نیاز برای مشاهده پایدار باشد و ثبت شود، باید دو موج نوری در فضا و زمان هماهنگ باشند. به چنین امواج سازگاری منسجم می گویند.

اگر امواج در فاز به هم برسند، به یکدیگر اضافه می‌شوند و موجی با دامنه‌ای برابر با مجموع دامنه‌هایشان تولید می‌کنند. اگر آنها در پادفاز ملاقات کنند، یکدیگر را لغو می کنند. بین این دو موقعیت افراطی، موقعیت های متفاوتی از جمع موج مشاهده می شود. افزودن دو موج منسجم به دست آمده همیشه یک موج ثابت خواهد بود. یعنی الگوی تداخل در طول زمان پایدار خواهد بود. این پدیده زمینه ساز تولید و بازسازی هولوگرام است.

منابع نوری معمولی از انسجام کافی برای استفاده در هولوگرافی برخوردار نیستند. بنابراین، اختراع در سال 1960 یک ژنراتور کوانتومی نوری یا لیزر برای توسعه آن بسیار مهم بود - منبع شگفت انگیز تشعشع که درجه انسجام لازم را دارد و می تواند به طور دقیق یک طول موج ساطع کند.

دنیس گابور در حین بررسی مشکل ضبط تصویر، به یک ایده عالی رسید. ماهیت اجرای آن به شرح زیر است. اگر یک پرتو نور منسجم به دو قسمت تقسیم شود و جسم ثبت شده تنها با یک قسمت از پرتو روشن شود و قسمت دوم را به یک صفحه عکاسی هدایت کند، در این صورت پرتوهای منعکس شده از جسم با پرتوهایی که مستقیماً روی صفحه می‌افتند تداخل خواهند داشت. از منبع نور پرتو نوری که روی صفحه فرو می‌افتد، پرتو مرجع و پرتوی که از جسم بازتاب می‌شود یا عبور می‌کند، پرتو جسم نامیده می‌شود. با توجه به اینکه این پرتوها از یک منبع تابش به دست می آیند، می توانید از منسجم بودن آنها مطمئن باشید. در این حالت، الگوی تداخلی که روی صفحه تشکیل شده است در طول زمان پایدار خواهد بود، یعنی. تصویری از یک موج ایستاده تشکیل می شود.

الگوی تداخل حاصل، یک تصویر کدگذاری شده است که شی را همانطور که از تمام نقاط صفحه عکاسی قابل مشاهده است، توصیف می کند. این تصویر اطلاعات مربوط به دامنه و فاز امواج منعکس شده از جسم را ذخیره می کند و بنابراین حاوی اطلاعاتی در مورد جسم سه بعدی (حجمی) است.
ضبط عکاسی از الگوی تداخل یک موج شی و یک موج مرجع این ویژگی را دارد که اگر موج مرجع دوباره به سمت چنین ضبطی هدایت شود، تصویر یک شی را بازیابی می کند. آن ها هنگامی که تصویر ثبت شده روی صفحه توسط پرتو مرجع روشن می شود، تصویر شیء بازسازی می شود که از نظر بصری نمی توان آن را از تصویر واقعی تشخیص داد. اگر از زوایای مختلف به صفحه نگاه کنید، می توانید یک تصویر پرسپکتیو از شی را از جهات مختلف ببینید. البته به صفحه عکاسی که به این شکل معجزه آسا به دست می آید را نمی توان عکس نامید. این یک هولوگرام است.

در سال 1962، I. Leith و J. Upatnieks اولین هولوگرام های فرستنده اجسام حجمی را که با استفاده از لیزر ساخته شده بودند، به دست آوردند. طرح پیشنهادی آنها در همه جا در هولوگرافی بصری استفاده می شود:
یک پرتو از تابش لیزر منسجم به یک آینه نیمه شفاف هدایت می شود که با کمک آن دو پرتو - یک پرتو جسم و یک پرتو مرجع به دست می آید. پرتو مرجع مستقیماً به صفحه عکاسی هدایت می شود. پرتو جسم جسم را روشن می کند که هولوگرام آن ثبت شده است. پرتو نور منعکس شده از جسم - پرتو جسم - به صفحه عکاسی برخورد می کند. در صفحه صفحه دو پرتو - جسم و پرتوهای مرجع - یک الگوی تداخلی پیچیده را تشکیل می دهند که به دلیل انسجام دو پرتو نور در زمان بدون تغییر باقی می ماند و تصویری از یک موج ایستاده است. تنها چیزی که باقی می ماند ثبت آن به روش معمول عکاسی است.

