Fare ologrammi con le tue mani. Autoproduzione di una piramide tridimensionale olografica

Continuiamo a studiare da vicino le scatole di Simple Science. Oggi vi presento l'"Ologramma".

Un paio di mesi fa in uno di social networks Mi è stato inviato un collegamento a un video (la gente sa cosa amo) in cui è stato mostrato l'ologramma. Mi sembrava che fosse semplicemente impossibile creare un'immagine del genere da solo. E mi sono tranquillamente dimenticato di questo video. Poi di nuovo mi inviano un link su come creare un ologramma da solo.

E ora, avendo una guida dettagliata, ci mettiamo alla produzione. Va notato che sono la madre di due fretta (la terza non è ancora oggetto di esperimenti) e la fretta stessa. Voglio farlo più velocemente e ottenere il risultato proprio lì.

Come creare un ologramma con le tue mani

Per creare un ologramma a casa, si consigliava di utilizzare plastica trasparente. Non avevamo plastica buona. I ragazzi hanno trovato un coperchio di panna acida))) l'abbiamo tagliato secondo le istruzioni, incollato insieme. Abbiamo un design molto fragile. Ma l'ologramma è riuscito comunque a essere riprodotto. Ma solo abbastanza per un paio di volte, perché tutto si sgretolava.

Perché lo sto colorando? Inoltre, a volte è più facile avere un set già pronto per gli esperimenti piuttosto che utilizzare materiali improvvisati / non del tutto adatti.

Ologramma da Simple Science

Mi è sembrato che con pronti, partenza per rendere l'ologramma più semplice e più affidabile e più economico con mezzi improvvisati. La scelta è tua!

Ti suggerisco di guardare una delle nostre dozzine di video olografici.

In generale, sperimenta più spesso, perché la scienza è divertente!

Gli ologrammi hanno proprietà unica- ripristinare un'immagine tridimensionale a tutti gli effetti di oggetti reali.

Scopo dello studio: Scopri cosa sono gli ologrammi e capisci come funzionano.

Obiettivo di ricerca: Trova modi per creare ologrammi.

Ipotesi: Puoi creare un ologramma usando lenti e una fonte di luce.

Fasi della ricerca:

1) Studia la storia degli ologrammi.

OLOGRAFIA(dal greco holos - completo e grafo - scrivo) - un metodo per ottenere immagini tridimensionali di oggetti su una lastra fotografica (ologramma) utilizzando una radiazione laser coerente.

L'olografia è stata inventata (e ha coniato il nome) da un fisico inglese Dennis Gabor nel 1947, ricercando le leggi dell'imaging in ottica e lavorando per migliorare il microscopio elettronico. È giunto alla conclusione che è possibile registrare un'immagine completa di un oggetto senza lente, utilizzando solo un raggio di luce monocromatica coerente. I primi ologrammi sono stati da lui ottenuti utilizzando una lampada al mercurio, dal cui spettro di emissione è stata “ritagliata” una banda di frequenza molto stretta. Il diametro del raggio era di 1-2 micron e il tempo di esposizione era di diverse ore. Tra la sorgente luminosa e la lastra fotografica è stato posizionato un oggetto trasparente o un oggetto. taglia piccola, in modo che la radiazione dalla sorgente svolgesse simultaneamente le funzioni sia dell'oggetto che dei raggi di riferimento. Pertanto, quando l'ologramma è stato ricostruito, due immagini sono apparse contemporaneamente sulla stessa linea, il che ha creato interferenze reciproche durante la registrazione. Tutto ciò ha reso impossibile l'applicazione pratica dell'olografia, che è stata a lungo dimenticata.

Dopo l'avvento di una potente fonte di luce coerente, un laser, l'interesse per l'olografia è divampato di nuovo. Nel 1962 ottici e radiofisici americani Emmet Leith E J. Juris Upatnieks migliorato lo schema Gabor separando i raggi del soggetto e di riferimento, che ora cominciavano a intersecarsi direttamente davanti alla lastra fotografica. Ciò ha permesso, in primo luogo, di olografare oggetti opachi di forma complessa e, in secondo luogo, di diffondere nello spazio le immagini ricostruite. Lo schema Leith-Upatnieks è diventato la base delle moderne installazioni olografiche.

