ce este tehnologia hologramei?
în termeni simpli, holografia sau tehnologia hologramei este următoarea etapă a tehnicii fotografice care înregistrează lumina împrăștiată dintr-un obiect și apoi o proiectează ca un obiect tridimensional (3D) care poate fi văzut fără niciun echipament special. Diferite tipuri de holograme au evoluat pornind de la holograme de transmisie, holograme curcubeu la hologramele 3D recente. Faptul interesant despre hologramele 3D este că permite obiectelor sau animațiilor aparent reale să apară să plutească în aer sau să stea pe o suprafață din apropiere. Mai mult, este vizibil din toate părțile, ceea ce înseamnă că un utilizator se poate plimba în jurul ecranului, permițând formarea imaginii cu aspect realist.
istoria tehnologiei hologramelor
- la sfârșitul anilor 1940, câștigătorul Premiului Nobel Dennis Gabor a inventat și dezvoltat metoda holografică.
- în anul 1962, Yuri Denisyuk a reușit să realizeze holograme practice care au înregistrat obiectele 3D.
- utilizarea hologramelor curcubeu în cardurile de credit a început în anii 1980.
- afișajele holografice Interactive au fost dezvoltate în anul 2009. Mai târziu, în anul următor, au fost dezvoltate holograme 3D.
- recent, este dezvoltată o nouă tehnologie hologramă care poate proiecta obiecte 3D dintr-o altă locație în timp real.
hologramă de lucru
un fascicul de lumină laser este împărțit în două fascicule identice cu unul dintre fasciculele divizate (fascicul de iluminare sau fascicul de obiect) este direcționat către obiect și apoi împrăștiat pe mediul de înregistrare. Celălalt fascicul (fascicul de referință) este redirecționat prin utilizarea oglinzilor pe mediul de înregistrare fără a trece prin obiect. Plăcile fotografice sunt utilizate în mod obișnuit ca mediu de înregistrare. Cele două fascicule laser se intersectează și interferează între ele la mediul de înregistrare. Acest model de interferență este înregistrat la plăcile fotografice.
sursa de lumină originală este necesară pentru a vizualiza versiunea codificată a scenei de pe suportul de înregistrare. Laserul care este identic cu laserul sursă este utilizat pentru Reconstrucție. Fasciculul laser iluminează holograma înregistrată și este difractat de modelul suprafeței hologramei. Aceasta, la rândul său, produce un câmp luminos identic cu scena capturată și se împrăștie pe hologramă pentru a reconstrui vizualizarea obiectului. Cele două tipuri comune de hologramă tehnici de proiecție aeriană sunt Grafica generată de computer (CGH) și modulator de lumină spațială (SLM) tehnică. O reprezentare simplă a diagramei bloc a principiului de lucru este prezentată mai jos.
hologramă reconstrucție 3D
există trei etape majore implicate într-o reconstrucție a imaginii 3D și pașii sunt după cum urmează.
- înregistrare secvențială dintr-o perspectivă diferită sau captură multi-vizualizare de către un set de camere
- datele capturate sunt convertite într-un format de date adecvat pentru afișare.
- afișarea datelor de la mai multe SLM-uri pentru a mări unghiul de vizualizare
cerințele de sistem pentru proiecția hologramei 3D în aer constau dintr-un dispozitiv de reconstrucție a obiectelor 3D și un dispozitiv de proiecție aeriană. Dispozitivul de reconstrucție creează o imagine holografică 3D. Mai mult, dispozitivul de proiecție aeriană proiectează o hologramă 3D în aer.
Electro-holografia poate proiecta imagini 3D aerial fără utilizarea mai multor proiectoare și prelucrare mecanică. Un sistem de oglindă de filare este, de asemenea, utilizat pentru a proiecta o imagine 3D adevărată. Un proiector video de mare viteză are ca scop rotirea oglinzilor care reflectă în toate direcțiile, făcând posibilă vizualizarea imaginilor în orice unghi în 3D. Modelele de interferență înregistrate folosind lumina cu o singură lungime de undă conduc la o hologramă monocromatică. Mai multe modele de interferență sunt înregistrate cu lungimi de undă diferite pentru a crea o hologramă Color. Apoi, proiectoarele holografice folosesc lasere cu lungimi de undă diferite pentru a ilumina modelele de interferență corespunzătoare pentru culorile lor respective.
aplicații ale tehnologiei hologramelor
există multe aplicații ale acestei tehnologii care acoperă diferite sectoare. Câteva exemple de aplicații sunt enumerate mai jos.
- stocarea datelor: folosind tehnici holografice de stocare a datelor, o cantitate mare de informații poate fi stocată în cristale sau polimeri de înaltă densitate. Avantajul acestui tip de stocare a datelor este de a utiliza întregul volum al mediului de înregistrare, nu doar suprafața acestuia. Cercetătorii consideră că, cu tipul potrivit de polimeri ca mediu de înregistrare, este posibilă și viteza de scriere gigabit pe secundă și o citire terabit pe secundă. Prin urmare, stocarea holografică are potențialul de a deveni următoarea generație de medii de stocare.
- securitate: hologramele securizate sunt extrem de dificil de falsificat, deoarece sunt reproduse dintr-o hologramă principală. Acestea se găsesc pe valute, carduri de credit, pașapoarte, DVD-uri și multe alte echipamente.
- Medicină și imagistică: tehnologia hologramelor este pe cale să revoluționeze medicina. Are capacitatea de a produce o hologramă 3D color a corpului uman. Studenții și medicii pot vizualiza imaginile tridimensionale ale organelor complexe, cum ar fi creierul, inima, ficatul, plămânii, nervii și mușchii. Această tehnologie poate ajuta, de asemenea, în pre-planificarea chirurgicală. Înainte de o intervenție chirurgicală reală, chirurgul poate vizualiza pe deplin întregul curs al operației și, prin urmare, poate crește șansele unui rezultat reușit asupra pacienților. Microscopia holografică digitală face posibilă efectuarea numărării celulelor și analiza mișcării subcelulare adânc în țesutul viu. De asemenea, acceptă imagistica simultană la diferite adâncimi.
- militar: hărțile holografice 3D ale spațiilor de luptă sunt esențiale pentru strategia militară. Informațiile militare securizate pot fi stocate folosind această tehnologie.
- divertisment și jocuri: afișajul holografic poate fi utilizat pentru a crea senzație de performanță live atunci când subiecții nu sunt prezenți fizic pe scenă. Chiar și vedetele din trecut pot fi înviate pentru a cânta cu artiști moderni în direct pe scenă. Tabelele de afișare holografice pot permite o experiență de joc multiplayer în timp real. Puțini producători integrează această tehnologie cu realitatea augmentată și afișajul smartphone-ului, care poate permite jocuri portabile 3D.
- educație: tehnologia hologramei poate îmbunătăți drastic experiența educațională. Poate oferi predare digitală interactivă în școli. Această tehnologie poate oferi chiar și o realitate mixtă prin combinarea informațiilor digitale și reale. Elevii pot examina și interacționa cu imagini holografice pentru a înțelege subiecte complexe. De exemplu, ei pot vizualiza particulele atomice individuale și comportamentul lor sau pot explora ruinele monumentelor de patrimoniu vechi dintr-o clasă de istorie.