کنسرت ژاپنی با هولوگرام سه بعدی Hatsune Miku

اگر یک هولوگرام در یک محیط حجمی خاص ثبت شود، مدل موج ایستاده به دست آمده به طور واضح نه تنها دامنه و فاز، بلکه ترکیب طیفی تابش ثبت شده روی آن را نیز بازتولید می کند. این شرایط مبنای ایجاد هولوگرام های سه بعدی (حجمی) بود.
عملکرد هولوگرام های حجمی بر اساس اثر پراش براگ است. در نتیجه تداخل امواج منتشر شده در یک امولسیون لایه ضخیم، صفحاتی تشکیل می شوند که توسط نور با شدت بالاتر روشن می شوند. پس از ایجاد هولوگرام، لایه‌های سیاه‌شدگی روی سطوح در معرض دید تشکیل می‌شوند. در نتیجه، هواپیماهای به اصطلاح براگ ایجاد می شوند که دارای خاصیت بازتاب جزئی نور هستند. آن ها یک الگوی تداخل سه بعدی در امولسیون ایجاد می شود.

چنین هولوگرام لایه ضخیم بازسازی موثر موج شی را فراهم می کند، مشروط بر اینکه زاویه برخورد پرتو مرجع در طول ضبط و بازسازی بدون تغییر باقی بماند. همچنین تغییر طول موج نور در زمان بازیابی مجاز نیست. این گزینش پذیری یک هولوگرام انتقال حجمی امکان ثبت تا چندین ده تصویر را در یک صفحه فراهم می کند و به ترتیب زاویه تابش پرتو مرجع را در حین ضبط و بازسازی تغییر می دهد.

طرح ضبط برای انتقال هولوگرام های حجمی مشابه طرح لیث-آپاتنیکس برای هولوگرام های دو بعدی است.

هنگام بازسازی یک هولوگرام حجمی، بر خلاف هولوگرام های انتقال مسطح، تنها یک تصویر به دلیل انعکاس پرتو بازسازی از هولوگرام در تنها یک جهت، که توسط زاویه براگ تعیین می شود، تشکیل می شود.

هولوگرام های حجمی انعکاسی با استفاده از یک طرح متفاوت ثبت می شوند. ایده ساخت این هولوگرام ها متعلق به Yu.N. بنابراین هولوگرام هایی از این نوع با نام سازنده خود شناخته می شوند.

پرتوهای نور مرجع و شی با استفاده از یک شکاف تشکیل شده و از طریق یک آینه به صفحه از دو طرف هدایت می شوند. موج شی صفحه عکاسی را از کنار لایه امولسیونی روشن می کند و موج مرجع آن را از سمت لایه شیشه ای روشن می کند. در چنین شرایط ضبط، هواپیماهای براگ تقریباً به موازات صفحه صفحه عکاسی قرار دارند. بنابراین، ضخامت لایه نوری می تواند نسبتاً کوچک باشد.
در نمودار نشان داده شده، یک موج شی از یک هولوگرام انتقال تولید می شود. آن ها ابتدا هولوگرام های انتقال معمولی با استفاده از فناوری توضیح داده شده در بالا ساخته می شوند و سپس از روی این هولوگرام ها (که هولوگرام های اصلی نامیده می شوند) هولوگرام های Denisyuk در حالت کپی ساخته می شوند.

ویژگی اصلی هولوگرام های بازتابی توانایی بازسازی تصویر ثبت شده با استفاده از منبع نور سفید مانند لامپ رشته ای یا خورشید است. یک ویژگی به همان اندازه مهم انتخاب رنگ هولوگرام است. این بدان معنی است که وقتی یک تصویر با نور سفید بازیابی می شود، به رنگی که در آن ثبت شده است بازیابی می شود. اگر مثلاً از لیزر یاقوتی برای ضبط استفاده شده باشد، تصویر بازسازی شده جسم قرمز خواهد بود.

هولوگرام سه بعدی منحصر به فرد در GUM!

