Фото голограммы из музея Массачусетского технологического института. Он выглядит как трехмерный объект, но на самом деле это двумерное световое поле, закодированное на поверхности голограммы. При правильном освещении можно увидеть трехмерные свойства этого поля
Как в ближайшем будущем будут использовать трехмерные голограммы
Стартапы и крупные технологические компании активно используют голографическую технологию. Голограммы стали предметами искусства, используются в музеях и могут применяться для демонстрации новых продуктов. Мы рассказываем, как голограммы помогают нам сегодня и какими они будут в ближайшем будущем.
Читайте «Hitech» на сайте
Что такое голограмма?
Голограмма — это трехмерный объект, который может отражать объекты в пространстве. Его особенность в том, что его можно наблюдать без специальных линз. Сегодня рассеяние волн используется для создания голограмм. Это означает, что волны с одинаковой шириной преломляются и пересекаются в определенной точке. Другими словами, два лазерных луча посылают свет в определенную точку: первый луч идет как положено, второй преломляется (например, зеркалом) и, наконец, они встречаются в определенной точке, на пересечении этих лучей получается точка, то есть точка, которую мы видим в пространстве, именно так с помощью мощных компьютеров можно создать любое изображение.
Microsoft была первой компанией, использовавшей эту технологию. На презентации в 2015 году компания представила голографические очки HoloLens. Компания научилась встраивать виртуальные объекты в реальный мир.
Для создания голограммы разработчики используют инструменты для импорта файлов из других сервисов или создания 3D-объектов через интерфейс.
Читайте также:
Что такое голограмма и как ее сделать?
Свет — это удивительная форма энергии, которая распространяется по нашему миру с невероятной скоростью: 300 000 километров в секунду — этого достаточно, чтобы добраться от Солнца до Земли всего за 8 минут. Мы видим окружающий мир, потому что наши глаза являются сложными детекторами света: Они постоянно улавливают лучи света, отражающиеся от близлежащих объектов, что позволяет нашему мозгу создавать постоянно меняющуюся картину окружающего нас мира. Единственная проблема заключается в том, что мозг не может постоянно записывать то, что видят глаза. Мы можем вспомнить то, что, как нам казалось, мы видели, и узнать образы, которые мы видели в прошлом, но мы не можем легко восстановить образы после того, как они исчезли из нашего поля зрения.
Существует гипотеза, что наша Вселенная — это голограмма.
Можно ли сохранить луч света?
Сколько голограмм в вашем бумажнике? Если у вас есть деньги, ответ, скорее всего, будет «достаточно». Голограммы — это блестящие металлические узоры с воображаемыми изображениями внутри банкнот, которые помогают бороться с фальшивомонетчиками, поскольку их очень трудно воспроизвести.
В 19 веке изобретатели помогли решить эту проблему, открыв способ получения и хранения изображений на химически обработанной бумаге. Фотография, как мы все знаем, произвела революцию в том, как мы видим мир и взаимодействуем с ним, а в 20 веке она дала нам новую жизнь. Но какой бы реалистичной или художественной ни казалась фотография, ее реальность не имеет значения. Мы смотрим на фотографию и сразу же видим, что изображение — это застывшая история: свет, запечатлевший объекты на снимке, давно исчез и никогда не может быть восстановлен.
Еще больше интересных статей на различные темы вы можете найти на нашем канале Яндекс.Дзен, где также публикуются статьи, которых нет на сайте.
Защитная голограмма на банкноте помогает остановить фальшивомонетчиков — ее сложнее скопировать, чем другие элементы защиты.
Что такое голограмма?
Голограммы немного похожи на вечные фотографии. Это своего рода «фотографические призраки»: они выглядят как трехмерные фотографии, запертые в стекле, пластике или металле. Когда вы наклоняете голограмму кредитной карты, вы видите изображение птицы, движущейся «внутри» карты. Как она туда попадает и как движется голограмма? Чем она отличается от обычной фотографии?
Предположим, вы хотите сфотографировать яблоко. Вы держите камеру перед собой, и когда вы нажимаете на кнопку спуска затвора, чтобы сделать снимок, объектив камеры ненадолго открывается и пропускает свет на пленку (в старомодной камере) или светочувствительный чип в датчике изображения (чип в цифровой камере). Весь свет от яблока исходит с одного направления и попадает на один и тот же объектив, поэтому камера может запечатлеть только двухмерное изображение света, темноты и цвета.