Allo stesso tempo, il fisico russo Yu. N. Denisyuk ha prestato attenzione ai metodi olografici di registrazione delle immagini.

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2) Considera lo schema di Yu N. Denisyuk.

3) Metodi per la creazione di ologrammi 3D.

Puoi vedere quali ologrammi e in base a quale principio vengono creati.

Il risultato è la seguente costruzione:

Risultato della ricerca: Gli ologrammi possono essere creati a casa utilizzando uno smartphone e una piramide di plastica.

Conclusione: Gli ologrammi che pensavamo fossero fantascienza esistono da tempo nella realtà. Come funziona? È semplice: vedi letteralmente un oggetto reale, che in realtà è un'immagine tridimensionale. Può essere calpestato, visto da tutte le angolazioni e può essere dotato di una profondità potente che nessun'altra tecnologia di visualizzazione 3D può eguagliare.

Fonti:

Ogni anno molti studenti realizzano ologrammi. Ne hanno bisogno per completare determinate attività. In effetti, il processo di produzione è molto semplice. L'importante è avere a disposizione circa 30 minuti di tempo libero e una stanza buia e silenziosa. Questo è molto importante, poiché creare un ologramma a casa alla luce del giorno non funzionerà.

Di cosa hai bisogno per creare un ologramma

Di cosa è fatto un ologramma? Come realizzare un prodotto di qualità senza attrezzature costose speciali? Tutto è semplice. Abbastanza per raccogliere tutto materiali necessari e trovare un nascondiglio. Per creare un ologramma avrai bisogno di:

1. Impostare oggetti per fotografare.
2. Telecamera.
3. Laser elio-neon.
4. Sviluppatore cinematografico.
5. Lanterna con luce verde.
6. Asciugacapelli.
7. o proiettore per diapositive.

Ologramma - che cos'è?

Cos'è un ologramma? Come farlo bene? Le risposte a queste domande sono semplici e giacciono in superficie. Basta capire solo cos'è un ologramma. In realtà, questa è un'istantanea di un'immagine di interferenza, che è formata da diversi fasci di luce diretti da diverse direzioni direttamente sull'oggetto. Ma non è tutto. I raggi di luce devono provenire necessariamente dalla stessa sorgente. Tuttavia, devono avere una differenza di fase fissa.

Configurazione ottica

Ora sai cos'è un ologramma. Come farla a casa senza costi speciali? Molte persone pensano che questo sia semplicemente impossibile. Tuttavia, non lo è. Un ologramma viene solitamente realizzato utilizzando una speciale configurazione fotografica. Puoi anche farlo da solo se lo desideri. Sul telaio principale è necessario fissare un telaio rettangolare realizzato con tubi quadrati. Tale spazio vuoto dovrebbe essere installato su un foglio di compensato sufficientemente resistente. Allo stesso tempo, la struttura deve essere stabile. Sul tubo aggiuntivo posizionare l'oggetto da fotografare.

La parte principale di questa installazione è un banco ottico, la cui lunghezza è di mezzo metro. Su di esso è necessario installare diversi supporti per treppiedi. Si avviteranno nell'obiettivo. Quest'ultimo deve essere biconcavo. le lenti dovrebbero essere di 3 centimetri. Il banco ottico deve essere verniciato con vernice nera opaca.

Primo stadio

L'installazione ottica finita deve essere posizionata su un tavolo o su una base stabile. Per rimuovere le vibrazioni dannose, puoi posizionare barattoli di caffè pieni di materiale sfuso sotto le gambe del tavolo. Ora devi prendere un foglio di carta bianca e tagliarlo in modo che i suoi parametri corrispondano alle dimensioni del film. Successivamente, deve essere posizionato sul vetro, che viene inserito nel telaio di supporto. Le lenti devono essere regolate in modo che il loro centro sia sullo stesso asse del centro della carta.