مطابق با خاصیت انتخاب رنگ، می توان یک هولوگرام رنگی از یک جسم به دست آورد که رنگ طبیعی آن را به دقت منتقل کند. برای انجام این کار، لازم است هنگام ضبط هولوگرام، سه رنگ قرمز، سبز و آبی را با هم مخلوط کنید یا صفحه عکاسی را به صورت متوالی در معرض این رنگ ها قرار دهید. درست است، فناوری ثبت هولوگرام های رنگی هنوز در مرحله آزمایشی است و به تلاش ها و آزمایش های قابل توجهی نیاز دارد. قابل ذکر است که بسیاری از کسانی که از نمایشگاه های هولوگرام دیدن کردند با اطمینان کامل از دیدن تصاویر رنگی سه بعدی خارج شدند!

به نظر می رسد فناوری ارتباطی با استفاده از هولوگرام های حجمی، که اولین بار در 30 سال پیش در جنگ ستارگان توصیف شد، در حال تبدیل شدن به واقعیت است. در سال 2010، تیمی از فیزیکدانان از دانشگاه آریزونا توانستند فناوری انتقال و مشاهده تصاویر متحرک سه بعدی را در زمان واقعی توسعه دهند. توسعه دهندگان مستقر در آریزونا کار خود را نمونه اولیه "حضور دور 3 بعدی هولوگرافیک" می نامند. در حقیقت، فناوری نشان داده شده امروز نشان دهنده اولین سیستم سه بعدی عملی جهان برای انتقال تصاویر واقعاً سه بعدی بدون نیاز به عینک استریوسکوپی است.

ناصر پیغمبریان، مدیر تحقیقات می گوید: "حضور دور هولوگرافیک به این معنی است که ما می توانیم یک تصویر سه بعدی را در یک مکان ضبط کنیم و آن را به صورت سه بعدی از طریق هولوگرام در مکانی دیگر در هزاران کیلومتر دورتر نمایش دهیم. نمایش را می توان در زمان واقعی انجام داد."

برای ایجاد جلوه نصب مجازی (هولوگرام سه بعدی) یک شی، یک شبکه طرح ریزی ویژه در محل نصب کشیده می شود. با استفاده از ویدئو پروژکتوری که در پشت این شبکه در فاصله 2-3 متری قرار دارد، پروجکشن بر روی شبکه انجام می شود. در حالت ایده‌آل، مش طرح بر روی یک ساختار خرپایی کشیده می‌شود که به طور کامل با پارچه‌های تیره پوشانده شده است تا جلوه را تیره و تقویت کند. شباهتی از یک مکعب تاریک ایجاد می شود که در پیش زمینه آن یک تصویر سه بعدی باز می شود. بهتر است عمل در تاریکی کامل انجام شود، آنگاه مکعب و شبکه تاریک قابل مشاهده نخواهد بود، بلکه فقط یک هولوگرام سه بعدی!

سیستم‌های پروجکشن سه‌بعدی موجود می‌توانند هولوگرام‌های ایستا با عمق و وضوح عالی یا هولوگرام‌های دینامیکی تولید کنند، اما فقط از زاویه‌ای خاص و عمدتاً از طریق عینک‌های استریوسکوپی قابل مشاهده هستند. فناوری جدید مزایای هر دو فناوری را ترکیب می کند، اما بسیاری از معایب آنها را ندارد.

در قلب سیستم جدید یک پلیمر عکاسی جدید است که توسط Nitto Denko، یک آزمایشگاه تحقیقاتی مواد الکترونیکی مستقر در کالیفرنیا، توسعه یافته است.

در سیستم جدید، یک تصویر سه‌بعدی توسط دوربین‌های متعدد ثبت می‌شود که جسم را از موقعیت‌های مختلف می‌گیرد و سپس در یک جریان داده لیزری دیجیتال و فوق‌سریع کدگذاری می‌شود که پیکسل‌های هولوگرافیک (هوگل) روی پلیمر ایجاد می‌کند. خود تصویر حاصل شکست نوری لیزر بین دو لایه پلیمر است.

نمونه اولیه دستگاه دارای یک صفحه نمایش تک رنگ 10 اینچی است که در آن تصویر هر دو ثانیه به روز می شود - خیلی آهسته برای ایجاد توهم حرکت صاف، اما هنوز پویایی در اینجا وجود دارد. علاوه بر این، دانشمندان می گویند که نمونه اولیه نشان داده شده امروز فقط یک مفهوم است و در آینده، دانشمندان قطعا یک جریان تمام رنگی و به سرعت به روز خواهند شد که هولوگرام های سه بعدی طبیعی و به آرامی در حال حرکت ایجاد می کند.

