Hologram - co to jest i jak działa?

08.05.2019

Żaden film science fiction, w którym akcja toczy się w bliskiej i odległej przyszłości, nie może obejść się bez urządzeń holograficznych. Hologram jest Obraz przestrzenny 3D co w rzeczywistości pomaga bohaterom futurystycznych światów komunikować się ze sobą. Z drugiej strony, wszystkie elementy science fiction prędzej czy później stają się częścią codziennego życia - które kosztują tylko roboty i kosmiczne loty, o których ludzkość marzyła zaledwie sto lat temu. Ale jak daleko od nas są hologramy i czy można stworzyć trójwymiarowy obraz w domu bez użycia specjalnego sprzętu?

Przyszłość w drzwiach

Do tej pory słowo to mogło kojarzyć się z filmami lub książkami science fiction, ale jak wiemy, nauka rozwija się bardzo szybko, a holograficzne obrazy mogą wkrótce stać się integralną częścią naszego codziennego życia. Przełomem dla komunikacji było stworzenie telefonu, ile zmian wprowadziła technologia wiadomości za pomocą transmisji online z kamery internetowej! Trudno nawet wyobrazić sobie, co mogłoby zapewnić przyszłym pokoleniom rozwój technologii holograficznych. Na przykład, dlaczego nie iść z przyjacielem, który mieszka w parku kilka tysięcy kilometrów za pomocą takich urządzeń?

hologramuj to

Mechanizm w akcji

Oczywiście wszystkie te fantazje są nadal w dość odległej przyszłości. Dzisiaj, w węższym, naukowym sensie, hologram jest szczególnym rodzajem fotografii, które powstają ze specjalnego oświetlenia, swego rodzaju trójwymiarowego obrazu. Fotografia holograficzna może być nawet tworzona bez większych trudności w praktyce. Najważniejszą rzeczą jest mechanizm tworzenia wielowymiarowego, na pierwszy rzut oka, obrazu. Efekt holograficzny jest dostarczany z półprzezroczystym lustrem, które oddziela promienie lasera na dwie wyraźne wiązki. Te ostatnie są również nazywane naukowcami zajmującymi się falami tematycznymi i referencyjnymi. Pierwsza fala odbija sfotografowany obiekt i wchodzi na film, a druga spotyka go na samym filmie, omijając obiekt z innych kątów. Zasadniczo powstaje hologram 3D. Jeśli w trakcie oświetlania otrzymanej warstwy promieniowanie laserowe skierowane wzdłuż tej samej długości fali wzdłuż niej, zostanie załamane we właściwych konfiguracjach. Naukowcy opracowują teraz mechanizmy umożliwiające przesyłanie holograficznych obrazów w normalnym świetle, bez specjalnego refrakcji promieni.

hologram w powietrzu

Wielowymiarowy Wszechświat?

Hologram to wyjątkowy wynalazek człowieka. Właściwie to trójwymiarowa przestrzeń który jest zakodowany w płaskim obrazie. Kąt i kształt wizualnej reprezentacji podmiotu będzie różny w zależności od twojego punktu widzenia. Podobny pomysł popycha pisarzy science fiction i niektórych bardzo oryginalnych naukowców do tego, że w naszym trójwymiarowym świecie może istnieć również nieskończona liczba innych wymiarów. Idea ta została nazwana "teorią wielowymiarowego świata" i od wielu lat jest aktywnie rozwijana i popularyzowana w dziełach science fiction. Bezpośrednim źródłem idei wielowymiarowości była teoria strun, również bardzo popularna we współczesnej fizyce. Jeśli wierzysz w argumenty naukowców popierających teorię wielowymiarowości, to nasz Wszechświat sam w sobie jest hologramem, ponieważ nasz trójwymiarowy świat jest projekcją wielowymiarowej przestrzeni. Jeśli możliwe jest zakodowanie trójwymiarowego obrazu w dwuwymiarowy, to dlaczego nie założyć, że trójwymiarowa przestrzeń, w której postrzegamy rzeczywistość, jest z kolei projekcją czegoś większego?

ich hologramy

Ludzkie oko i wielowymiarowość świata

W przypadku zwykłych zdjęć wszystko jest zawsze bardzo proste. Oko postrzega obraz tak, jak tylko w samolocie. W rzeczywistości funkcja oka polega na "sfotografowaniu" rzeczywistości i przeniesieniu tej informacji do mózgu, podczas gdy pojęcie trójwymiarowości uzyskuje się przez poruszenie oka lub samego obiektu. Z kolei światło laserowe hologramu odtwarza wszystkie niezbędne kategorie obrazów - gęstość, kolor, oświetlenie - i daje pełny obraz z dowolnego punktu, z którego można na nie patrzeć.