Ologramma: come fare

Per ottenere un ologramma, devi usare un laser a elio-neon, che ha una potenza di uscita di 5 MW. Il dispositivo deve essere acceso e quindi la sua altezza deve essere regolata. Il raggio laser dovrebbe illuminare uniformemente il foglio di carta. Tutti gli elementi del sistema devono essere regolati con attenzione. Il banco ottico deve essere fissato sulla base e la posizione dei supporti deve essere annotata.

Successivamente, puoi scattare una foto dell'oggetto. Il tempo di esposizione è solitamente determinato dalla velocità della pellicola. Questo indicatore può variare da una frazione di secondo a diversi secondi. Durante la fotografia, la struttura deve essere livellata ed essere immobile. Vale la pena considerare che qualsiasi vibrazione porterà alla distorsione.

Manipolazione del film

Quindi, il tuo ologramma è quasi pronto. Come renderlo più leggero? Dopo l'immagine, è necessario trattare il film con una miscela sbiancante. Preparare una tale sostanza è molto semplice. Per fare questo, mescola 900 millilitri di acqua con 30 grammi di solfato ferroso e la stessa quantità di bromuro di potassio. Dopo la preparazione, il volume della composizione deve essere portato a un litro.

Il film dovrebbe essere sviluppato sotto luce verde. Per asciugare il materiale fotografico finito, puoi usare un normale asciugacapelli. È tutto. Ora sai come creare un ologramma 3D.

Data di pubblicazione del materiale: 06/12/2003

"Ragazza con macchina fotografica" - ologramma riflettente ad impulso 30x40 cm.1994. Autore - Alexander Akilov.

Molto tempo fa, nel 1968, quando ero ancora in terza media, ho avuto la fortuna di visitare il laboratorio di cinema olografico NIKFI. Viktor Grigoryevich Komar, che allora guidava la tendenza più avanzata nell'olografia pittorica, mi ha mostrato ologrammi di grande formato, fotogrammi di filmati olografici, laser e ha presentato i suoi talentuosi dipendenti al team. Oltre alle straordinarie impressioni, ho portato a casa una scatola di lastre fotografiche PE-2 per la registrazione di ologrammi riflettenti.

Ho cercato a lungo dove poter ottenere almeno una sorta di laser e, dentro Infine, trovato al Politecnico. Ho implorato il dispositivo per un paio di giorni e, senza indugio, ho iniziato a creare un ologramma secondo lo schema di Yuri Denisyuk.

Ha portato a casa una lastra di cemento e l'ha avvolta sul letto (per smorzare le vibrazioni). Da morse, morsetti e lenti di un vecchio microscopio, ho costruito un circuito di registrazione. E come primo oggetto prese una saliera d'argento piena di sale fino all'orlo. Lo sviluppatore l'ha realizzato secondo la ricetta registrata in NIKFI, poiché a casa c'erano molti prodotti chimici per la fotografia. Calcola l'esposizione. Durava circa 5 minuti.

Al secondo tentativo, una copia di una saliera è apparsa su una lastra fotografica, proveniente dall'iperspazio. Non puoi immaginare, in quel momento mi sono sentito come Einstein, Kapitsa, nientemeno. In futuro, queste impressioni giovanili hanno determinato molte cose nella mia vita.

Ora, 35 anni dopo quella serata significativa per me, noto con rammarico che non riesci ancora a trovare l'olografia amatoriale di giorno con il fuoco. E il punto qui non è il prezzo dei laser o la complessità dell'attrezzatura, la mancanza di materiale fotografico in vendita. Solo per essere impegnati nella produzione di ologrammi a casa, è necessario non solo conoscere bene la fisica, ma anche essere ossessionati dall'idea di scrivere lo spazio su un aereo.

Un po' di fisica.

Il principio della registrazione di immagini olografiche è che il modello di interferenza di onde luminose stazionarie ad alta coerenza di due sorgenti può essere registrato su un'emulsione fotosensibile. La diffrazione delle onde luminose da una di queste sorgenti, sulla struttura fissata nell'emulsione sviluppata, ripristina il fronte d'onda della seconda sorgente. In altre parole, la diffrazione e l'interferenza sono invarianti.