پروفسور پیغمباریان پیش بینی می کند که در حدود 7 تا 10 سال آینده، اولین سیستم های ارتباط تصویری هولوگرافیک ممکن است در خانه های مصرف کنندگان عادی ظاهر شود. توسعه دهنده می گوید: "فناوری ایجاد شده کاملاً در برابر عوامل خارجی مانند نویز و لرزش مقاوم است، بنابراین برای اجرای صنعتی نیز مناسب است."

نصب سه بعدی هولوگرافیک AGP

نویسندگان توسعه می گویند که یکی از واقع بینانه ترین و امیدوارکننده ترین زمینه های توسعه، پزشکی از راه دور است. محققان می‌گویند: «جراحان کشورهای مختلف در سراسر جهان می‌توانند از این فناوری برای نظارت بر عملیات در زمان واقعی در سه بعدی استفاده کنند و در عمل مشارکت کنند.» کل سیستم کاملاً خودکار و کامپیوتری کنترل می‌شود. سیگنال‌های لیزری خود رمزگذاری و ارسال می‌شوند و گیرنده قادر است خود تصویر را ارائه دهد.

و آخرین اخبار از سال 2012 در مورد این موضوع:

فن‌آوری‌های ایجاد تصاویر سه‌بعدی، که اخیراً "مانند قارچ رشد می‌کنند" و به شکل صفحه‌نمایش‌های تلویزیونی سه‌بعدی و نمایشگرهای کامپیوتری تجسم یافته‌اند، در واقع یک تصویر سه‌بعدی کامل ایجاد نمی‌کنند. در عوض با کمک عینک های استریوسکوپی یا ترفندهای دیگر، تصاویر کمی متفاوت به چشم هر فرد ارسال می شود و مغز بیننده همه آن ها را درست در سر و به شکل یک تصویر سه بعدی به هم متصل می کند. چنین "خشونت" بر حواس انسان و افزایش بار روی مغز باعث خستگی چشم و سردرد در برخی افراد می شود. بنابراین، برای ساخت تلویزیون سه بعدی واقعی، به فناوری هایی نیاز است که قادر به ایجاد تصاویر سه بعدی واقعی باشند، به عبارت دیگر پروژکتورهای هولوگرافیک. مردم مدت‌هاست که توانسته‌اند هولوگرام‌های استاتیک با کیفیت بالا ایجاد کنند، اما وقتی صحبت از تصاویر متحرک هولوگرافیک به میان می‌آید، مشکلات بزرگی وجود دارد.

محققان مرکز تحقیقات فناوری نانو بلژیک Imec یک نمونه اولیه از پروژکتور هولوگرافیک نسل جدید مبتنی بر فناوری‌های سیستم میکروالکترومکانیکی (MEMS) توسعه داده‌اند و به نمایش گذاشته‌اند. استفاده از فناوری‌هایی که در مرز بین نانو و میکرو قرار دارند، در آینده نزدیک این امکان را ایجاد می‌کند که نمایشگر جدیدی با قابلیت نمایش تصاویر هولوگرافیک متحرک ایجاد شود.

در قلب پروژکتور هولوگرافیک جدید صفحه ای قرار دارد که روی آن نواحی کوچک به اندازه نیم میکرون در حال حرکت وجود دارد که نور را منعکس می کند. این صفحه با نور چندین لیزری که از زوایای مختلف به سمت آن نشانه می رود روشن می شود. با تنظیم موقعیت پدهای بازتابنده در امتداد محور عمودی، می توان اطمینان حاصل کرد که امواج نور منعکس شده شروع به تداخل با یکدیگر کرده و یک تصویر هولوگرافی سه بعدی ایجاد می کند. همه چیز باورنکردنی به نظر می رسد و بسیار پیچیده به نظر می رسد، اما، با این وجود، در یکی از تصاویر می توانید یک تصویر هولوگرافیک رنگی ثابت را مشاهده کنید که با استفاده از این پدهای بازتابنده کوچک شکل گرفته است.

محققان Imec هنوز نمایشگری ایجاد نکرده اند که بتواند تصاویر متحرک را کنترل کند. اما، به گفته فرانچسکو پسولانو، محقق ارشد پروژه Imec NVision: "نکته اصلی برای ما این بود که اصل اساسی را درک کنیم، نحوه اجرای آن و بررسی عملکرد نمونه اولیه، هر چیز دیگری فقط یک موضوع فناوری است را می توان به راحتی اجرا کرد.» طبق برنامه‌های Imec، اولین پروژکتور هولوگرافیک آزمایشی و سیستم کنترل آن باید حداکثر تا اواسط سال 2012 ظاهر شود و به احتمال زیاد چیز بزرگی نخواهد بود، زیرا 400 میلیارد پد بازتابی مورد نیاز برای ایجاد یک تصویر با کیفیت بالا است. را می توان در بشقاب به اندازه یک دکمه قرار داد. بنابراین اکنون انتظار طولانی نیست و افراد بعداً می توانند صفحه نمایش ها و نمایشگرهای معمولی را فراموش کنند و کاملاً خود را در دنیای سه بعدی مجازی غرق کنند.

