24 mikä on holografiahologrammi. Hologrammi miten se toimii. Tulevaisuus on kynnyksellä

Mikä on hologrammi?

Huolimatta siitä, että meidän aikanamme hologrammin käsite on saanut jonkin salaperäisen loitsun, joka on suunniteltu selittämään kaikkea ja kaikkia, konnotaatio, itse holografian ilmiö on hyvin yksinkertainen.

Ensin sinun tulee tutustua niin sanottuihin seisoviin aaltoihin. Ne syntyvät aina, kun samalla taajuudella kulkevat aallot ovat vuorovaikutuksessa (häiriöitä). Tämä ilmiö havaitaan helposti värähtelijän virittämillä veden pinnalla useissa kohdissa. Siellä aaltoilua ilmaantuu erittäin vakaalla kuviolla, joka muodostuu voimakkaiden pystysuuntaisten liikkeiden alueista (antinodeista), jotka on erotettu toisistaan ​​tyynellä vedellä (solmut). Liikkuvien aaltojen taajuuksien yhteensopivuus on välttämätöntä juuri siksi, että antisolmut pysyvät samassa paikassa. Siksi niitä kutsutaan seisoviksi aalloksi. Pieninkin taajuuden epäsopivuus aiheuttaa kuvion vakauden menettämisen.

Koska valolla on aaltoluonteinen, se myös ilmentää interferenssiä. Lasereiden keksimisen myötä syntyi luotettavat monokromaattisen koherentin säteilyn lähteet, eli kun valoa kuvaa aalto, jolla on selkeästi määritelty taajuus, ja se pysyy muuttumattomana melko pitkään.

Kuva G.1 Hologrammi-1. Hologrammien saamiseksi käytetään monia erilaisia ​​järjestelmiä, joiden yhteinen piirre on yksi lasersäde, joka on jaettu kahteen osaan. Ensimmäinen puolisko, jota kutsutaan vertailusäteeksi (merkitty T kuvassa G.1), valaisee valokuvalevyn esteettömästi. Toinen puolisko, jota kutsutaan objektisäteeksi (S), valaisee kohteen ja vasta sironnan jälkeen osuu samaan valokuvalevyyn.

Näiden kahden koherentin säteen interferenssistä johtuen esineen ja levyn väliseen tilaan muodostuu seisovien sähkömagneettisten aaltojen järjestelmä. Niiden antisolmut valaisevat valokuvamateriaalia, kun taas niiden solmut jättävät sen koskemattomiksi. Kehityksen jälkeen tällaisesta levystä tulee hologrammi.

Koherenssiehto on siis välttämätön vain sen varmistamiseksi, että seisovien aaltojen kuvio ei sumeudu valotuksen aikana. Jos valotus voitaisiin tehdä välittömästi, lasereita ei tarvittaisi. Silloin mikä tahansa valotettu valokuvalevy osoittautuisi hologrammiksi, koska elämme keskellä häiritsevän sähkömagneettisen säteilyn valtamerta. Vain tämän häiriön kuvio on erittäin vaihteleva, joten siitä ei ole mahdollista saada selkeää jälkiä valokuvausemulsioon.

Tässä esitetyt kuvat G.1 ja G.2 esittävät kaksi tapausta.

Ensimmäinen, kun referenssi- ja objektisäde pysyvät identtisinä (holografista objektia ei ole). Tällöin molempien säteiden valoaaltojen eturintamat pysyvät häiriintymättöminä ja ne voidaan tavanomaisesti kuvata yhdensuuntaisina suorina viivoina. Kun ne häiritsevät, ne tuottavat rinnakkaisten mustien ja valkoisten raitojen järjestelmän. Kuten Youngin klassisista kokeista tiedetään, tällainen raitajärjestelmä syntyy kahdesta pistevalonlähteestä.

Toisessa tapauksessa objektin säteen (S) hajotettiin esine. Siksi valoaaltojen eturintamat siinä ovat vääristyneet. Hologrammiin ilmestyy epäsäännöllinen kuvio, jolla ei ole mitään tekemistä kohteen kuvan kanssa. On totta, että tilastollisella käsittelyllä, jopa tässä kaaoksessa, on mahdollista tunnistaa useita malleja.

Hauskuus alkaa, kun tuloksena olevaa hologrammia säteilytetään uudelleen vertailusäteellä ("palautus"). Tässä tapauksessa lasersäteilyä tarvitaan vain kaksiulotteisten hologrammien säteilyttämiseen. Kolmiulotteisia, joissa emulsion paksuus ylittää useita säteilyn aallonpituuksia, voidaan säteilyttää tavallisella valkoisella valolla.

Samalla hetkellä kolmiulotteinen kuva esineestä ilmestyy havainnoijan eteen. Kaksiulotteisissa hologrammeissa se on mustavalkoinen, kolmiulotteisissa se on värillinen! Liikkumalla vasemmalle ja oikealle havaitsija voi jossain määrin nähdä kohteen takapuolen. Tämä yksinään riittäisi ilahduttamaan. Mutta hologrammeilla on monia muita upeita ominaisuuksia.

Star Wars -elokuvasta lähtien olemme muistaneet hämmästyttäviä erikoistehosteita avaruusalusten ja erilaisten satuolentoja äkillisesti ilmaantuvina. Ajan myötä elokuvaohjaajat turvautuivat yhä useammin uusiin erikoistehosteisiin ja hemmottelivat meitä, katsojiaan, niillä, ja nykyään emme voi enää kuvitella yhtään elokuvaa ilman niitä.

