Все мы видели голограммы в фантастических фильмах. Например, в «Звездных войнах» можно разглядывать в деталях полупрозрачные голографические образы собеседников, даже общаясь по межпланетной связи. До таких высот современные технологии, конечно, пока не дошли, но ученые стремятся сделать фантастику реальностью. Голограммы в том виде, в котором они существуют сегодня, широко применяются в различных сферах и постоянно совершенствуются.
В чем отличие голограммы и 3D-картинки
Некоторые путают голограмму с 3D-изображением, однако это не одно и то же. 3D-картинки кажутся объемными только с одного ракурса, голограмма же остается такой с любой точки обзора. Она показывает предмет со всех сторон, в точности копируя его контуры.
Создание 3D-изображений и голография опираются на разные принципы. Чтобы сделать картинку трехмерной, соединяют две отдельные картинки для правого и левого глаза. Накладываясь друг на друга, изображения дают стереоэффект. Однако чтобы его увидеть, нужно, во-первых, надеть специальные очки, во-вторых, смотреть на изображение под определенным углом.
Голография же работает иначе. Изображение создается при помощи лазерного луча, который отражается от поверхности. Это тот же принцип, который лежит в основе фотографии: свет попадает на пленку, изображение фиксируется на поверхности. Разница в том, что фотография позволяет зафиксировать двухмерное изображение, а голография — трехмерное.
Как создают голограммы
Сегодня существует два основных метода создания голограмм: физический и цифровой. Физический способ базируется на законах оптики, как и искусство фотографии. Если голограмму создали или обработали при помощи компьютера, ее называют компьютерной или цифровой. Существуют и так называемые псевдоголограммы, которые имеют свои особенности.
Физические голограммы
Луч лазера образует две волны:
- опорная — направленная непосредственно на фотопластинку;
- объектная — отражается от поверхности и фиксирует изображение на фотопластинке.
В том месте, где лучи встречаются в одной точке, появляется трехмерная голограмма. Таким способом невозможно создать изображение с нуля. Голограмма всегда будет проекцией реально существующего предмета.
Физический метод создания голограмм очень сложный, трудоемкий и дорогой. Поэтому его используют, например, для защиты документов, ведь подделать такую голограмму практически невозможно.
Цифровые голограммы
Цифровая голограмма, в отличие от физической, позволяет создавать объемные картинки без опоры на реальный объект. Для этого требуются специальные компьютерные программы. В них можно смоделировать любое изображение и сделать его трехмерным.
Готовые голограммы можно распечатать на фотопластинках либо показать на 3D-дисплее. Такие технологии применяются в VR-шлемах или очках дополненной реальности. Надевая их, человек не только видит вокруг себя трехмерные объекты, но и может с ними взаимодействовать.
Технологии цифровой голографии на начальном этапе развития применялись преимущественно в сфере развлечений. Сегодня их широко используют в образовательных целях, а также в рекламе, строительстве и дизайне интерьера, ландшафтном дизайне и даже медицине. Кроме того, ученые активно разрабатывают возможность использования голограмм для коммуникации, так что, возможно, совсем скоро мы сможем почувствовать себя персонажами вселенной «Звездных войн».
Псевдоголограммы
Псевдоголограммы называют так потому, что на самом деле это не голограмма в привычном понимании. Это двухмерное изображение, которое печатают на специальной пленке, а иллюзия трехмерного эффекта получается за счет специального фона и освещения. Такие голографические наклейки часто используют, например, как знак качества для защиты товаров от подделок.