چشم انداز این مسیر چیست؟ فکر کنم اینجا هستند...

هولوگرام تسوی روی صحنه

هولوگرام توپاک شکور

من هم این را دوست داشتم - http://kseniya.do100verno.com/blog/555/12 012 - نگاه کنید...

چه کسی روش های مدرن بازتولید تصویر هولوگرافیک را می داند؟

در عصر رایانه های مدرن، فناوری های جدید بیشتر و بیشتر در حال حرکت هستند. مردم به دیدن تصاویر هولوگرافیک روی اسباب بازی ها، لباس ها و بسته بندی عادت دارند. اما چند نفر می دانند که در حال حاضر یک پروژکتور سه بعدی وجود دارد که تصاویر هولوگرافیک را بدون عینک مخصوص با چشم قابل مشاهده است؟

هولوگرام چیست؟

بسته بندی خوب محصول چیزی بیشتر یا کمتر از چهره یک برند یا شرکت نیست. البته، کالاها با "لباس" خود استقبال می کنند، اما با کیفیت آنها دیده می شود. پس هولوگرام روی بسته بندی چیست؟ ضمانت خرید کالای با کیفیت و اورجینال توسط خریدار.

امروزه، تصاویر هولوگرافیک سفارشی بسیار غیر معمول نیستند، زیرا دلایل زیادی برای استفاده از آنها بر روی بسته بندی و کارت محصول وجود دارد. هولوگرام چیست؟ اول از همه، این یک راه عالی و مهمتر از همه، موثر برای محافظت از محصولات در برابر تقلبی است. یک هولوگرام که نمونه عکسی آن در زیر ارائه شده است، به خریداران این تضمین را می دهد که یک کالای واقعی و نه تقلبی را خریداری می کنند، زیرا جعل بسته بندی غیرقانونی یا کارتی با تصویر مشابه روی آن چندین برابر دشوارتر است.

از تصاویر هولوگرافیک در کجا استفاده می شود؟

بنابراین، هولوگرام یک تضمین است، علاوه بر این، یک راه عالی برای محافظت از کالاها یا اسناد در برابر جعل است. به عنوان مثال، یک هولوگرام در یک کتاب کار. چنین تصاویری بر روی بسته ها می توانند از باز شدن محصولات محافظت کنند. کارت های بانکی پلاستیکی نیز با استفاده از هولوگرام محافظت می شوند. این تصاویر به طور موثر فرصت های برندسازی را افزایش می دهند. علاوه بر این، هولوگرام یکی از راه های بهبود ظاهر است

ساخت هولوگرام

به طور طبیعی، توسعه و تولید چنین تصویری کاملاً جداگانه انجام می شود. چرا؟ زیرا هولوگرام نوعی قفل است. و اگر همه قفل ها کپی از یکدیگر باشند، برداشتن کلید (یعنی ساختن یک جعلی) دشوار نخواهد بود. بنابراین، برای افزایش سطح حفاظت از یک محصول خاص، لازم است هر لوگو از ابتدا ایجاد شود.

ساخت هولوگرام یک فرآیند نسبتاً پیچیده است، زیرا آنها انواع مختلفی دارند. به عنوان مثال، تصاویر خود ویرانگر. موارد مکرر وجود داشته است که کلاهبرداران مقادیر زیادی کالا را خریداری کرده، برچسب ها را برداشته و به جای خود هولوگرام های جعلی چسبانده اند. برای جلوگیری از این امر، از هولوگرام خود تخریب شونده استفاده شد. به این معنی که اگر برچسب یک بار حذف شود، برای بار دوم قابل استفاده نیست. در نتیجه احتمال کالاهای تقلبی کاهش می یابد.

جالب اینجاست که می توان عکس هولوگرام نیز ساخت. یعنی اگر عکس مورد علاقه ای دارید می توانید یک تصویر هولوگرافیک از آن سفارش دهید. تنها "اما" این است که همچنان صاف به نظر می رسد، زیرا حتی عکاسی هولوگرافیک نیز نمی تواند بعد سوم گمشده را روی کاغذ پر کند.