Mutta voimme luottavaisesti sanoa, että elokuvien tapahtumissa kuvattu tulevaisuus on jo saapunut. Eikä missään kaukaisissa jediritarien valloittamissa maailmoissa, vaan todellisuudessamme. Pian ensimmäinen keksitty hologrammi täyttää 70 vuotta. Puhumme siitä, mitä tämä tekniikka on alla.

Peruskonseptit

Holografia, sana, joka tulee kreikasta ja tarkoittaa täydellistä esitystä, on erityinen valokuvausmenetelmä, jonka periaatteena on kohteen laserskannaus sen palauttamiseksi mahdollisimman selkeästi 3D-muodossa.

Nauhoitettaessa holografista projektiota, tietyssä paikassa avaruudessa näyttää säätyvän kaksi aaltoa, jotka muodostuvat saman lasersäteen jaosta. Aalto, jota kutsutaan referenssiaalloksi, tulee lähteestä, ja aalto, jota kutsutaan objektiaaltoksi, heijastuu skannattavasta mallista. Samaan paikkaan asennetaan valoherkkä taso, joka painaa itseensä aaltojen häiriötä kuvaavien raitojen rakenteen.

Suunnilleen sama asia tapahtuu käytettäessä yksinkertaisinta valokuvafilmiä. Mutta sen tapauksessa tuloksena oleva kuva näkyy paperilla, kun taas hologrammin kanssa sinun on tehtävä asiat toisin. Saadaksesi tarkan tilavuuskopion skannatusta kohteesta, sinun on yksinkertaisesti vaikutettava valokuvalevyyn referenssityyppisellä aallolla. Tämän jälkeen katsoja näkee skannatun kohteen vaalean siluetin avaruudessa.

Avaaminen

Ensimmäinen holografinen projektio toistettiin vuonna 1947. Dennis Gabor teki tämän tutkimussarjassaan elektronimikroskoopin resoluution lisäämisestä. Hän nimesi myös sanan hologrammi, joten hän halusi kuvata simuloidun kohteen täydellistä valovastaavuutta alkuperäisen kanssa. Kokeen aikana saatu hologrammi oli erittäin huonolaatuinen. Hyvin kapealla valospektrillä varustettuja lamppuja käyttävillä laitteilla oli vaikutusta. Mutta yleisesti ottaen kokeilu oli epäilemättä menestys, ja juuri tästä tiedemies sai Nobel-palkinnon vuonna 1971.

Kun kahdenlaisia ​​lasereita keksittiin vuonna 1960, holografia alkoi kehittyä nopeasti. Pian venäläinen tiedemies Juri Denisyuk loi algoritmin heijastuneiden 2D-hologrammien tallentamiseksi levyille, jonka avulla oli mahdollista tallentaa korkeimmalla laadulla.

Toimialan kehitys

Tiedemies Lloyd Crossista vuonna 1977 tuli kuuluisan multiplex-ohjelman tai aikamme tunnetun 3D-kuvien kirjoittaja. Sen tärkein ero muihin hologrammeihin on, että esine koostuu useista tietyistä kulmista, jotka voidaan nähdä vain oikeasta kulmasta. Tämä lähestymistapa riistää objektilta pystyparallaksin (eli emme voi nähdä hologrammia alhaalta tai ylhäältä), mutta nyt laserin aallonpituus ei rajoita itse projisoidun hahmon kokoa. Aikaisemmin tämä rajoitti projektion enintään muutamaan metriin.

Tällaisten saavutusten ansiosta voit nyt turvallisesti poistua arjen todellisuudesta ja sukeltaa satujen maailmaan luomalla hologrammeja uusista hahmoista ja esineistä. Saadaksesi minkä tahansa objektin sinun tarvitsee vain luoda se tietokoneellesi ja tallentaa se haluttuna tiedostona. Multipleksiholografia on ominaisuuksiltaan kaikkia muita teknologioita edellä, mutta on silti hieman huonompi kuvan realistisuuden suhteen.

Tiedonvälittäjät

Skannatun hologrammin tietojen tallentamiseen käytetään hopeabromidilevyjä. Tämän materiaalin avulla on mahdollista saada erittäin korkealaatuinen kuva, jonka resoluutio on 500 riviä 1 cm: ssä, myös usein käytetään bikromatuista gelatiinista valmistettuja alustoja, joiden avulla voit näyttää jopa korkealaatuisempia malleja, jotka toistavat lähes täysin alkuperäisen. .

On myös vaihtoehto, jossa tallennus suoritetaan alkalihalogenidikiteillä. Viime aikoina hologrammien tallentaminen fotopolymeerimateriaaleilla on tullut yhä suositummaksi. Valopolymeerijauheiden seos ruiskutetaan lasilevylle. Tällä pohjalla rakennetut tallennuslaitteet ovat halvempia, mutta kuvanlaatu kärsii.

Holografia kotonamme

Tekniikan nopean kehityksen ansiosta kuka tahansa meistä pystyy nauhoittamaan melko hyvän hologrammin suoraan kotona, kalliita laitteita ei tarvita. Sinun tarvitsee vain asentaa jalusta, johon laser, valokuvalevy ja skannattava seisovat.

Jopa yksinkertainen laserosoitin sopii esineen tallenteen luomiseen. Kun säädämme laserosoittimen tarkennusta, se alkaa käyttäytyä kuin yksinkertainen taskulamppu, joka valaisee levyn ja sen takana olevan osan. Laserosoittimen painike on kiinnitettävä päällä-asentoon, johon voit käyttää pyykkipuikkoa tai muuta puristinta.

