co to jest technologia hologramów?
mówiąc prościej, holografia lub Technologia hologramu to kolejny etap techniki fotograficznej, która rejestruje światło rozproszone od obiektu, a następnie projektuje go jako trójwymiarowy (3D) obiekt, który można zobaczyć bez specjalnego sprzętu. Różne rodzaje hologramów ewoluowały począwszy od hologramów transmisyjnych, hologramów tęczowych do najnowszych hologramów 3D. Ciekawostką na temat hologramów 3D jest to, że pozwala pozornie rzeczywistym obiektom lub animacjom unosić się w powietrzu lub stać na pobliskiej powierzchni. Co więcej, jest on widoczny ze wszystkich stron, co oznacza, że użytkownik może chodzić po wyświetlaczu, umożliwiając tworzenie realistycznie wyglądającego obrazu.
historia technologii hologramów
- pod koniec lat 40.laureat Nagrody Nobla Dennis Gabor wynalazł i opracował metodę holograficzną.
- w roku 1962 Jurij Denisiuk był w stanie uzyskać praktyczne hologramy, które rejestrowały obiekty 3D.
- stosowanie hologramów tęczowych w kartach kredytowych rozpoczęło się w latach 80. XX wieku.
- interaktywne wyświetlacze holograficzne zostały opracowane w 2009 roku. Później, w następnym roku, opracowano hologramy 3D.
- Ostatnio opracowano nową technologię hologramu, która może wyświetlać obiekty 3D z innego miejsca w czasie rzeczywistym.
Hologram roboczy
wiązka światła laserowego jest dzielona na dwie identyczne wiązki, a jedna z podzielonych wiązek (wiązka oświetlenia lub wiązka obiektu) jest kierowana na obiekt, a następnie rozpraszana na nośnik zapisu. Druga wiązka (wiązka odniesienia) jest przekierowywana za pomocą luster na nośnik zapisu bez przechodzenia przez obiekt. Płyty fotograficzne są powszechnie stosowane jako nośnik zapisu. Dwie wiązki laserowe przecinają się i kolidują ze sobą na nośniku zapisu. Ten wzór interferencji jest rejestrowany na płytach fotograficznych.
oryginalne źródło światła jest wymagane do oglądania zakodowanej wersji sceny z nośnika nagrywania. Do rekonstrukcji wykorzystywany jest laser identyczny z laserem źródłowym. Wiązka laserowa oświetla zarejestrowany hologram i zostaje rozproszona przez wzór powierzchni hologramu. To z kolei wytwarza pole światła identyczne z uchwyconą sceną i rozprasza się na hologramie, aby zrekonstruować Widok obiektu. Dwa popularne typy technik hologramowej projekcji Lotniczej to grafika generowana komputerowo (CGH) i technika przestrzennego modulatora światła (SLM). Prosty schemat blokowy przedstawiający zasadę działania podano poniżej.
rekonstrukcja 3D Hologramu
istnieją trzy główne kroki związane z rekonstrukcją obrazu 3D, a kroki są następujące.
- nagrywanie sekwencyjne z innej perspektywy lub przechwytywanie wielu widoków za pomocą zestawu kamer
- przechwycone dane są konwertowane do formatu danych odpowiedniego dla wyświetlacza.
- wyświetlanie danych z wielu Slm w celu powiększenia kąta widzenia
wymagania systemowe dotyczące projekcji hologramów 3D w powietrzu składają się z urządzenia do rekonstrukcji obiektów 3D i urządzenia do projekcji Lotniczej. Urządzenie do rekonstrukcji tworzy holograficzny obraz 3D. Ponadto urządzenie do projekcji powietrznej wyświetla hologram 3D w powietrzu.