Per coloro che hanno problemi con la fisica, proverò a spiegare "sulle dita".

Immagina una piscina piena d'acqua. In piscina con tavola larga creiamo onde. Buone onde, con un passo molto regolare. Le onde raggiungono la parete opposta della piscina, si riflettono e tornano indietro. Come risultato della sovrapposizione di due flussi di onde, otteniamo un'immagine straordinaria. Le creste saliranno e scenderanno, ma non le vedremo correre. E la cosa più interessante è che ci saranno punti tra le creste che non saliranno né scenderanno rispetto al livello dell'acqua in una pozza calma. Queste sono onde stazionarie. E l'effetto che ha causato questo fenomeno è chiamato INTERFERENZA dai fisici.

Anche la luce è un'onda, solo elettromagnetica. E ci sarà un'immagine simile.

Supponiamo che un'onda luminosa sia passata attraverso un'emulsione fotografica trasparente, quindi riflessa da un certo punto dell'oggetto e sia tornata indietro. La stessa immagine dovrebbe sorgere come in piscina. Dove si trovano i nodi fissi dell'onda stazionaria emergente, ci sarà sempre oscurità, e dove l'etere fluttua, ci sarà luce. E, cosa più importante, questa "zebra" rimane immobile nello spazio.

Abbiamo imparato a catturare un'immagine di luce e oscurità usando metodi fotografici. Nel volume di un'emulsione fotografica è possibile registrare un'immagine di onde luminose stazionarie. Questo sarà l'ologramma. Ma immagina che la lastra fotografica o l'oggetto si sia mosso leggermente durante l'esposizione (della quantità di mezza onda). Lo schema di interferenza sarà sfocato, il che significa che semplicemente non riceveremo un ologramma.

Per esposizioni dell'ordine di un minuto, dobbiamo garantire un'elevata stabilità dello schema. Questa è la prima condizione per ottenere ologrammi utilizzando laser a bassa potenza.

Secondo niente di meno punto importante. La frequenza dell'onda luminosa (come le onde nella piscina) deve rimanere costante, altrimenti non avremo onde di interferenza non stazionarie, ma viaggianti. In questo caso, non sarà nemmeno possibile correggere l'immagine. Ecco perché sono necessari i laser per registrare gli ologrammi, fonti di radiazioni di frequenza stabile. I fisici li chiamano sorgenti di radiazioni altamente coerenti.

Ogni punto dell'emulsione fotografica catturerà la rete più complessa del modello di interferenza. Se l'emulsione sviluppata viene illuminata con luce dalla stessa fonte, l'ologramma ripristinerà la bizzarra forma del fronte di luce, che è stato riflesso dall'oggetto reale quando è stato registrato l'ologramma. La percezione visiva dell'onda luminosa ricostruita è indistinguibile dall'osservazione di un oggetto reale.

Ma la cosa più sorprendente è che gli ologrammi registrati secondo questo schema possono essere ripristinati con una sorgente di luce bianca. Il punto è che le strutture di diffrazione spaziale sono selettive rispetto allo spettro di emissione. L'immagine verrà ripristinata solo da quelle frequenze d'onda utilizzate durante la registrazione e il resto dei raggi verrà assorbito dall'ologramma.

Il diavolo non è così spaventoso come è dipinto.

Quindi, abbiamo scoperto che per registrare con successo un ologramma di riflessione secondo lo schema Denisyuk, è necessario un laser, ad esempio neon di elio con una potenza da 10 a 25 milliwatt. Piattaforma antivibrante, lente di espansione del raggio laser, portalastre fotografiche, specchi con rivestimento riflettente esterno (altrimenti la riflessione del raggio dalle due superfici riflettenti dello specchio causerà interferenze a bassa frequenza, che appariranno come strisce sull'ologramma ). E, naturalmente, sono necessarie lastre fotografiche per registrare gli ologrammi.

I normali materiali fotografici non sono adatti a questo, perché. la frequenza della figura di interferenza è commisurata alla lunghezza d'onda della luce, pertanto la risoluzione del materiale fotografico deve essere di almeno 6000 linee per millimetro (la pellicola fototecnica "micrat" ha una risoluzione non superiore a 300 linee per millimetro e la normale pellicola fotografica film non più di 75).