Mutta tällaisia ​​tansseja ei enää tarvita, nyt on älypuhelin, joka pystyy näyttämään hologrammeja "Takee 1", ja se ilmestyi vuonna 2014. Estar Technology -tuotemerkin aivotuote pystyy seuraamaan käyttäjän silmien asentoa anturijärjestelmän ja etukameran kautta sekä toistaa holografisia esineitä, joiden katselu ei vaadi laseja.

23. marraskuuta 2012

NICE interaktiivinen yritys

Jatkan ystävieni toiveiden täyttämistä kuukaudesta alkaen. Kuukausi lähenee jo loppuaan, ja olen vielä kaukana kysymysjonosta. Tänään analysoimme, keskustelemme ja täydennämme tehtävää trudnopisaka :

Tekniikat kolmiulotteisten hologrammien luomiseen. Ovatko ne läpinäkymättömiä? Miten niiden luomisen energiakustannuksia voidaan verrata? Mitkä ovat kehitysnäkymät?

Holografia perustuu kahteen fysikaaliseen ilmiöön - valoaaltojen diffraktioon ja interferenssiin.

Fysikaalisena ajatuksena on, että kun kaksi valonsädettä asetetaan päällekkäin, tietyissä olosuhteissa syntyy interferenssikuvio, eli valon voimakkuuden maksimit ja minimit ilmaantuvat avaruuteen (tämä on samanlainen kuin kaksi aaltojärjestelmää vedessä, kun ne leikkaavat toisiaan amplitudiaaltojen vuorottelevat maksimit ja minimit). Jotta tämä interferenssikuvio olisi vakaa havainnointiin tarvittavan ajan ja se voidaan tallentaa, on kaksi valoaaltoa koordinoitava tilassa ja ajassa. Tällaisia ​​yhdenmukaisia ​​aaltoja kutsutaan koherenteiksi.

Jos aallot kohtaavat vaiheessa, ne summaavat toisiaan ja tuottavat tuloksena aallon, jonka amplitudi on yhtä suuri kuin niiden amplitudien summa. Jos he tapaavat vastavaiheessa, he kumoavat toisensa. Näiden kahden ääriasennon välillä havaitaan erilaisia ​​aallonlisäystilanteita. Tuloksena oleva kahden koherentin aallon lisäys on aina seisova aalto. Eli häiriökuvio on vakaa ajan myötä. Tämä ilmiö on hologrammien tuotannon ja rekonstruoinnin taustalla.

Perinteisillä valonlähteillä ei ole riittävää koherenssiastetta käytettäväksi holografiassa. Siksi vuonna 1960 keksitty optinen kvanttigeneraattori tai laser, hämmästyttävä säteilylähde, jolla on tarvittava koherenssitaso ja joka voi lähettää tiukasti yhden aallonpituuden, oli ratkaiseva sen kehityksen kannalta.

Dennis Gabor, tutkiessaan kuvantallennusongelmaa, sai loistavan idean. Sen täytäntöönpanon ydin on seuraava. Jos koherentin valonsäde jaetaan kahtia ja tallennettua kohdetta valaistaan ​​vain yhdellä säteen osalla, joka suuntaa toisen osan valokuvauslevylle, niin kohteesta heijastuneet säteet häiritsevät suoraan levylle putoavia säteitä. valonlähteestä. Levylle tulevaa valonsädettä kutsuttiin referenssisäteeksi ja objektin läpi heijastuvaa tai sen läpi kulkevaa sädettä kutsuttiin kohdesäteeksi. Ottaen huomioon, että nämä säteet saadaan samasta säteilylähteestä, voit olla varma, että ne ovat koherentteja. Tällöin levylle muodostuva interferenssikuvio pysyy ajan mittaan stabiilina, ts. muodostuu kuva seisovasta aallosta.

Tuloksena oleva interferenssikuvio on koodattu kuva, joka kuvaa kohdetta sellaisena kuin se näkyy valokuvalevyn kaikista kohdista. Tämä kuva tallentaa tietoa sekä kohteesta heijastuneiden aaltojen amplitudista että vaiheesta ja sisältää siksi tietoa kolmiulotteisesta (tilavuus) objektista.
Kohdeaallon ja vertailuaallon interferenssikuvion valokuvallisella tallennuksella on ominaisuus palauttaa kohteen kuva, jos vertailuaalto suunnataan uudelleen sellaiseen tallennukseen. Nuo. Kun levylle tallennettu kuva valaistaan ​​vertailusäteellä, palautetaan esineen kuva, jota ei visuaalisesti voida erottaa todellisesta. Jos katsot levyn läpi eri kulmista, näet perspektiivikuvan kohteesta eri puolilta. Tällaisella ihmeellisellä tavalla saatua valokuvalevyä ei tietenkään voida kutsua valokuvaksi. Tämä on hologrammi.

Vuonna 1962 I. Leith ja J. Upatnieks saivat ensimmäiset laserilla tehdyt lähettävät hologrammit volumetrisista esineistä. Heidän ehdottamansa mallia käytetään kaikkialla visuaalisessa holografiassa:
Koherentin lasersäteilyn säde suunnataan läpikuultavaan peiliin, jonka avulla saadaan kaksi sädettä - kohdesäde ja vertailusäde. Referenssisäde suunnataan suoraan valokuvauslevyyn. Kohdesäde valaisee kohteen, jonka hologrammi tallennetaan. Kohteesta heijastuva valonsäde - objektinsäde - osuu valokuvalevyyn. Levyn tasossa kaksi sädettä - kohde ja vertailusäde - muodostavat monimutkaisen interferenssikuvion, joka kahden valonsäteen koherenssista johtuen pysyy ajallisesti muuttumattomana ja on kuva seisovasta aallosta. Jäljelle jää vain rekisteröinti se tavallisella valokuvaustavalla.

