هولوگرافی چیست؟
هولوگرافی به علم و نحوه ساخت هولوگرام گفته میشود. عموما هولوگرام به ثبت تصاویر به دست آمده از یک سطح نور بازتاب شده از یک شیء گفته میشود که با ثبت تصویر توسط لنز دوربین کاملا تفاوت دارد. تصاویر به دست امده از طریق هولوگرافی به‌‌منظور نمایش کاملا سه بعدی استفاده میشود که تماشای آنها بر خلاف دیگر تکنولوژی‌های سه‌بعدی، هیچ نیازی به استفاده از تجهیزات و گجت‌های مختلف (عینک و یا هدست‌های مخصوص) ندارد. هولوگرام به خودی خود شباهتی به منظره اصلی یا تصویر ثبت شده ندارد و تنها از طریق نمایش توسط پروژکتور و نمایشگرهای هولوگرافیک قابل مشاهده است.
فرآیند ثبت هولوگرام به این شکل است که نور لیزر توسط ابزار ویژه ای به دو باریکه نور تقسیم شده که یک باریکه به سمت صفحه ثبات منتقل میشود که به آن پرتو مرجع می گوئیم و باریکه دیگر که پرتو شی است، پس از عبور از جسم مورد نظر جهت عکس برداری به سمت صفحه ثبات هدایت می شود.
طرح هولوگرام
فیلم هولوگرافیک ظاهر شده یا هولوگرام ، شباهتی به منظره اصلی یا موضوع اصلی ندارد. هرگاه موضوع مورد عکاسی ، صفحه‌ای صاف و منعکس کننده نور باشد، تصویر روی فیلم مجموعه‌ای از رشته‌های روشن و تاریک خواهد بود . حال آنکه تصویر یک نقطه به صورت تعدادی دایره هم مرکز خواهد بود و در واقع هولوگرام یک منظره به شکل دوایر تیره و روشن است است که با پیچیدگی خاصی بر روی هم قرار گرفته‌اند. این تصاویر پس از نمایش از طریق پروژکتورها قابل درک خواهند بود.
نمایش تصاویر هولوگرافیکی
مطمئنا بسیاری از افرد نمونه (غیر واقعی) نمایشگرهای هولوگرافیک را در فیلم‌های علمی تخیلی از جمله جنگ ستارگان یاIron Man پروژکتورهای هولوگرافیک به جای تصاویر گرافیکی، از هولوگرام‌ها برای نمایش تصویر نهایی استفاده می‌کنند. این نمایشگرها از یک نور سفید رنگ خاص یا نور لیزر برای عبور از هولوگرام ثبت شده استفاده می‌کنند. نور تابیده شده قادر است یک تصویر دو یا سه بعدی واقعی را به نمایش بگذارد. این تصاویر را می‌توان از زوایای مختلف مشاهده و چشم انداز کلی آنها را از همه جهت نظاره کرد. با استفاده از این تکنولوژی، اسمارت‌فون‌ها می‌توانند تصاویر را در فاض پخش کرده و تنها به صفحه نمایشگر محدود نباشند.
برای نمایش تصویر و جسم مورد نظر به شکل کامل سه بعدی، نور لیزر از تصویر مورد نظر عبور می‌کند و در برخی قسمت‌ها نور مسدود شده که باعث ایجاد سایه در تصاویر میشود و تنها با عبور برخی رنگ‌ها، موجب اضافه شدن رنگ‌های مورد نظر به تصویر سه‌بعدی پایانی میشود. نمایشگرهای هولوگرافی با عبور نور از یک الگوی تداخلی خاص، تصویر نهایی را نمایش می‌دهند. با عبور منبع نور از الگوی تصویری ساده، یک تصویر سه بعدی پدیدار میشود اما با این وجود تصویر هنوز هم تخت است. برای تبدیل این تصویر به شکل سه بعدی واقعی، نمایشگر هولوگرافیک با استفاده از آینه چرخان تصاویر را به بینندگان نمایش می‌دهد. این آینه تصویر را با توجه به موقعیت و زاویه قرار گرفتن بیننده به او نمایش می‌دهد. بنابراین زمانی که شخص به دور تصویر بچرخد، می‌تواند آن را از زوایای متفاوت مشاهده کند که به کلام دیگر می‌تواند تصویر را به شکل یک شیء سه بعدی معلق در هوا مشاهده کند.
کاربرد هولوگرافی
هولوگرافی می توانند جنبه‌های گسترده ی نامحدودی از تکنولوژی را پوشش دهد. برخی بر سه بعدی بودن آن تاکید دارند و از واژه تصویر سه بعدی به جای استفاده می کنند.