Oggi l'Associazione Pereslavl "SLAVICH" produce lastre fotografiche per olografia, sensibili alla radiazione di un laser elio-neon (623 nanometri) del marchio PFG-03M. I materiali fotografici vengono forniti con una serie di prodotti chimici per la loro lavorazione. Per l'olografia amatoriale, è meglio usare piccoli formati:
- 102x127 mm
- 127x127 mm
- 130x180 mm

Una lastra fotografica di questo formato è facile da riparare. Le esposizioni quando si utilizza un laser a bassa potenza saranno da 15 a 45 secondi. Più breve è l'esposizione, minore è la probabilità che il modello di interferenza si sposti durante la registrazione di un ologramma e maggiore è la percentuale di successo.

L'esperienza nel campo dell'olografia ha dimostrato che il legame più sensibile alle vibrazioni comprende l'oggetto e la lastra fotografica. Pertanto, il fissaggio di questi elementi l'uno rispetto all'altro deve essere particolarmente affidabile. Il secondo collegamento in termini di sensibilità agli spostamenti è la lente per l'espansione del raggio laser, il terzo collegamento, molto meno sensibile, è il laser stesso.

Sulla base di questo, costruiremo uno schema ottico. Lo schema più semplice e affidabile è quello verticale, quando l'oggetto e la lastra fotografica sono fissati dalla loro stessa gravità e la loro immobilità durante lo scatto è assicurata da un buon isolamento dalle vibrazioni.

L'allestimento sarà composto da una piattaforma rigida (1) appoggiata su supporti pneumatici (2) per smorzare le vibrazioni esterne, un oggetto da registrare (6), un portafotolastre (4) a forma di tre punti di appoggio (3), un schermo (5) per proteggere l'estremità della lastra fotografica dalle radiazioni laser (la luce che penetra nell'estremità della lastra fotografica viene ripetutamente riflessa e crea spiacevoli interferenze), un laser, uno specchio con un rivestimento esterno riflettente (7) e uno short-focus lente (8) per formare un fascio di luce coerente che illumina la scena.

Come ottenere un ologramma?

Innanzitutto, hai bisogno di un laser e, come sappiamo, non è economico. Vedi collegamento:
http://foto-service.ru/advices/1808.php
In secondo luogo, abbiamo bisogno di lastre fotografiche speciali con molto alta risoluzione(da 1500 a 6000 linee per millimetro).
In terzo luogo, la sensibilità delle lastre fotografiche per la registrazione di ologrammi è molto bassa (molto inferiore rispetto alla pellicola a sensibilità più bassa per la fotografia ordinaria).
In quarto luogo, la registrazione dell'ologramma è la registrazione del modello di interferenza di un'onda luminosa, in cui le distanze tra i dettagli dell'immagine adiacenti sono quasi due volte inferiori alla lunghezza d'onda, quindi le oscillazioni degli elementi del circuito di registrazione ottica dovrebbero essere inferiori di un ordine di grandezza .

Infatti, prima di realizzare il tuo primo ologramma, dovrai passare attraverso le spine e le stelle di un esperimento fisico. Ma puoi accorciare la strada verso il successo, per il quale ti consiglio di sfruttare l'esperienza dei pionieri e allo stesso tempo di non calpestare il loro rastrello. Vedi collegamento:
http://foto-service.ru/advices/1793.php

La profondità della scena che può essere registrata su un ologramma è determinata dalla cosiddetta lunghezza di coerenza laser. Solitamente va da un centimetro (per puntatori laser) a un quarto di metro (per laser elio-neon).

Quando si registra un ologramma utilizzando un laser continuo a bassa potenza (vale a dire, tali dispositivi sono convenienti per un semplice dilettante), è necessario prestare particolare attenzione all'isolamento delle vibrazioni, perché sulla scala del modello di interferenza, anche in un appartamento silenzioso, letteralmente tempeste. Se i professionisti possono permettersi tavoli olografici su supporti pneumatici del peso di diverse tonnellate, allora dentro appartamento ordinario senza troppi danni agli altri residenti, un'area non più grande di una scrivania può essere destinata all'olografia.