Голограмма слона выглядит следующим образом
Когда вы смотрите на яблоко, происходит нечто другое. Свет отражается от поверхности яблока в оба ваших глаза, и ваш мозг соединяет их вместе, формируя стереоскопическое (трехмерное) изображение. Если вы слегка повернете голову, лучи света, отраженные от яблока, пройдут по немного другим путям к вашим глазам, и части яблока могут показаться светлее, темнее или даже другого цвета. Ваш мозг тут же все пересчитывает, и вы видите немного другое изображение. Именно благодаря этому ваши глаза видят трехмерное изображение.
Голограмма — это нечто среднее между тем, что происходит, когда вы делаете фотографию, и тем, что происходит, когда вы действительно смотрите на что-то. Как и фотография, голограмма представляет собой постоянную запись света, отраженного от объекта. Но голограмма также выглядит реальной и трехмерной и движется, когда вы смотрите вокруг, точно так же, как и реальный объект. Это связано с уникальным способом создания голограмм.
Чтобы быть в курсе последних новостей из мира высоких технологий и популярной науки, подпишитесь на наш новостной канал в Telegram.
Разница между голограммой и обычным фотографическим изображением
В то время как традиционное фотографическое изображение фиксирует изменение интенсивности света, голограмма фиксирует как интенсивность, так и фазу света. По этой причине голограммы создают настоящие трехмерные изображения, а не просто иллюзию глубины.
Голограмма — это фотографическая запись светового поля, а не изображение, созданное линзой. Он показывает намеки на визуальную глубину, которая реалистично меняется в зависимости от относительного положения зрителя.
Голография также отличается от линзовой визуализации и более ранних технологий трехмерной автостереоскопической визуализации, таких как автостереоскопическая визуализация. Хотя эти технологии дают схожие результаты, они основаны на традиционной линзовой визуализации.
Кто изобрел голографию?
В 1947 году венгерско-британский физик Деннис Габор разработал теорию голограммы для улучшения разрешения электронного микроскопа. Он придумал термин «голограмма» из двух греческих слов «hologram» (для «целого») и «gamma» (для «сообщения»).
Однако оптическая голография получила настоящее развитие только с появлением лазера в 1960 году. Лазер излучает очень сильный импульс света, который длится всего несколько наносекунд. Это позволило создавать голограммы высокоскоростных событий, например, пули в полете.
В течение следующего десятилетия многие ученые разработали различные методы создания 3D-голограмм с помощью лазеров. Первая голограмма человека была создана в 1967 году, проложив путь для различных применений голографии.
Как работает голограмма?
Голография предполагает запись светового поля, а затем его реконструкцию в отсутствие исходных объектов. Его можно рассматривать как аналог звукозаписи, когда звуковое поле, создаваемое вибрирующим веществом, обрабатывается таким образом, чтобы впоследствии его можно было восстановить (в отсутствие исходного вибрирующего вещества).
Ambisonic (система пространственной 3D-записи) на самом деле больше похожа на голограмму, где при воспроизведении можно воссоздать определенные углы звукового поля.
Чтобы создать голограмму, вам нужны три вещи:
1. лазерный луч, который нужно направить на объект 2. носитель записи с подходящими материалами 3. прозрачная среда, через которую проходит световой луч.
Лазерный луч разделяется на два одинаковых луча с помощью делителя луча. Один отражается от объекта на носитель записи, а другой передается непосредственно на носитель записи. Таким образом, не возникает конфликта с изображениями, поступающими от объектного луча.
Когда два луча пересекаются, они создают интерференционную картину, которая отпечатывается на носителе записи (обычно галогенид серебра). Слой этой записывающей среды наклеивается на прозрачную подложку, например, стекло, которая воспроизводит виртуальное изображение с гораздо более высоким разрешением, чем фотопленка.
Оптические инструменты, объект и носитель записи должны быть стабильны по отношению друг к другу во время процесса. В противном случае интерференционная картина и голограмма будут размыты и искажены.