کاربردهای وسیع هولوگرافی شامل: میکروسکوپی سه بعدی، مهندسی پزشکی، کاربردهای انتشار نور و سیستم های پروجکشن، سیستم های بیولوژیکی، مهندسی ابزار های فوتونیک، ساختار های نانو، تکنولوژی های پیش رفته نساجی، لیزرهای نیمه رسانا، تکنولوژی کریستال مایع، تکنولوژی های نمایشی و تبلیغاتی و صد ها ایده‌ی دیگر میشود.
یکی از مهمترین کاربردهای این تکنولوژی در بخش هدست‌ها بوده است که شرکت‌های فعال در زمینه تکنولوژی در سال‌های اخیر در این زمینه پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند. یکی از این محصولات هدست‌ها هستند که از معروف‌ترین آنها می‌توان به هولولنز شرکت مایکروسافت اشاره نمود.
اما آیا این هدست‌ها واقعا از تکنولوژی هولوگرافی بهره می‌برند؟ خیر، برای تماشای تصاویر هولوگرافیک به استفاده از هیچ دستگاهی توسط انسان نیاز نیست بنابراین بهتر است این هدست‌ها را هدست واقعیت مجازی یا نیمه سه بعدی بدانیم چون در نمایشگرهای واقعی هولوگرافیک تصاویر به‌صورت کاملا سه بعدی نمایش داده می‌شوند و اشخاص می‌توانند به دور آن بچرخند و از تمامی زوایا آن را بررسی کنند. در ضمن استفاده از پروژکتورهای هولوگرافیک بر روی هدست‌ها فعلا امکان پذیر نیست چون این نمایشپرها از جثه‌ی نسبتا بزرگی برخوردارند.
البته مایکروسافت چند روز پیش اعلام کرد که به‌زودی عینکی طراحی خواهد کرد که قادر است تصاویر هولوگرافیکی را در جلوی چشم انسان نمایش دهد و دیگر نیازی به استفاده از پروژکتورهای عظیم الجثه نخواهد بود. در صورت ساخت چنین عینکی همه‌ی افراد در بسیاری از شغل‌ها می‌توانند به راحتی و بدون نیاز به پوشیدن هدست‌های واقعیت مجازی که کل صورت را در بر می‌گیرند، از این تکنولوژی به معنای واقعی و به سادگی استفاده کنند.
هولوگرافی به علم و نحوه ساخت هولوگرام گفته میشود. عموما هولوگرام به ثبت تصاویر به دست آمده از یک سطح نور بازتاب شده از یک شیء گفته میشود که با ثبت تصویر توسط لنز دوربین کاملا تفاوت دارد. تصاویر به دست امده از طریق هولوگرافی به‌‌منظور نمایش کاملا سه بعدی استفاده میشود که تماشای آنها بر خلاف دیگر تکنولوژی‌های سه‌بعدی، هیچ نیازی به استفاده از تجهیزات و گجت‌های مختلف (عینک و یا هدست‌های مخصوص) ندارد. هولوگرام به خودی خود شباهتی به منظره اصلی یا تصویر ثبت شده ندارد و تنها از طریق نمایش توسط پروژکتور و نمایشگرهای هولوگرافیک قابل مشاهده است.
فرآیند ثبت هولوگرام به این شکل است که نور لیزر توسط ابزار ویژه ای به دو باریکه نور تقسیم شده که یک باریکه به سمت صفحه ثبات منتقل میشود که به آن پرتو مرجع می گوئیم و باریکه دیگر که پرتو شی است، پس از عبور از جسم مورد نظر جهت عکس برداری به سمت صفحه ثبات هدایت می شود.
طرح هولوگرام
فیلم هولوگرافیک ظاهر شده یا هولوگرام ، شباهتی به منظره اصلی یا موضوع اصلی ندارد. هرگاه موضوع مورد عکاسی ، صفحه‌ای صاف و منعکس کننده نور باشد، تصویر روی فیلم مجموعه‌ای از رشته‌های روشن و تاریک خواهد بود . حال آنکه تصویر یک نقطه به صورت تعدادی دایره هم مرکز خواهد بود و در واقع هولوگرام یک منظره به شکل دوایر تیره و روشن است است که با پیچیدگی خاصی بر روی هم قرار گرفته‌اند. این تصاویر پس از نمایش از طریق پروژکتورها قابل درک خواهند بود.