Consiglio di utilizzare tubi di alluminio riempiti di catrame viscoso per creare lo scheletro di un'installazione olografica di piccole dimensioni. Quasi tutte le parti dell'installazione dovrebbero essere progettate sotto forma di corpi di rivoluzione, perché la tornitura è molto più economica della fresatura, e ancora di più - la rettifica.

Questo design consente di assemblare un'ampia varietà di configurazioni di rigidità sufficiente dagli stessi elementi, come da un designer. A proposito, molti considerano la rigidità il criterio principale per le prestazioni dell'installazione, ma non è così. Anche un tavolo in ghisa vibrerà in risonanza con deboli vibrazioni sonore dovute all'elevata elasticità del materiale. Un'altra cosa è quando le oscillazioni decadranno rapidamente. A causa del riempitivo viscoso, non ci saranno risonanze e, di conseguenza, non ci saranno nemmeno oscillazioni a lungo termine.

Il telaio del tubo è fissato rigidamente alla piattaforma inferiore su sei sfere - supporti antivibranti. Il design della base dell'installazione è realizzato sotto forma di una scatola cava di metallo, che viene successivamente riempita con sabbia asciutta o catrame. La parte superiore del telaio è unita da un telaio metallico, sul quale sono posizionati il ​​laser e alcuni elementi ottici. La posizione del laser in cima è altrettanto ragionevole. In questo caso sono esclusi i flussi convettivi da elementi radianti. Una semplice copertura in polietilene per eliminare i flussi d'aria turbolenti non sarà superflua qui. Collegare le singole parti del circuito ottico meglio con la colla tipo "saldatura a freddo".

La registrazione di un ologramma in raggi in collisione è più adatta per i principianti. Una lastra fotografica è attaccata davanti all'oggetto e illuminata da un raggio laser divergente. Più facile di quanto tu possa immaginare. Ma garantire la stabilità di tutti gli elementi di uno schema semplice, a prima vista, non è così semplice.

Quando si registrano ologrammi di piccolo formato, sia gli oggetti che una lastra fotografica sono perfettamente fissati su tre punti di appoggio sotto il proprio peso (si ricordi solo che il vettore di gravità deve passare approssimativamente per il centro di questo triangolo, altrimenti la minima vibrazione porterà alle vibrazioni di questi elementi).

Per una cornice tubolare, il supporto di una lastra fotografica olografica avrà un aspetto simile a questo.

È importante evitare che il raggio laser colpisca l'estremità in vetro della lastra fotografica, in quanto ciò provocherebbe riflessi multipli e rovinerebbe l'ologramma. Per fare ciò, la lastra fotografica dovrebbe essere affondata sotto la superficie del supporto metallico di 1-2 millimetri.

Il progetto dell'impianto per la registrazione di ologrammi "in collisioning beams". Vedi collegamento:
http://foto-service.ru/advices/1796.php

I portaottica pinhole e microregolazione sono progettati da elementi che hanno la forma di corpi di rivoluzione (per risparmiare sui costi, ovviamente). Vedi collegamento:
http://foto-service.ru/advices/1798.php

La registrazione di ologrammi arcobaleno è un buon inizio per futuri artisti che vogliono lavorare nella tecnica olografica.

Chi almeno una volta nella vita ha inciso da solo un ologramma non dimenticherà come, durante l'asciugatura, dal piano annerito di una lastra fotografica bagnata nasca una scena tridimensionale luccicante di riflessi. Ma per riparare un mucchio di monete, una macchina fotografica, una statuetta, un orologio o il tuo cellulare presto si annoiano e vogliono creare qualcosa di straordinario con l'immaginazione.