Japanilainen konsertti 3D-hologrammilla Hatsune Miku

Jos hologrammi tallennetaan tiettyyn tilavuusväliaineeseen, tuloksena oleva seisova aaltomalli toistaa yksiselitteisesti paitsi amplitudin ja vaiheen, myös sille tallennetun säteilyn spektrikoostumuksen. Tämä seikka oli perusta kolmiulotteisten (tilavuus) hologrammien luomiselle.
Volumetristen hologrammien toiminta perustuu Braggin diffraktioefektiin. Paksukerroksisessa emulsiossa etenevien aaltojen interferenssin seurauksena muodostuu tasoja, joita valaisee voimakkaampi valo. Kun hologrammi on kehitetty, paljastuneille tasoille muodostuu tummuvia kerroksia. Tämän seurauksena syntyy niin sanottuja Bragg-tasoja, joilla on ominaisuus osittain heijastaa valoa. Nuo. emulsioon luodaan kolmiulotteinen interferenssikuvio.

Tällainen paksukerroksinen hologrammi mahdollistaa kohteen aallon tehokkaan rekonstruoinnin edellyttäen, että vertailusäteen tulokulma pysyy muuttumattomana tallennuksen ja rekonstruoinnin aikana. Valon aallonpituutta ei myöskään saa muuttaa palautumisen aikana. Tämä volyymilähetyshologrammin selektiivisyys mahdollistaa jopa useiden kymmenien kuvien tallentamisen levylle, mikä muuttaa vertailusäteen tulokulmaa tallennuksen ja rekonstruoinnin aikana.

Volumetristen hologrammien tallennusmenetelmä on samanlainen kuin Leith-Upatnieksin menetelmä kaksiulotteisille hologrammeille.

Volumetrista hologrammia rekonstruoitaessa, toisin kuin litteissä transmissiohologrammeissa, muodostuu vain yksi kuva, koska rekonstruktiosäde heijastuu hologrammista vain yhteen suuntaan, joka määräytyy Braggin kulman mukaan.

Heijastavat volumetriset hologrammit tallennetaan eri kaaviolla. Ajatus näiden hologrammien luomisesta kuuluu Yu.N. Siksi tämän tyyppiset hologrammit tunnetaan niiden luojan nimellä.

Vertailu- ja kohdevalonsäteet muodostetaan jakajalla ja ohjataan peilin läpi levylle molemmilta puolilta. Kohdeaalto valaisee valokuvalevyn emulsiokerroksen puolelta ja vertailuaalto lasialustan puolelta. Tällaisissa tallennusolosuhteissa Braggin tasot sijaitsevat lähes yhdensuuntaisina valokuvalevyn tason kanssa. Näin ollen valokerroksen paksuus voi olla suhteellisen pieni.
Esitetyssä kaaviossa objektiaalto muodostetaan lähetyshologrammista. Nuo. Ensin tehdään tavallisia lähetyshologrammeja yllä kuvatulla tekniikalla, ja sitten näistä hologrammeista (jota kutsutaan masterhologrammeiksi) Denisyuk-hologrammeja tehdään kopiointitilassa.

Heijastushologrammien tärkein ominaisuus on kyky rekonstruoida tallennettu kuva käyttämällä valkoista valonlähdettä, kuten hehkulamppua tai aurinkoa. Yhtä tärkeä ominaisuus on hologrammin väriselektiivisyys. Tämä tarkoittaa, että kun kuva palautetaan valkoisella valolla, se palautetaan siihen väriin, jolla se on tallennettu. Jos tallentamiseen käytettiin esimerkiksi rubiinilaseria, objektin rekonstruoitu kuva on punainen.

Ainutlaatuinen 3D-hologrammi GUMissa!

Väriselektiivisyysominaisuuden mukaisesti esineestä on mahdollista saada värihologrammi, joka välittää tarkasti sen luonnollisen värin. Tätä varten on tarpeen sekoittaa kolme väriä hologrammia tallennettaessa: punainen, vihreä ja sininen, tai valottaa valokuvalevy peräkkäin näille väreille. Tosin värihologrammien tallennustekniikka on vielä kokeiluvaiheessa ja vaatii huomattavia ponnisteluja ja kokeiluja. On huomionarvoista, että monet hologramminäyttelyissä vierailleet lähtivät täysin luottavaisin mielin nähneensä kolmiulotteisia värikuvia!

Volumetrisia hologrammeja käyttävä viestintätekniikka, joka kuvattiin ensimmäisen kerran Star Warsissa 30 vuotta sitten, näyttää olevan tulossa todeksi. Vuonna 2010 Arizonan yliopiston fyysikkoryhmä pystyi kehittämään teknologiaa liikkuvien 3D-kuvien lähettämiseen ja katseluun reaaliajassa. Arizonalaiset kehittäjät kutsuvat työtään "holografisen 3D-etäläsnäolon" prototyypiksi. Todellisuudessa esillä oleva tekniikka edustaa maailman ensimmäistä käytännöllistä 3D-järjestelmää aidosti 3D-kuvien välittämiseen ilman stereoskooppisia laseja.

"Holografinen teleläsnäolo tarkoittaa, että voimme tallentaa 3D-kuvan yhteen paikkaan ja näyttää sen 3D-muodossa hologrammin avulla toisessa paikassa useiden tuhansien kilometrien päässä. Näyttö voidaan tehdä reaaliajassa", sanoo tutkimusjohtaja Nasser Peighambarian.