پروژکتور سه بعدی - چیست؟

امروزه یک پروژکتور سه بعدی یا یک سیستم نمایش سه بعدی اختراع شده است که به شما امکان می دهد تصاویر واقعی در فضا ایجاد کنید که می توانند حرکت کنند. اینها می توانند عکس یا نقاشی از هر شی یا حتی تصاویری از افراد باشند. محدوده ای که چنین هولوگرام سه بعدی می تواند در خود جای دهد از اندازه یک توپ بسکتبال تا ابعاد یک تانک در مقیاس 1:1 متفاوت است.

علاوه بر این، چنین فناوری فقط نمایش تصاویر سه بعدی نیست. به افراد و اشیاء مجازی اجازه تعامل می دهد. به عنوان مثال، یک شخص می تواند یک تصویر را بچرخاند، به صورت بصری نحوه عملکرد یک سیستم مجازی و غیره را نشان دهد.

چرا به پروژکتور سه بعدی نیاز دارید؟ چقدر مفید است؟

در طول نمایش سه بعدی، بینندگان مجبور نیستند از عینک مخصوص استفاده کنند. همه اقدامات مانند واقعیت، فقط در یک محیط مجازی انجام می شود. بیننده بدون توجه به فاصله فرد تا تصویر و زاویه دید، هم اشیا و هم افراد را سه بعدی می بیند. و همه اینها بدون عینک سه بعدی در دسترس است!

در میان چیزهای دیگر، چنین پروژکتوری تصویری از جسورانه ترین ایده ها است. این امکان را به شما می دهد که هر چیزی را به بیننده نشان دهید و در عین حال تا حد ممکن واقعی تر باشد، زیرا تصویر بدون در نظر گرفتن اندازه آن دارای وضوح Full HD است.

تجسم شخصی که به دلایلی نتوانسته است به رویداد بیاید

یک پروژکتور سه بعدی به شما امکان می دهد تا جایی که ممکن است شخصی را که قادر به حضور در جلسه نیست، واقعی نشان دهید. در این مورد، «واقع بینانه» به این معناست که گویی فرد اکنون روی صحنه ایستاده و با تماشاگر صحبت می کند. یعنی خیلی سرزنده و قابل باور است.

بنابراین، حتی اگر مجری واقعی فرصت شرکت در نمایش را نداشته باشد، هولوگرام او بدون او به طرز درخشانی کنار می آید. علاوه بر این، کپی دقیقاً به همان روش اصلی عمل می کند، به عنوان مثال، با اشیاء ارتباط برقرار می کند، آزادانه در صحنه قدم می زند، مخاطب را خطاب قرار می دهد، می رقصد، آواز می خواند و غیره.

حضار ممکن است حتی چنین جایگزینی را تشخیص ندهند و متوجه نشوند که این یک کپی در مقابل آنهاست تا زمانی که یک دوبل در مقابل آنها ظاهر شود.

آنچه را که بدون هزینه های مادی و پولی در سالن نمی گنجد به بیننده نشان دهید

با استفاده از فناوری سه بعدی می توانید به راحتی اجسامی را که سنگین، حجیم و حمل و نقل آنها دشوار است را نشان دهید. در این مورد، استفاده از یک تصویر سه بعدی از یک شی بسیار ساده تر، راحت تر و منطقی تر از شی اصلی است. تصور کنید که شما نیاز دارید که مثلاً یک تانک از جنگ بزرگ میهنی را نشان دهید که در سالنی به ابعاد 10 در 10 متر است که در میان چیزهای دیگر مملو از تماشاگر است. شما به راحتی می توانید تصویر مجازی را اسکرول، بزرگنمایی یا بزرگنمایی کنید.

از مثال های ساده برای نشان دادن چیزی پیچیده استفاده کنید

شما می توانید به راحتی یک شی نسبتاً پیچیده را به بیننده نشان دهید، به عنوان مثال، ساختار یک مکانیسم یا کل مجموعه.

