Голографическая проекция изображений в натуральную величину | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 4 января, печатный экземпляр отправим 8 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №25 (211) июнь 2018 г.

Дата публикации: 21.06.2018

Статья просмотрена: 443 раза

Библиографическое описание:

Пилецкая, А. В. Голографическая проекция изображений в натуральную величину / А. В. Пилецкая. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 25 (211). — С. 98-99. — URL: https://moluch.ru/archive/211/51150/ (дата обращения: 22.12.2024).



С развитием голографии возникла голографическая интерферометрия, выполняемая гораздо проще, чем обычная, с меньшими затратами и ограничениями. Ее сущность такова: если совместить две голограммы объекта, записанные в различное время при разных состояниях поверхности объекта (один из способов — записать на одну фотопластинку), то при освещении этой фотопластинки лазерным лучом возникает результирующая интерферограмма, отражающая разницу геометрических состояний объекта. Линии интерферограммы показывают как перемещения целого объекта, так и деформацию его поверхности. Общие и локальные перемещения обычно хорошо разделяются.

В индустрии развлечений Фрэнк Синатра, Элвис Пресли, Майкл Джексон и Тупак Шакур в какой-то момент практически были воскрешены с помощью голограммы. Благодаря этой технологии, которая постоянно развивается, мы скоро увидим, что Уитни Хьюстон снова играет на концерте «Live on stage» или Freddy Mercury с Королевой. Банды могли давать концерты в различных местах по всему миру одновременно, и Мэрилин Монро и Элвис могли даже выступать на сцене вместе.

Технология голограммы, используемая в настоящее время в развлекательных целях, еще не создает настоящие голограммы, которые полностью отображают 3D-формы. Большинство сегодняшних голограмм — это, в основном, современная версия оптической иллюзии «Призрачный перчик», 150-летняя технология, которая простыми словами отражает 2D-изображение через кусок прозрачного пластика. Хотя фотореалистичные анимации мертвых знаменитостей становятся все более правдоподобными, проблема заключается в том, что технология проекции голограмм, которая производит изображения, которые видны с разных точек зрения, не так развита, как хотелось бы. Кроме того, для гиперреалистичной проекции вам нужно начать 3D-изображений высокого разрешения, которые, как правило, недоступны для мертвых знаменитостей.

Исследователи из Лаборатории Human Media в Королевском университете в Канаде недавно продемонстрировали свои новые голографические технологии: HoloFlex, гибкий голографический телефон с OLED-дисплеем, который может быть просто будущим смартфонов. С HoloFlex вам больше не нужны устройства, такие как 3D-очки; голограммы можно просмотреть, сгибая и наклоняя экран, чтобы получить оптимальный угол. Вот как это работает: дисплей телефона покрыт десятками тысяч линз рыбий глаз. Эти линзы сгибают свет с экрана, как будто изображение проецируется через стеклянный шар. Когда вы меняете угол обзора, кривые линз показывают разные части изображения, рассеивая свет в нескольких направлениях, создавая стереоскопическое изображение, которое выглядит как голограмма, буквально выскакивая из экрана.

Тогда есть функция изгиба телефона, что больше, чем просто новинка. Он позволяет пользователю взаимодействовать со всем, что видимо на экране в третьем измерении, например, во время голографических видеозвонков. Когда дисплей согнут, вызывающие абоненты фактически выходят из экрана и могут смотреть друг на друга, их изображения визуализируются отлично со всех сторон. Хотя фактический экран HoloFlex составляет 1080 пикселей, после просмотра изображений через линзы рыбий глаз вы остаетесь только с 160 x 104 пикселями. Но как бы то ни было, с HoloFlex, Skyping или видеоигра буквально введут вас в новое измерение и никогда не будут прежними.

Китайский производитель смартфонов Takee Technology также разработал голографический смартфон Estar Takee 1. Он был выпущен в конце 2014 года и сильно отличается от HoloFlex. Он захватывает движения глаз пользователя с помощью передней камеры, позволяя пользователю просматривать 3D-голографический эффект с разных сторон. Добавляя к устройству дополнительную оболочку с четырьмя дополнительными камерами, она может распознавать жесты пользователя, позволяя ему или ей прокручивать воздух, чтобы перемещаться по экранам. Это тот же подход, что и в Fire Phone от Amazon, и аналогичная функция доступна в Galaxy Note 3. Однако Takee 1 берет голографический эффект и перемещает его за пределы интерфейса; он также применяет его к фильмам, играм, видео-звонкам и другим функциям.

Возможность просмотра голографических объектов, плавающих в воздухе и идущих вокруг них, уже является невероятным технологическим достижением, но есть и больше. Команда исследователей из Digital Nature Group (DNG) в Японском университете Цукуба создала систему голограмм, с которыми вы можете касаться и взаимодействовать. Например, голограмма желтого шара может ощущать, где находится ваша рука и отскакивает от нее. Команда смогла сделать физическое взаимодействие с голограммой возможной благодаря использованию лазеров, линз, зеркал и интеллектуального программирования. Молекулы воздуха в основном забиты сфокусированной энергией лазеров, чтобы создать крошечные плавающие карманы плазменных световых форм 1 см³. Из-за кратковременности лазерных всплесков голограммы безопасны для прикосновения и фактически «только» чувствуют себя как нечто между статическим электричеством и наждачной бумагой. Следующий этап — увеличить размер голограмм и использовать другие элементы, кроме воздуха. Конечно, технология все еще находится в зачаточном состоянии, и есть долгий путь. Но если ученым удастся сделать голограммы более крупными и разнообразными по форме, нет никаких ограничений на то, как они могут использоваться в будущем. Подумайте, касаясь животных на голографическом сафари, интерактивных меню в вашем любимом ресторане или отметьте контрольные списки, плавающие над вашим столом.

Голографическая технология должна стать огромной сменой игры во многих отраслях промышленности и может существенно повлиять на нашу повседневную жизнь. Мы обсуждали только несколько примеров в этой статье, но потенциальные приложения почти бесконечны; исследование недвижимости, космические исследования, технологии 3D-картографии, архитектура и интерьер, экстренная помощь в отдаленных районах, телемедицина, производство, удаленная видеоконференция и многое другое.

Литература:

  1. Кольер Р., Беркхарт К., Лин Л. — Оптическая голография — М.: Мир, 1973.-686 с.
  2. Корешев С. Н. Основы голографии и голограммной оптики: Учебное пособие. — СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. — 97 с.
  3. Ландсберг Г. С. Оптика — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003, 848 с.
  4. Андреева О. В., Чистякова О. В., Андреев Н. В. Демонстрация свойств объемных голограмм // Физическое образование в вузах, Т.8, № 1, 2002, с.65–73.
Основные термины (генерируются автоматически): голограмма, DNG, рыбий глаз, экран.


Задать вопрос