Objektin virtuaalisen asennuksen (3D-hologrammi) vaikutelman luomiseksi asennuspaikalle venytetään erityinen projektioverkko. Projisointi suoritetaan verkkoon videoprojektorilla, joka sijaitsee tämän ruudukon takana 2-3 metrin etäisyydellä. Ihannetapauksessa projektioverkko venytetään ristikkorakenteen päälle, joka on kokonaan vuorattu tummalla kankaalla tummentaa ja tehostaa vaikutusta. Syntyy tumman kuution vaikutelma, jonka etualalla avautuu 3D-kuva. On parempi, että toiminta tapahtuu täydellisessä pimeydessä, silloin tumma kuutio ja ruudukko eivät näy, vaan vain 3D-hologrammi!

Nykyiset 3D-projektiojärjestelmät pystyvät tuottamaan joko staattisia hologrammeja, joilla on erinomainen syvyys ja resoluutio, tai dynaamisia, mutta niitä voidaan tarkastella vain tietystä kulmasta ja pääasiassa stereoskooppisten lasien läpi. Uusi tekniikka yhdistää molempien tekniikoiden edut, mutta siitä puuttuu monia niiden haittoja.

Uuden järjestelmän ytimessä on uusi valokuvauspolymeeri, jonka on kehittänyt Nitto Denko, Kaliforniassa sijaitseva elektronisten materiaalien tutkimuslaboratorio.

Uudessa järjestelmässä 3D-kuva tallennetaan useilla kameroilla, jotka vangitsevat kohteen eri paikoista ja koodataan sitten digitaaliseksi, ultranopeaksi lasertietovirraksi, joka luo holografisia pikseleitä (hogeleja) polymeeriin. Itse kuva on tulos laserien optisesta taittumisesta kahden polymeerikerroksen välillä.

Laitteen prototyypissä on 10 tuuman yksivärinen näyttö, jossa kuva päivittyy kahden sekunnin välein - liian hitaasti luomaan illuusion sujuvasta liikkeestä, mutta dynamiikkaa tässä on silti. Lisäksi tutkijat sanovat, että tänään esitetty prototyyppi on vain konsepti, ja tulevaisuudessa tutkijat luovat ehdottomasti värillisen ja nopeasti päivitettävän virran, joka luo luonnollisia kolmiulotteisia ja sujuvasti liikkuvia hologrammeja.

Professori Peygambaryan ennustaa, että noin 7-10 vuoden kuluttua ensimmäiset holografiset videoviestintäjärjestelmät voivat ilmestyä tavallisten kuluttajien koteihin. "Luotu tekniikka kestää täysin ulkoisia tekijöitä, kuten melua ja tärinää, joten se soveltuu myös teolliseen käyttöön", kehittäjä sanoo.

Holografinen 3D-asennus AGP

Kehityksen kirjoittajat sanovat, että telelääketiede on yksi realistisimmista ja lupaavimmista kehittämisalueista. "Kirurgit eri maista ympäri maailmaa voivat käyttää teknologiaa seuraamaan toimintaa reaaliajassa kolmessa ulottuvuudessa ja osallistumaan leikkaukseen", tutkijat sanovat. "Koko järjestelmä on täysin automatisoitu ja tietokoneohjattu. Itse lasersignaalit koodataan ja lähetetään, ja vastaanotin pystyy toistamaan kuvan itse."

Ja viimeisimmät uutiset vuodelta 2012 tästä aiheesta:

Viime aikoina "kasvaneet kuin sieniä" kolmiulotteisten kuvien luomistekniikat, jotka ilmentyvät kolmiulotteisten televisioruutujen ja tietokoneiden näyttöjen muodossa, eivät itse asiassa luo täysimittaista kolmiulotteista kuvaa. Sen sijaan stereoskooppisten lasien tai muiden temppujen avulla lähetetään jokaisen silmään hieman erilaisia ​​kuvia, jotka katsojan aivot yhdistävät ne kaikki suoraan pään sisällä kolmiulotteisena kuvana. Tällainen "väkivalta" ihmisen aisteja kohtaan ja lisääntynyt aivokuormitus aiheuttaa joillakin ihmisillä silmien rasitusta ja päänsärkyä. Siksi todellisen kolmiulotteisen television tekemiseen tarvitaan tekniikoita, jotka pystyvät luomaan todellisia kolmiulotteisia kuvia, toisin sanoen holografisia projektoreita. Ihmiset ovat jo pitkään pystyneet luomaan korkealaatuisia staattisia hologrammeja, mutta liikkuvien holografisten kuvien suhteen on suuria ongelmia.

Belgialaisen nanoteknologian tutkimuskeskuksen Imecin tutkijat ovat kehittäneet ja demonstroineet toimivan prototyypin uuden sukupolven holografisesta projektorista, joka perustuu mikroelektromekaanisen järjestelmän (MEMS) tekniikkaan. Nano- ja mikrorajalla olevien teknologioiden käyttö mahdollistaa lähitulevaisuudessa uuden näytön, joka pystyy näyttämään liikkuvia holografisia kuvia.

Uuden holografisen projektorin ytimessä on levy, jolla on pieniä, puolen mikronin kokoisia liikkuvia, valoa heijastavia alueita. Tämä levy on valaistu valolla useista lasereista, jotka on suunnattu siihen eri kulmista. Säätämällä heijastavien tyynyjen asentoa pystyakselia pitkin voidaan varmistaa, että heijastuneen valon aallot alkavat häiritä toisiaan, jolloin syntyy kolmiulotteinen holografinen kuva. Kaikki kuulostaa uskomattomalta ja näyttää erittäin monimutkaiselta, mutta kuitenkin yhdessä kuvista voit nähdä staattisen värillisen holografisen kuvan, joka on muodostettu käyttämällä näitä pieniä heijastavia tyynyjä.