به طور طبیعی امکان حمل و نصب تجهیزات پیچیده بر روی یک سکوی دوار وجود دارد. برای مثال، می توان تجربه را در متن سخنرانی گنجاند، البته با صرف هزینه، زمان و اعصاب زیاد. اما با کمک یک پروژکتور سه بعدی، شما قادر خواهید بود یک ماشین پیچیده را در اجزای آن جدا کنید، یک قطعه خاص را انتخاب کنید و ابعاد آن را افزایش دهید، سپس به بیننده نشان دهید که دقیقا چگونه کار می کند، علاوه بر این، می توانید عملکرد آن را نشان دهید. اصل در یک بخش فناوری سه بعدی به شما این امکان را می دهد که همه این کارها را بدون هیچ تلاشی انجام دهید. علاوه بر این، قطعه در اندازه طبیعی خود نمایش داده می شود.

به صورت بصری غیر موجود یا نامرئی را نشان دهید

برای اکثریت قریب به اتفاق مردم، کانال اصلی ادراک اطلاعات بینایی است. این امر دید را به یکی از مهم ترین ویژگی های فناوری های جدید تبدیل می کند، زیرا می توان از آن برای نشان دادن هر آنچه که نیاز است به بیننده استفاده کرد.

تجسم به ویژه در مواردی که شی واقعی نمی تواند نشان داده شود به دلیل کوچک یا نامرئی بودن ارزش دارد. به عنوان مثال، می توانید به بینندگان پخش رادیویی یک تلفن و تأثیر آن بر بدن را نشان دهید، یا نشان دهید که روند بهبود زخم چگونه رخ می دهد.

بیننده را خوشحال کنید - نمایشی دیدنی به نمایش بگذارید

اغلب، بلندگوها قصد دارند بیننده را غافلگیر کنند، تا چیزی را به او نشان دهند که احتمالاً قبلاً هرگز ندیده است. معمولاً، پس از تعیین چنین وظیفه ای، افراد شروع به بررسی مغز خود می کنند که چه چیزی را نشان دهند و مهمتر از همه، چگونه. در واقع، در عصر اینترنت، غافلگیر کردن مردم بسیار بسیار دشوار است. چند هنرمند و یک پروژکتور سه بعدی می توانند به خوبی از عهده این کار برآیند.

بنابراین می توان نتیجه گرفت که فناوری هولوگرام و فناوری سه بعدی پیشرفت چشمگیری داشته اند. تنها کاری که باید انجام دهیم این است که منتظر بمانیم تا چیزی شبیه این شروع به پیاده سازی در آن کنیم

اخیراً اخبار مربوط به هولوگرام به طور فزاینده ای در فیدهای خبری آژانس های جهانی ظاهر می شود. هولوگرام ها روی صحنه ظاهر می شوند، در تظاهرات، این تصاویر سه بعدی جایگزین بناهای تاریخی می شوند و فناوری های مدرن به هر فرد اجازه می دهد هولوگرام خود را داشته باشد. بررسی ما شامل 8 مورد از معروف ترین و غیرمعمول ترین هولوگرام های سال های اخیر است.

1. هولوگرام توپاک شکور خواننده رپ

توپاک شکور خواننده مشهور رپ در سال 1996 کشته شد. اما به لطف جلوه های نوری ویژه، او روی صحنه با اسنوپ داگ و دکتر آواز خواند. Dre در جشنواره 2012. Digital Domain Media Group که متخصص جلوه های ویژه فیلم است، یک توهم کامپیوتری تمام عیار ایجاد کرد (این واقعاً نمایش یک ویدیوی قدیمی نبود).

برای ظاهر شدن توپاک روی صحنه از روشی به نام «شبح فلفلی» استفاده شد که اولین بار در قرن شانزدهم ظاهر شد. این ترفند به دو اتاق نیاز دارد: اتاق اصلی (در این مورد، صحنه) و یک اتاق مخفی مجاور. اتاق اصلی دارای یک آینه با زاویه 45 درجه است که تصویر را از اتاق مخفی منعکس می کند تا زنده به نظر برسد.

2. Hatsune Miku - ستاره هولوگرام ژاپنی

یک هنرمند کامپیوتر در ژاپن ساخته شده است که کنسرت های تمام عیار برگزار می کند. Hatsune Miku یک شخصیت به اصطلاح "vocaloid"، یک شخصیت هولوگرام متحرک است که با استفاده از یک سینت سایزر "آواز می خواند" و روی صحنه با گروهی از افراد واقعی اجرا می کند. Hologram Singer توسط Crypton Future Media ساخته شده است و در حال حاضر محبوب ترین Vocaloid در جهان است. اصل نمایش Miku روی صحنه دقیقاً مانند مورد قبلی است - از جلوه "Pepper's Ghost" استفاده شده است. توهم نوری به عنوان گرم کردن کنسرت های توپاک و لیدی گاگا مورد استفاده قرار گرفت.

