¿Qué es la Tecnología de Hologramas?
En términos simples, la holografía o la tecnología de hologramas es la siguiente etapa de la técnica fotográfica que registra la luz dispersa de un objeto y luego la proyecta como un objeto tridimensional (3D) que se puede ver sin ningún equipo especial. Varios tipos de hologramas han evolucionado a partir de hologramas de transmisión, hologramas arcoíris a los hologramas 3D recientes. El hecho interesante de los hologramas 3D es que permite que objetos o animaciones aparentemente reales parezcan flotar en el aire o pararse en una superficie cercana. Además, es visible desde todos los lados, lo que significa que el usuario puede caminar alrededor de la pantalla, lo que permite que se forme una imagen de aspecto realista.
Historia de la tecnología de hologramas
- A finales de la década de 1940, el ganador del premio Nobel Dennis Gabor inventó y desarrolló el método holográfico.
- En el año 1962, Yuri Denisyuk fue capaz de lograr hologramas prácticos que registraban los objetos en 3D.
- El uso de hologramas arcoíris en tarjetas de crédito comenzó en la década de 1980.
- Las pantallas holográficas interactivas se desarrollaron en el año 2009. Más tarde, al año siguiente, se desarrollaron hologramas 3D.
- Recientemente, se ha desarrollado una nueva tecnología de hologramas que puede proyectar objetos 3D desde otra ubicación en tiempo real.
Trabajo de holograma
Un haz de luz láser se divide en dos haces idénticos con uno de los haces divididos (haz de iluminación o haz de objeto) dirigido al objeto y luego dispersado al medio de grabación. El otro haz (haz de referencia) se redirige mediante el uso de espejos al medio de grabación sin atravesar el objeto. Las placas fotográficas se utilizan comúnmente como medio de grabación. Los dos rayos láser se cruzan e interfieren entre sí en el medio de grabación. Este patrón de interferencia se registra en las placas fotográficas.
Se requiere la fuente de luz original para ver la versión codificada de la escena desde el medio de grabación. El láser que es idéntico al láser de origen se utiliza para la reconstrucción. El rayo láser ilumina el holograma grabado y se difracta por el patrón de superficie del holograma. Esto, a su vez, produce un campo de luz idéntico a la escena capturada y se dispersa en el holograma para reconstruir la vista del objeto. Los dos tipos comunes de técnicas de proyección aérea de hologramas son la técnica de gráficos generados por computadora (CGH) y la técnica de modulador de luz espacial (SLM). A continuación se presenta un diagrama de bloques simple que representa el principio de funcionamiento.
Reconstrucción 3D de holograma
Hay tres pasos principales involucrados en una reconstrucción de imagen 3D y los pasos son los siguientes.
- Grabación secuencial desde una perspectiva diferente o captura multipista mediante un conjunto de cámaras
- Los datos capturados se convierten a un formato de datos adecuado para la pantalla.
- Visualización de datos de muchos SLM para ampliar el ángulo de visión
Los requisitos del sistema para la proyección de hologramas 3D en el aire consisten en un dispositivo de reconstrucción de objetos 3D y un dispositivo de proyección aérea. El dispositivo de reconstrucción crea una imagen holográfica 3D. Además, el dispositivo de proyección aérea proyecta un holograma 3D en el aire.
La electro-holografía puede proyectar imágenes 3D de forma aérea sin utilizar múltiples proyectores ni procesamiento mecánico. También se utiliza un sistema de espejo giratorio para proyectar una imagen 3D real. Un proyector de video de alta velocidad está dirigido a espejos giratorios que se reflejan en todas las direcciones, lo que permite ver imágenes en cualquier ángulo en 3D. Los patrones de interferencia grabados con luz de una sola longitud de onda conducen a un holograma monocromático. Se registran múltiples patrones de interferencia con diferentes longitudes de onda para crear un holograma de color. Luego, los proyectores holográficos utilizan láseres con diferentes longitudes de onda para iluminar los patrones de interferencia correspondientes para sus respectivos colores.
Aplicaciones de la tecnología de hologramas
Hay muchas aplicaciones de esta tecnología que abarcan diferentes sectores. A continuación se enumeran algunos ejemplos de aplicación.
- Almacenamiento de datos: Mediante técnicas holográficas de almacenamiento de datos, se puede almacenar una gran cantidad de información dentro de cristales o polímeros de alta densidad. La ventaja de este tipo de almacenamiento de datos es utilizar todo el volumen del medio de grabación, no solo su superficie. Los investigadores creen que con el tipo correcto de polímeros como medio de grabación, la velocidad de escritura gigabit por segundo y un terabit por segundo de lectura también son posibles. Por lo tanto, el almacenamiento holográfico tiene el potencial de convertirse en la próxima generación de medios de almacenamiento.
- Seguridad: Los hologramas seguros son extremadamente difíciles de falsificar porque se replican a partir de un holograma maestro. Se encuentran en monedas, tarjetas de crédito, pasaportes, DVD y muchos otros equipos.
- Medicina e imagen: La tecnología de hologramas está en camino de revolucionar la medicina. Tiene la capacidad de producir un holograma 3D a todo color del cuerpo humano. Los estudiantes y los médicos pueden visualizar imágenes tridimensionales de órganos complejos como el cerebro, el corazón, el hígado, los pulmones, los nervios y los músculos. Esta tecnología también puede ayudar en la planificación previa de la cirugía. Antes de la cirugía real, el cirujano puede visualizar completamente todo el curso de la operación y, por lo tanto, aumentar las posibilidades de un resultado exitoso en los pacientes. La microscopía holográfica digital permite realizar el conteo celular y el análisis del movimiento subcelular profundo en el tejido vivo. También admite imágenes simultáneas a diferentes profundidades.
- Militar: Los mapas holográficos en 3D de los espacios de batalla son fundamentales para la estrategia militar. Con esta tecnología se puede almacenar información militar segura.
- Entretenimiento y juegos: La pantalla holográfica se puede usar para crear una sensación de actuación en vivo cuando los sujetos no están físicamente presentes en el escenario. Incluso, las estrellas del pasado pueden resucitar para actuar con artistas modernos en vivo en el escenario. Las tablas de visualización holográficas pueden permitir una experiencia de juego multijugador en tiempo real. Pocos fabricantes están integrando esta tecnología con realidad aumentada y pantalla de teléfono inteligente, que puede permitir juegos 3D portátiles.
- Educación: La tecnología de hologramas puede mejorar drásticamente la experiencia educativa. Puede proporcionar enseñanza digital interactiva en las escuelas. Esta tecnología puede incluso ofrecer una realidad mixta al combinar información digital y del mundo real. Los estudiantes pueden examinar e interactuar con imágenes holográficas para comprender temas complejos. Por ejemplo, pueden visualizar partículas atómicas individuales y su comportamiento, o explorar las ruinas de monumentos históricos antiguos en una clase de historia.