Imecin tutkijat eivät ole vielä luoneet näyttöä, joka pystyy käsittelemään liikkuvaa kuvaa. Mutta Imec NVision -projektin johtavan tutkijan Francesco Pessolanon mukaan: ”Meille oli tärkeintä ymmärtää perusperiaate, miten se toteutetaan ja miten prototyypin suorituskyky tarkistetaan voidaan toteuttaa melko helposti." Imecin suunnitelmien mukaan ensimmäisen kokeellisen holografisen projektorin ja sen ohjausjärjestelmän pitäisi ilmestyä viimeistään vuoden 2012 puolivälissä, eikä se todennäköisesti ole iso juttu, sillä laadukkaan kuvan luomiseen tarvitaan 400 miljardia heijastintyynyä. voidaan asettaa napin kokoiselle lautaselle. Joten odotus ei ole nyt pitkä, ja myöhemmin ihmiset voivat unohtaa tavalliset näytöt ja näytöt ja uppoutua täysin virtuaaliseen kolmiulotteiseen maailmaan.

Mitkä ovat tämän suunnan näkymät? Luulen, että tässä ne ovat...

Tsoin hologrammi lavalla

Tupac Shakurin hologrammi

Pidin myös tästä - http://kseniya.do100verno.com/blog/555/12 012 - katso...

Kuka muu tuntee nykyaikaiset menetelmät holografisen kuvan toistamiseen?

Modernien tietokoneiden aikakaudella uudet teknologiat etenevät yhä pidemmälle. Ihmiset ovat tottuneet näkemään holografisia kuvia leluissa, vaatteissa ja pakkauksissa. Mutta kuinka moni tietää, että on jo olemassa 3D-projektori, joka luo holografisia kuvia, jotka näkyvät silmällä ilman erikoislaseja?

Mikä on hologrammi?

Hyvä tuotepakkaus ei ole enempää tai vähempää kuin brändin tai yrityksen kasvot. Tietenkin tavarat tervehtivät "vaatteensa" kautta, mutta ne erottuvat niiden laadusta. Mikä sitten on hologrammi pakkauksessa? Takuu, että ostaja ostaa laadukkaan ja alkuperäisen tuotteen.

Nykyään räätälöidyt holografiset kuvat eivät ole erityisen harvinaisia, koska niiden käyttämiseen sekä pakkauksissa että tuotekorteissa on monia syitä. Mikä on hologrammi? Ensinnäkin se on erinomainen ja mikä tärkeintä, tehokas tapa suojata tuotteita väärennöksiltä. Hologrammi, jonka valokuvaesimerkki on esitetty alla, antaa ostajalle takuun siitä, että he ostavat oikean tuotteen, ei väärennettyä, koska laiton pakkaus tai vastaavalla kuvalla varustettu kortti on monta kertaa vaikeampaa väärentää.

Missä holografisia kuvia käytetään?

Joten hologrammi on takuu. Lisäksi se on loistava tapa suojata tavarat tai asiakirjat väärennöksiltä. Esimerkiksi hologrammi työkirjassa. Tällaiset kuvat pakkauksissa voivat suojata tuotteita avaamiselta. Myös muoviset pankkikortit on suojattu hologrammilla. Nämä kuvat parantavat tehokkaasti brändäysmahdollisuuksia. Lisäksi hologrammi on yksi tapa parantaa ulkonäköä

Hologrammien tekeminen

Luonnollisesti tällaisen kuvan kehittäminen ja tuotanto suoritetaan tiukasti yksilöllisesti. Miksi? Koska hologrammi on eräänlainen lukko. Ja jos kaikki lukot ovat kopioita toisistaan, avaimen poimiminen (eli väärennöksen tekeminen) ei ole vaikeaa. Siksi tietyn tuotteen suojan tason nostamiseksi on tarpeen luoda jokainen logo tyhjästä.

Hologrammien tekeminen on melko monimutkainen prosessi, koska niitä on erilaisia. Esimerkiksi itsetuhoisia kuvia. On toistuvia tapauksia, joissa huijarit ovat ostaneet suuria määriä tavaroita, poistaneet tarrat ja liimata niiden tilalle väärennettyjä hologrammeja. Tämän estämiseksi käytettiin itsetuhoista hologrammia. Tämä tarkoittaa, että jos tarra poistetaan kerran, sitä ei voi käyttää toista kertaa. Tämän seurauksena tuoteväärennösten todennäköisyys pienenee.

Mielenkiintoista on, että hologrammivalokuva voidaan myös tuottaa. Eli jos sinulla on suosikkikuva, voit tilata siitä holografisen kuvan. Ainoa "mutta" on, että se näyttää edelleen tasaiselta, koska edes holografinen valokuvaus ei voi täyttää kolmatta, puuttuvaa ulottuvuutta paperilla.

3D-projektori - mikä se on?

Nykyään on jo keksitty 3D-projektori eli kolmiulotteinen projektiojärjestelmä, jonka avulla voit luoda avaruudessa realistisia kuvia, jotka voivat liikkua. Nämä voivat olla valokuvia tai piirroksia mistä tahansa esineistä tai jopa kuvia ihmisistä. Tällaisen 3D-hologrammin kantama vaihtelee koripallon koosta säiliön mittoihin mittakaavassa 1:1.

Lisäksi tällainen tekniikka ei ole vain kolmiulotteisten kuvien näyttämistä. Sen avulla ihmiset ja virtuaaliobjektit voivat olla vuorovaikutuksessa. Esimerkiksi henkilö voi kiertää kuvaa, näyttää visuaalisesti kuinka virtuaalinen järjestelmä toimii jne.