3. عینک واقعیت افزوده هولولنز برای Minecraft

با هدست جدید هولولنز مایکروسافت، بازی معروف جهانی Minecraft کاملا جدید به نظر می رسد. ویدئویی در کنفرانس سالانه بازی E3 در ژوئن 2015، شخصی را در حال بازی Minecraft نشان داد - برخلاف عینک های معمولی واقعیت مجازی، هولولنز هولوگرام های سه بعدی را در دنیای واقعی اطراف کاربر پروژه می دهد. بلوک های جدید در بازی به معنای واقعی کلمه با حرکت انگشت شما قرار می گیرند.

4. مجسمه هولوگرام بودا

چینی ها از فناوری سه بعدی برای بازسازی یکی از دو مجسمه مقدس 1500 ساله بودا استفاده کرده اند که توسط طالبان در سال 2001 در افغانستان تخریب شد. ژانگ هو و لیانگ هونگ، میلیونرهای پکن، تصمیم گرفتند یک اثر باستانی را بازسازی کنند. چینی ها با استفاده از پرده های نوری سه بعدی، مجسمه 45 متری را در محلی که قبلا قرار داشت بازسازی کردند. حدود 150 تماشاگر پس از غروب آفتاب در 6 و 7 ژوئن 2015 شاهد نمایش نور بودند.

5. هولوگرام ملموس

ژاپنی ها موفق به ایجاد پدیده ای شده اند که مردم مدت ها آرزوی آن را داشتند - یک هولوگرام تعاملی. محققان گروه طبیعت دیجیتال توانستند با استفاده از اسکنرها، آینه ها و لیزرهای فمتوثانیه تصویری سه بعدی ایجاد کنند. برای اولین بار در جهان، اثر لمس ایمن روی هولوگرام با کاهش مدت زمان پالس های لیزر به فمتوثانیه ایجاد شد. همانطور که مشخص است، هولوگرام شبیه کاغذ سنباده است.

6. هولوگرام راهپیمایی اعتراضی

در آوریل 2015، اسپانیایی ها از No Somos Delito یک اقدام منحصر به فرد انجام دادند - آنها هولوگرام تظاهرکنندگان معترض را در نزدیکی مجلس پایین پارلمان کشور ایجاد کردند. اعتراض به تصویب لوایح «امنیت مدنی» بود. قوانین جدید همچنین تظاهرات "غیرمجاز" را جرم انگاری می کند. بنابراین تصمیم گرفته شد که اعتراض مجازی شود.

7. هولوگرام خودتان

زمانی هولوگرام ها علمی تخیلی بودند و سپس به واقعیتی بسیار گران قیمت تبدیل شدند و به پروژکتورهای گران قیمت، دود و آینه نیاز داشتند. AIM Holographics مستقر در فلوریدا معتقد است که مصرف کنندگان به زودی قادر خواهند بود تصاویر سه بعدی سفارشی خود را ایجاد کنند. این شرکت از یک صفحه نمایش به نام "هولو کیو" استفاده می کند که تصاویر سه بعدی در اندازه واقعی تولید می کند. علاوه بر این، مخترعان معتقدند که این فناوری می تواند برای نمایش محصول و سایر کاربردهای تجاری مورد استفاده قرار گیرد.

8. نظریه: همه مردم در یک هولوگرام زندگی می کنند

در سال 1997، فیزیکدان Juan Maldacena یک نظریه عجیب اما مبتنی بر واقعیت ارائه کرد - مردم در یک هولوگرام غول پیکر زندگی می کنند. هر چیزی که آنها در اطراف خود می بینند فقط یک سطح دو بعدی است. Maldacena توانست نظریه خود را در معادلاتی اثبات کند که تا حدی می تواند اصل جهان را توضیح دهد. اساساً، این اصل بیان می‌کند که هر داده‌ای که حاوی توصیف یک شی سه‌بعدی باشد را می‌توان در برخی از نسخه‌های مسطح و "واقعی" کیهان یافت. Maldacena زمانی به این نتیجه رسید که کشف کرد که توصیفات ریاضی جهان در واقع به اندازه کوچکتر از آنچه باید باشد نیاز دارد.

برندهای مدرن نیز از هولوگرام ها دور نمی مانند. بنابراین، نایک، نسخه مجازی آخرین مدل کفش ورزشی را در خیابان‌های شهر به نمایش گذاشت.