3d hologram

Jaka nowoczesna technologia osiągnęła?

Ale co to jest hologram? Najlepszym sposobem prezentacji cech innowacji w dziedzinie wielowymiarowej transmisji obrazu będą dane na aktualnym etapie rozwoju technologii holograficznych.

Szczególnie różni się w tym obszarze, podobnie jak w innych futurystycznych technologiach, Japończycy. Osobno należy zauważyć rozwój firmy Aerial Burton. Wyniki badań stały się urządzeniem, które pozwala na stworzenie hologramu przy użyciu jonizacji cząsteczek powietrza. Zwykle, aby stworzyć trójwymiarową projekcję, potrzebne jest specjalne środowisko, dzięki któremu laser tworzy obraz. To środowisko może być parą wodną i rozpryskami - woda doskonale odzwierciedla obraz promieni. Japońscy naukowcy byli w stanie stworzyć zupełnie inny rodzaj lasera, który zapewnia transfer obrazów do cząsteczek powietrza, dzięki czemu hologram znajduje się w powietrzu. Jednak przez długi czas ten laser nadal nie może działać, trzeba powtarzać procedurę dla cząsteczek powietrzajonizującego. Oczywiście, do tej pory nawet japońska firma Aerial Burton była w stanie osiągnąć tylko transfer w kosmos kilku punktów świetlnych, ale technologie same w sobie są obiecujące. Wkrótce w dziedzinie rozrywki mogą pojawić się trójwymiarowe obrazy, a najdalej idące założenia to zamiana znaków drogowych na hologramy.

DIY hologram

Projektor holograficzny - zrób to sam!

Ale podczas gdy trójwymiarowe obrazy w powietrzu nie są jeszcze dla nas dostępne, hologram w telefonie jest dość przyziemną rzeczą. Wystarczy kilka godzin, aby stworzyć specjalny projektor holograficzny za pomocą dostępnych narzędzi.

Hologram stworzony własnymi rękami nie będzie wymagał od ciebie dużej liczby skomplikowanych części i operacji. Zasadniczo, oprócz smartfona z dostępem do Internetu i przezroczystej skrzynki CD, nic więcej nie jest potrzebne. Z tego sposobu odtwarzania holograficznych obrazów szalonych dzieci, więc jeśli nie masz nic do zaskoczenia dziecka, zwróć uwagę na tę metodę.

Algorytm działania

Tak więc bierzemy przezroczyste plastikowe pudełko z płyt CD, noża biurowego lub szklanego noża, zwykłych nożyczek, linijki, małej rolki szkockiej i, oczywiście, smartfona. Za pomocą linijki narysujemy trapezowy zarys na zwykłej kartce papieru, przylegając do następujących proporcji: dolna podstawa ma sześć centymetrów, górna podstawa to jedna. Wysokość będzie wynosiła trzy i pół centymetra. Położyć taki szablon na ścianach pudełka, wyciąć cztery kształty. Trzymając je razem ze zwykłą taśmą lub superglue, zdobądź trapez potrzebny do projekcji.

hologram na telefonie

Niesamowity widok

Teraz nadeszła chwila prawdy. Projektor jest gotowy, pozostaje tylko stracić specjalnie przetworzony obraz lub serię wideo, zaprojektowaną do trójwymiarowego projektu.

Ogromną zaletą tworzenia hologramów jest to, że prawie każdy może zrobić ten "cud" w domu, nawet jeśli specjalne wyposażenie nie jest dostępne. Każdy może tworzyć hologramy własnymi rękami, jest to bardzo proste i proste!