Miksi tarvitset 3D-projektorin? Miten se on hyödyllistä?

3D-näytöksen aikana katsojien ei tarvitse käyttää erityisiä laseja. Kaikki toiminta tapahtuu kuten todellisuudessa, vain virtuaaliympäristössä. Katsoja näkee sekä esineet että ihmiset kolmiulotteisina riippumatta ihmisen etäisyydestä kuvaan ja katselukulmasta. Ja kaikki tämä on saatavilla ilman 3D-laseja!

Muun muassa tällainen projektori on rohkeimpien ideoiden visualisoija. Sen avulla voit näyttää katsojalle mitä tahansa, ja samalla mahdollisimman realistista, koska kuvassa on Full HD -resoluutio sen koosta riippumatta.

Visualisointi henkilöstä, joka ei jostain syystä voinut tulla tapahtumaan

3D-projektorin avulla voit näyttää mahdollisimman realistisesti henkilön, joka ei voinut osallistua kokoukseen. Tässä tapauksessa "realistinen" tarkoittaa ikään kuin henkilö seisoisi nyt lavalla ja puhuisi yleisölle. Eli se on hyvin elävää ja uskottavaa.

Siksi, vaikka oikealla esiintyjällä ei olisi mahdollisuutta osallistua esitykseen, hänen hologramminsa selviytyy loistavasti ilman häntä. Lisäksi kopio toimii täsmälleen samalla tavalla kuin alkuperäinen, esimerkiksi vuorovaikutuksessa esineiden kanssa, kävellä vapaasti lavalla, puhuttelee yleisöä, tanssii, laulaa jne.

Yleisössä olevat eivät ehkä edes tunnista tällaista vaihtoa eivätkä ymmärrä, että se on kopio heidän edessään, ennen kuin heidän eteensä ilmestyy kaksoiskappale.

Näytä katsojalle, mikä ei mahdu katsomoon ilman materiaali- ja rahakustannuksia

3D-tekniikan avulla voit helposti näyttää raskaita, tilaa vieviä ja vaikeasti kuljetettavia kohteita. Tässä tapauksessa esineen kolmiulotteisen kuvan käyttäminen on paljon yksinkertaisempaa, kätevämpää ja järkevämpää kuin alkuperäinen kohde. Kuvittele, että sinun on esitettävä esimerkiksi suuren isänmaallisen sodan panssarivaunu, joka on 10 x 10 metrin kokoisessa hallissa, joka on muun muassa täynnä katsojia. Voit helposti vierittää, pienentää tai suurentaa virtuaalikuvaa.

Käytä yksinkertaisia ​​esimerkkejä näyttääksesi jotain monimutkaista

Pystyt helposti esittelemään katsojalle melko monimutkaisen kohteen, esimerkiksi mekanismin rakenteen tai kokonaisen kompleksin.

Luonnollisesti on mahdollista kuljettaa ja asentaa monimutkaisia ​​laitteita pyörivälle alustalle. Kokemusta on mahdollista sisällyttää esimerkiksi luentokäsikirjoitukseen, vaikkakin suurella vaivan, ajan ja hermokuluilla. Mutta 3D-projektorin avulla voit purkaa monimutkaisen koneen osiin, valita tietyn osan ja kasvattaa sen mittoja, sitten näyttää katsojalle tarkalleen, kuinka se toimii, lisäksi voit näyttää sen toiminnan periaate jaksossa. 3D-tekniikan avulla voit tehdä kaiken tämän ilman vaivaa. Lisäksi osa näytetään luonnollisessa koossa.

Näytä visuaalisesti olematon tai näkymätön

Valtaosalle ihmisistä tärkein tiedon havainnointikanava on visio. Tämä tekee näkyvyydestä yhden uusien teknologioiden tärkeimmistä ominaisuuksista, sillä sen avulla voidaan näyttää katsojalle kaikki tarvittava.

Visualisointia arvostetaan erityisesti tapauksissa, joissa todellista kohdetta ei voida näyttää, koska se on pieni tai näkymätön. Voit esimerkiksi esitellä katsojille puhelimen radiosäteilyä ja sen vaikutusta kehoon tai näyttää kuinka haavan paranemisprosessi tapahtuu.

Ilahduta katsojaa - järjestä upea show

Melko usein puhujat pyrkivät yllättämään katsojan, näyttämään hänelle jotain, mitä hän ei ehkä ole koskaan ennen nähnyt. Yleensä tällaisen tehtävän asettamisen jälkeen ihmiset alkavat pohtia, mitä näyttää ja mikä tärkeintä, miten. Internetin aikakaudella on todellakin hyvin, hyvin vaikeaa yllättää yleisöä. Pari taiteilijaa ja 3D-projektori selviytyvät tästä tehtävästä melko hyvin.

Näin ollen voimme päätellä, että hologrammiteknologia ja 3D-tekniikka ovat edistyneet merkittävästi. Meidän ei tarvitse tehdä muuta kuin odottaa, kunnes jotain tällaista aletaan toteuttaa

Viime aikoina hologrammeihin liittyviä uutisia on ilmestynyt yhä enemmän maailman virastojen uutissyötteissä. Hologrammeja esiintyy lavalla, esittelyissä, nämä kolmiulotteiset kuvat korvaavat monumentteja, ja nykytekniikan ansiosta jokaisella on oma hologrammi. Arvostelumme sisältää 8 viime vuosien tunnetuinta ja epätavallisinta hologrammia.

