Как создаются голографические проекции

Голографические проекции известны уже давно. Хотя первоначально они чаще всего встречались в фантастических фильмах, с развитием технологий голограммы стали присутствовать и в реальной жизни.

Как появляется голографическое изображение

Получение трехмерной проекции является возможным за счет фотографического принципа записи рассеянного от какого-либо предмета, который нужно продемонстрировать, света, и эту запись потом возможно воспроизвести в формате 3D. Голограммы не основаны на эффекте стерео, при котором картинка получает объем из-за того, как мозг человек интерпретирует транслируемое ему изображение с позиции правого и левого глаз. Они на самом деле представляют собой объемные фигуры. Многие из них являются статичными, однако сейчас ведутся разработки для того, чтобы получить возможность создавать детализированные динамические голограммы.

Голографическое изображение кнопок
Голограмма может отображать любые объекты, от простых до сложных

Те, кто делает 3d визуализацию, сначала используют лазер, который будет сканировать объект и затем создаст его объемное изображение. От источника лазера исходит опорная волна, которая для воспроизведения модели пересекается с объектной — эта волна идет от источника сканирования. В этом месте размещается фотоэлемент, на который и происходит запись голограммы. После того, как запись произведена, нужно фотопластинку осветить опорной волной, и в пространстве возникнет трехмерное изображение ранее сканированного объекта — даже если этого объекта уже не будет в пространстве. Если мы выполняли 3d моделирование лестниц, появится объемная лазерная голограмма лестницы, если была сделана запись человеческой фигуры, перед нами возникнет человек.

Со времени открытия голограммы претерпели определенную эволюцию, и на сегодняшний момент качество голограмм определяется фотоматериалом, на который осуществляется запись трехмерной проекции. Обычно используют фотопластинки на основе бромида серебра,  однако есть и другие варианты, позволяющие достичь большей разрешающей способности.

Новым словом в голографии стала открытая в 1977 году мультиплексная голограмма, то есть, трехмерное изображение, состоящее из многочисленных плоскостей и позволяющее смотреть  на него под самыми разными углами. Впрочем, посмотреть  на нее снизу и сверху нельзя из-за отсутствия вертикального параллакса. Мультиплексная голограмма дает возможность создавать трехмерные модели разных объектов, для чего потребуется отрисовать в специальной программе все необходимые ракурсы и получить отличное качество картинки на выходе.

Где применяются голограммы

Основное направление, в котором сейчас ведутся разработки, — это технологии связи, благодаря которым будет получена возможность вести диалог с голограммой, как будто с живым человеком, в реальном времени. Это не единственная сфера, где востребована такая 3D визуализация, и одна из таких сфер — это медицина. Изображение, полученное с помощью ангиографа, будет демонстрироваться хирургу в реальном времени, чтобы обеспечить ему возможность детального просмотра органа, что важно для точных действий и минимально травмирующего вмешательства в организм.

Голограмма, воссоздающая лицо
С помощью голограммы можно получить точные изображения лиц

Обучение и презентации — еще один популярный вариант применения голограмм, так как с их помощью возможно показывать изучаемый объект с разных сторон и дать зрителям возможность взаимодействовать с ним. Повышение интерактивности процесса обучения делает его более эффективным, так как действуя, человек обычно запоминает больше информации и лучше удерживает ее в памяти.

Шоу-бизнес и развлечения уже сегодня обратили внимание на возможность использования трехмерных голограмм для того, чтобы демонстрировать на сцене различные эффекты — например, присутствие персонажа, который физически не может появиться на сцене. Например, поющая голограмма аниме-персонажа Хатцуне Мику успешно радует своих поклонников, давая концерты на реальной сцене.