نمایش تصاویر هولوگرافیکی
مطمئنا بسیاری از افرد نمونه (غیر واقعی) نمایشگرهای هولوگرافیک را در فیلم‌های علمی تخیلی از جمله جنگ ستارگان یاIron Man پروژکتورهای هولوگرافیک به جای تصاویر گرافیکی، از هولوگرام‌ها برای نمایش تصویر نهایی استفاده می‌کنند. این نمایشگرها از یک نور سفید رنگ خاص یا نور لیزر برای عبور از هولوگرام ثبت شده استفاده می‌کنند. نور تابیده شده قادر است یک تصویر دو یا سه بعدی واقعی را به نمایش بگذارد. این تصاویر را می‌توان از زوایای مختلف مشاهده و چشم انداز کلی آنها را از همه جهت نظاره کرد. با استفاده از این تکنولوژی، اسمارت‌فون‌ها می‌توانند تصاویر را در فاض پخش کرده و تنها به صفحه نمایشگر محدود نباشند.
برای نمایش تصویر و جسم مورد نظر به شکل کامل سه بعدی، نور لیزر از تصویر مورد نظر عبور می‌کند و در برخی قسمت‌ها نور مسدود شده که باعث ایجاد سایه در تصاویر میشود و تنها با عبور برخی رنگ‌ها، موجب اضافه شدن رنگ‌های مورد نظر به تصویر سه‌بعدی پایانی میشود. نمایشگرهای هولوگرافی با عبور نور از یک الگوی تداخلی خاص، تصویر نهایی را نمایش می‌دهند. با عبور منبع نور از الگوی تصویری ساده، یک تصویر سه بعدی پدیدار میشود اما با این وجود تصویر هنوز هم تخت است. برای تبدیل این تصویر به شکل سه بعدی واقعی، نمایشگر هولوگرافیک با استفاده از آینه چرخان تصاویر را به بینندگان نمایش می‌دهد. این آینه تصویر را با توجه به موقعیت و زاویه قرار گرفتن بیننده به او نمایش می‌دهد. بنابراین زمانی که شخص به دور تصویر بچرخد، می‌تواند آن را از زوایای متفاوت مشاهده کند که به کلام دیگر می‌تواند تصویر را به شکل یک شیء سه بعدی معلق در هوا مشاهده کند.
کاربرد هولوگرافی
هولوگرافی می توانند جنبه‌های گسترده ی نامحدودی از تکنولوژی را پوشش دهد. برخی بر سه بعدی بودن آن تاکید دارند و از واژه تصویر سه بعدی به جای استفاده می کنند.
کاربردهای وسیع هولوگرافی شامل: میکروسکوپی سه بعدی، مهندسی پزشکی، کاربردهای انتشار نور و سیستم های پروجکشن، سیستم های بیولوژیکی، مهندسی ابزار های فوتونیک، ساختار های نانو، تکنولوژی های پیش رفته نساجی، لیزرهای نیمه رسانا، تکنولوژی کریستال مایع، تکنولوژی های نمایشی و تبلیغاتی و صد ها ایده‌ی دیگر میشود.
یکی از مهمترین کاربردهای این تکنولوژی در بخش هدست‌ها بوده است که شرکت‌های فعال در زمینه تکنولوژی در سال‌های اخیر در این زمینه پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند. یکی از این محصولات هدست‌ها هستند که از معروف‌ترین آنها می‌توان به هولولنز شرکت مایکروسافت اشاره نمود.
اما آیا این هدست‌ها واقعا از تکنولوژی هولوگرافی بهره می‌برند؟ خیر، برای تماشای تصاویر هولوگرافیک به استفاده از هیچ دستگاهی توسط انسان نیاز نیست بنابراین بهتر است این هدست‌ها را هدست واقعیت مجازی یا نیمه سه بعدی بدانیم چون در نمایشگرهای واقعی هولوگرافیک تصاویر به‌صورت کاملا سه بعدی نمایش داده می‌شوند و اشخاص می‌توانند به دور آن بچرخند و از تمامی زوایا آن را بررسی کنند. در ضمن استفاده از پروژکتورهای هولوگرافیک بر روی هدست‌ها فعلا امکان پذیر نیست چون این نمایشپرها از جثه‌ی نسبتا بزرگی برخوردارند.
البته مایکروسافت چند روز پیش اعلام کرد که به‌زودی عینکی طراحی خواهد کرد که قادر است تصاویر هولوگرافیکی را در جلوی چشم انسان نمایش دهد و دیگر نیازی به استفاده از پروژکتورهای عظیم الجثه نخواهد بود. در صورت ساخت چنین عینکی همه‌ی افراد در بسیاری از شغل‌ها می‌توانند به راحتی و بدون نیاز به پوشیدن هدست‌های واقعیت مجازی که کل صورت را در بر می‌گیرند، از این تکنولوژی به معنای واقعی و به سادگی استفاده کنند.