1. Räppäri Tupac Shakurin hologrammi

Ikoninen räppäri Tupac Shakur tapettiin vuonna 1996. Mutta erityisten valotehosteiden ansiosta hän lauloi lavalla Snoop Doggin ja Dr. Dre festivaaleilla vuonna 2012. Elokuvien erikoistehosteisiin erikoistunut Digital Domain Media Group loi täysimittaisen tietokoneilluusion (se ei todellakaan ollut vanhan videon projektio).

Tupacin saattamiseksi näyttämölle käytettiin menetelmää nimeltä "Pepper's Ghost", joka ilmestyi ensimmäisen kerran 1500-luvulla. Temppu vaatii kaksi huonetta: päähuoneen (tässä tapauksessa näyttämön) ja viereisen piilotetun huoneen. Päähuoneessa on 45 asteen kulmassa oleva peili, joka heijastaa kuvaa piilohuoneesta niin, että se näyttää elävältä.

2. Hatsune Miku - japanilainen hologrammitähti

Japaniin on luotu tietokonetaiteilija, joka antaa täysimittaisia ​​konsertteja. Hatsune Miku on niin kutsuttu "vokaloidi", animoitu hologrammihahmo, joka "laulaa" syntetisaattorilla ja esiintyy lavalla oikeiden ihmisten tukiryhmän kanssa. Hologram Singerin on kehittänyt Crypton Future Media, ja se on tällä hetkellä maailman suosituin Vocaloid. Periaate Mikun näyttämisessä lavalla on täsmälleen sama kuin edellisessä tapauksessa - "Pepper's Ghostin" efektiä käytetään. Optista illuusiota käytettiin lämmittelynä Tupacin ja Lady Gagan konserteissa.

3. HoloLens lisätyn todellisuuden lasit Minecraftille

Microsoftin uusien HoloLens-kuulokkeiden ansiosta maailmankuulu Minecraft-peli näyttää täysin uudelta. Kesäkuussa 2015 järjestetyn E3-pelikonferenssin vuotuisessa videossa näytettiin Minecraftia pelaavan henkilö – toisin kuin tavalliset virtuaalilasit, HoloLens projisoi 3D-hologrammeja todelliseen maailmaan käyttäjään. Uudet lohkot pelissä asetetaan kirjaimellisesti liikuttamalla sormeasi.

4. Buddha-hologrammipatsas

Kiinalaiset ovat käyttäneet 3D-tekniikkaa palauttaakseen toisen kahdesta pyhästä 1500 vuotta vanhasta Buddha-patsaasta, jotka Taliban tuhosi Afganistanissa vuonna 2001. Pekingin miljonäärit Zhang Hu ja Liang Hong päättivät luoda muinaisen jäännöksen. Kiinalaiset loivat 45-metrisen patsaan 3D-valoprojisoinneilla uudelleen paikalleen, jossa se aiemmin seisoi. Noin 150 katsojaa näki valoshown auringonlaskun jälkeen 6. ja 7. kesäkuuta 2015.

5. Konkreettinen hologrammi

Japanilaiset ovat onnistuneet luomaan ilmiön, josta ihmiset ovat pitkään haaveilleet - interaktiivisen hologrammin. Digital Nature Groupin tutkijat pystyivät luomaan 3D-kuvan skannereilla, peileillä ja femtosekuntilasereilla. Turvallisen kosketuksen vaikutus hologrammiin luotiin ensimmäistä kertaa maailmassa lyhentämällä laserpulssien kesto femtosekunteiksi. Kuten käy ilmi, hologrammi tuntuu hiekkapaperilta.

6. Protestimarssin hologrammi

Huhtikuussa 2015 No Somos Deliton espanjalaiset suorittivat ainutlaatuisen toiminnan - he loivat hologrammin mielenosoittajista maan parlamentin alahuoneen lähelle. Mielenosoitus vastustettiin "siviiliturvallisuuslakien" hyväksymistä. Uudet lait kriminalisoivat myös "luvattomat" mielenosoitukset. Siksi mielenosoitus päätettiin tehdä virtuaaliseksi.

7. Oma hologrammi

Aikoinaan hologrammit olivat tieteisfiktiota, ja sitten niistä tuli erittäin kallista todellisuutta, joka vaati kalliita projektoreita, savua ja peilejä. Floridassa toimiva AIM Holographics uskoo, että kuluttajat voivat pian luoda omia mukautettuja 3D-kuvia. Yritys käyttää "holo-cue"-nimistä heijastinta, joka tuottaa luonnollisen kokoisia 3D-kuvia. Lisäksi keksijät uskovat, että tekniikkaa voitaisiin käyttää tuote-esittelyihin ja muihin yrityssovelluksiin.

8. Teoria: kaikki ihmiset elävät hologrammissa

Vuonna 1997 fyysikko Juan Maldacena esitti oudon, mutta faktoihin perustuvan teorian - ihmiset elävät jättimäisessä hologrammissa. Kaikki, mitä he näkevät ympärillään, on vain kaksiulotteisen pinnan projektiota. Maldacena pystyi todistamaan teoriansa yhtälöillä, jotka voisivat osittain selittää maailmankaikkeuden periaatteen. Pohjimmiltaan periaate sanoo, että kaikki tiedot, jotka sisältävät kuvauksen 3D-objektista, löytyvät jostain litistetystä, "todellisesta" universumin versiosta. Maldacena tuli tähän johtopäätökseen, kun hän huomasi, että maailmankaikkeuden matemaattiset kuvaukset vaativat itse asiassa pienemmän koon kuin sen olisi pitänyt.

Nykyaikaiset tuotemerkit eivät myöskään pysy kaukana hologrammeista. Siten Nike esitteli, esitellen virtuaalisen version uusimmasta lenkkarimallista aivan kaupungin kaduilla.