Elektro-holografia może wyświetlać obrazy 3D aerodynamicznie bez użycia wielu projektorów i obróbki mechanicznej. System wirujących luster służy również do wyświetlania prawdziwego obrazu 3D. Szybki projektor wideo skierowany jest na obracające się lustra, które odbijają się we wszystkich kierunkach, umożliwiając oglądanie obrazów pod dowolnym kątem w 3D.wzory interferencyjne rejestrowane za pomocą światła o pojedynczej długości fali prowadzą do monochromatycznego hologramu. Wiele wzorów interferencji jest rejestrowanych z różnymi długościami fal, aby utworzyć kolorowy hologram. Następnie Projektory holograficzne wykorzystują lasery o różnych długościach fal do oświetlania odpowiednich wzorów zakłóceń dla ich odpowiednich kolorów.
zastosowania technologii hologramów
istnieje wiele zastosowań tej technologii obejmujących różne sektory. Poniżej wymieniono kilka przykładów zastosowań.
- przechowywanie danych: za pomocą holograficznych technik przechowywania danych duża ilość informacji może być przechowywana wewnątrz kryształów lub polimerów o wysokiej gęstości. Zaletą tego rodzaju przechowywania danych jest wykorzystanie całej objętości nośnika, a nie tylko jego powierzchni. Naukowcy uważają, że przy odpowiednim rodzaju polimerów jako nośniku zapisu możliwa jest również szybkość zapisu gigabitów na sekundę i odczyt jednego terabitu na sekundę. Dlatego holograficzna pamięć masowa ma potencjał, aby stać się kolejną generacją nośników pamięci masowej.
- Bezpieczeństwo: Bezpieczne hologramy są niezwykle trudne do sfałszowania, ponieważ są replikowane z głównego hologramu. Znajdują się na walutach, kartach kredytowych, paszportach, płytach DVD i wielu innych urządzeniach.
- Medycyna i obrazowanie: technologia hologramu jest na drodze do zrewolucjonizowania medycyny. Ma zdolność do wytwarzania pełnokolorowego hologramu 3D ludzkiego ciała. Studenci i lekarze mogą wizualizować trójwymiarowe obrazy złożonych narządów, takich jak mózg, serce, wątroba, płuca, nerwy i mięśnie. Technologia ta może również pomóc w chirurgicznym wstępnym planowaniu. Przed prawdziwą operacją chirurg może w pełni zwizualizować cały przebieg operacji, a tym samym zwiększyć szanse na pomyślny wynik u pacjentów. Cyfrowa mikroskopia holograficzna umożliwia wykonywanie liczenia komórek i analizy ruchu subkomórkowego głęboko w żywej tkance. Obsługuje również jednoczesne obrazowanie na różnych głębokościach.
- wojsko: holograficzne mapy 3D przestrzeni bitewnych mają kluczowe znaczenie dla strategii wojskowej. Bezpieczne informacje wojskowe mogą być przechowywane za pomocą tej technologii.
- rozrywka i gry: Wyświetlacz Holograficzny może być używany do tworzenia wrażenia podczas występów na żywo, gdy obiekty nie są fizycznie obecne na scenie. Nawet gwiazdy z przeszłości mogą zostać wskrzeszone, aby występować z nowoczesnymi artystami na żywo na scenie. Holograficzne stoły wyświetlające umożliwiają rozgrywkę wieloosobową w czasie rzeczywistym. Niewielu producentów integruje tę technologię z rozszerzoną rzeczywistością i wyświetlaczem smartfona, który może umożliwić przenośne granie 3D.
- Edukacja: technologia hologramu może drastycznie poprawić doświadczenie edukacyjne. Może zapewnić interaktywne nauczanie cyfrowe w szkołach. Technologia ta może nawet oferować rzeczywistość mieszaną, łącząc informacje cyfrowe i rzeczywiste. Uczniowie mogą badać i wchodzić w interakcje z obrazami holograficznymi, aby zrozumieć złożone przedmioty. Mogą na przykład wizualizować pojedyncze cząstki atomowe i ich zachowanie lub eksplorować ruiny starożytnych zabytków na zajęciach z historii.