Che cosa è tecnologia dell’ologramma?
In termini semplici, la tecnologia olografica o ologramma è la fase successiva della tecnica fotografica che registra la luce dispersa da un oggetto e quindi la proietta come un oggetto tridimensionale (3D) che può essere visto senza alcuna attrezzatura speciale. Vari tipi di ologrammi si sono evoluti a partire da ologrammi di trasmissione, ologrammi arcobaleno ai recenti ologrammi 3D. Il fatto interessante sugli ologrammi 3D è che consente a oggetti o animazioni apparentemente reali di apparire a galleggiare a mezz’aria o stare su una superficie vicina. Inoltre, è visibile da tutti i lati che significa che un utente può camminare intorno al display, consentendo l’immagine dall’aspetto realistico per formare.
Storia della tecnologia ologramma
- Alla fine del 1940, il premio Nobel Dennis Gabor inventato e sviluppato il metodo olografico.
- Nell’anno 1962, Yuri Denisyuk è stato in grado di ottenere ologrammi pratici che hanno registrato gli oggetti 3D.
- L’uso degli ologrammi arcobaleno nelle carte di credito è iniziato negli 1980.
- I display olografici interattivi sono stati sviluppati nell’anno 2009. Più tardi, nel prossimo anno, sono stati sviluppati ologrammi 3D.
- Recentemente, la nuova tecnologia dell’ologramma è sviluppata che può proiettare gli oggetti 3D da un’altra posizione in tempo reale.
Ologramma di lavoro
Un fascio di luce laser è diviso in due fasci identici con uno dei fasci divisi (fascio di illuminazione o oggetto fascio) è diretto verso l’oggetto e poi sparsi sul supporto di registrazione. L’altro fascio (fascio di riferimento) viene reindirizzato mediante l’uso di specchi sul supporto di registrazione senza passare attraverso l’oggetto. Le lastre fotografiche sono comunemente usate come supporto di registrazione. I due raggi laser si intersecano e interferiscono tra loro sul supporto di registrazione. Questo schema di interferenza è registrato sulle lastre fotografiche.
La sorgente luminosa originale è necessaria per visualizzare la versione codificata della scena dal supporto di registrazione. Il laser che è identico al laser sorgente viene utilizzato per la ricostruzione. Il raggio laser illumina l’ologramma registrato e viene diffratto dal modello di superficie dell’ologramma. Questo, a sua volta, produce un campo luminoso identico alla scena catturata e si disperde sull’ologramma per ricostruire la vista dell’oggetto. I due tipi comuni di tecniche di proiezione aerea dell’ologramma sono la grafica generata al computer (CGH) e la tecnica del modulatore di luce spaziale (SLM). Di seguito viene fornita una semplice rappresentazione a blocchi del principio di funzionamento.
Ricostruzione 3D ologramma
Ci sono tre fasi principali coinvolti in una ricostruzione di immagini 3D e le fasi sono le seguenti.
- Registrazione sequenziale da una prospettiva diversa o acquisizione multi-vista da un set di telecamere
- I dati acquisiti vengono convertiti in un formato di dati adatto per la visualizzazione.
- Visualizzazione dei dati di molti SLM per ingrandire l’angolo di visione
I requisiti di sistema per la proiezione di ologrammi 3D a mezz’aria consistono in un dispositivo di ricostruzione di oggetti 3D e un dispositivo di proiezione aerea. Il dispositivo di ricostruzione crea un’immagine olografica 3D. Inoltre, il dispositivo di proiezione aerea proietta un ologramma 3D a mezz’aria.
L’elettro-olografia può proiettare immagini 3D in modo aereo senza l’uso di più proiettori e lavorazioni meccaniche. Un sistema a specchio rotante viene utilizzato anche per proiettare una vera immagine 3D. Un videoproiettore ad alta velocità è finalizzato alla rotazione di specchi che riflettono in tutte le direzioni, rendendo possibile visualizzare le immagini in qualsiasi angolazione in 3D. I modelli di interferenza registrati utilizzando la luce a lunghezza d’onda singola portano a un ologramma monocromatico. I modelli multipli di interferenza sono registrati con le lunghezze d’onda differenti per creare un ologramma di colore. Quindi, i proiettori olografici utilizzano laser con diverse lunghezze d’onda per illuminare i modelli di interferenza corrispondenti per i rispettivi colori.
Applicazioni della tecnologia ologramma
Ci sono molte applicazioni di questa tecnologia che abbracciano diversi settori. Di seguito sono elencati alcuni esempi di applicazione.
- Memorizzazione dei dati: utilizzando tecniche di memorizzazione dei dati olografici una grande quantità di informazioni può essere memorizzata all’interno di cristalli o polimeri ad alta densità. Il vantaggio di questo tipo di archiviazione dei dati è quello di utilizzare l’intero volume del supporto di registrazione, non solo la sua superficie. I ricercatori ritengono che con il giusto tipo di polimeri come mezzo di registrazione, sia possibile anche una velocità di scrittura gigabit al secondo e una lettura terabit al secondo. Pertanto, l’archiviazione olografica ha il potenziale per diventare la prossima generazione di supporti di memorizzazione.
- Sicurezza: gli ologrammi sicuri sono estremamente difficili da forgiare perché sono replicati da un ologramma master. Si trovano su valute, carte di credito, passaporti, DVD e molte altre attrezzature.
- Medicina e imaging: la tecnologia degli ologrammi sta rivoluzionando la medicina. Ha la capacità di produrre un ologramma 3D a colori del corpo umano. Studenti e medici possono visualizzare le immagini tridimensionali di organi complessi come il cervello, cuore, fegato, polmoni, nervi e muscoli. Questa tecnologia può anche aiutare nella pre-pianificazione chirurgica. Prima di un vero intervento chirurgico, il chirurgo può visualizzare completamente l’intero corso dell’operazione e quindi aumentare le possibilità di un esito positivo sui pazienti. La microscopia olografica digitale consente di eseguire il conteggio cellulare e l’analisi del movimento subcellulare in profondità nel tessuto vivente. Supporta anche l’imaging simultaneo a diverse profondità.
- Militare: Le mappe olografiche 3D degli spazi di battaglia sono fondamentali per la strategia militare. Le informazioni militari sicure possono essere memorizzate utilizzando questa tecnologia.
- Intrattenimento e gioco: Display olografico può essere utilizzato per la creazione di performance dal vivo sentire quando i soggetti non sono fisicamente presenti sul palco. Anche, stelle del passato possono essere resuscitati per esibirsi con artisti moderni dal vivo sul palco. Le tabelle di visualizzazione olografiche possono consentire un’esperienza di gioco multiplayer in tempo reale. Pochi produttori stanno integrando questa tecnologia con la realtà aumentata e il display dello smartphone, che può consentire il gioco 3D portatile.
- Istruzione: la tecnologia dell’ologramma può migliorare drasticamente l’esperienza educativa. Può fornire l’insegnamento digitale interattivo nelle scuole. Questa tecnologia può persino offrire una realtà mista combinando informazioni digitali e reali. Gli studenti possono esaminare e interagire con immagini olografiche per comprendere argomenti complessi. Ad esempio, possono visualizzare singole particelle atomiche e il loro comportamento, o esplorare le rovine di antichi monumenti storici in una classe di storia.