Lo schema Denisyuk è sufficiente per registrare molti effetti interessanti, ad esempio vari tipi di interferogrammi, registrazione successiva di diversi oggetti per ottenere l'effetto di una fantastica intersezione di volumi materiali, creazione di un restringimento locale dell'emulsione per pseudo-colorazione di scene poco profonde con uno sfondo nero e una serie di altri effetti. Ma opportunità davvero fantastiche per creare tecniche artistiche espressive, fino alla creazione di composizioni di colori, sono fornite dalla tecnica dell'ologramma arcobaleno.

Schema di registrazione dell'ologramma principale

1 - laser; 2 - lente cilindrica (asta di vetro); 3 e 5 - specchi; vetro smerigliato, 7 - lastra fotografica, 8 - scena registrata.

Innanzitutto, elencherò i vantaggi offerti dallo schema dato per la registrazione dell'ologramma iniziale sotto forma di una stretta striscia orizzontale:
- la bassa frequenza della figura di interferenza consente di utilizzare materiali fotografici più sensibili e di ridurre di ordini di grandezza il tempo di esposizione;
- ricevere un'illuminazione diffusa per una registrazione più efficace dello specchio e delle superfici altamente riflettenti;
- registrare composizioni pseudo-colore;
- ridurre significativamente il contrasto delle frange di interferenza durante la registrazione con diodi laser (questo è facilitato dalla lunghezza della superficie illuminante del diffusore);
- lo schema dato ha un numero di elementi inferiore rispetto allo schema classico della notazione Benton.

Schema per scrivere una copia arcobaleno.

1 - laser, 2 - lente cilindrica, 3 e 5 specchi, 4 - reticolo di diffrazione, 6 - lente sferica, 7 - ologramma principale, 8 - grande lente cilindrica con messa a fuoco nel piano dell'ologramma principale, 9 - lastra fotografica per la registrazione una copia arcobaleno.

La creazione di un ologramma arcobaleno avviene in due passaggi:
- record master - ologramma;
- registrazione di una copia arcobaleno (in questo caso, il master dovrebbe essere distribuito in modo tale da ottenere immagine reale nel piano di una lente cilindrica)

Un ologramma arcobaleno di alta qualità su una spessa emulsione (il cosiddetto ologramma 3D) può essere registrato solo utilizzando una grande lente cilindrica, che consente di ripristinare un'immagine reale di un'unica apertura di colore senza uno spiacevole cambiamento nella luminosità dell'immagine attraverso il tutta l'apertura (si intende l'effetto Bragg in un'emulsione densa). Una grande lente cilindrica non è facile da trovare ed è costosa da ordinare. È meglio realizzarlo da soli sotto forma di una lente liquida, come quella utilizzata nei primi televisori. Per fare questo, puoi piegare una lastra di vetro organico, tagliarla in modo che possa essere inserita in una cornice nera rettangolare e sigillata. La superficie piana anteriore della lente può essere ricavata da una lastra olografica lavata dall'emulsione. È meglio versare acqua distillata nel contenitore ottico ricavato da pareti trasparenti. Puoi attaccare una lastra fotografica per registrare una copia arcobaleno direttamente su un vetro piano inumidito con un liquido trasparente. L'effetto capillare sarà in grado di catturare materiale fotografico meglio di qualsiasi altro molle.

Lo schema sopra consente l'utilizzo degli elementi ottici più semplici, poiché dopo lo sbiancamento il rumore di diffrazione delle particelle di polvere non è praticamente visibile e la luminosità dell'immagine sarà eccellente.

Registrare una copia iridescente da due o più strisce master, spostate verticalmente (considerando la loro posizione nelle coordinate dello schema), crea l'effetto di elementi multicolori della scena sintetizzata.

Puoi ripristinare tali ologrammi iridescenti con una normale lampada a incandescenza come quelli riflettenti, premendo un normale specchio da dietro.

Lo schema proposto per la registrazione di ologrammi arcobaleno funziona bene con un laser verde a stato solido pompato a diodi (20 mW con una lunghezza di coerenza di circa 10 metri). L'uso di lastre fotografiche domestiche VRP o FPR (sensibilità 0,5 J/m2) è più che sufficiente per il lavoro professionale di un olografo. Il costo di un tale laser sarà di circa $ 1200, ma questi costi sono ripagati dall'alta qualità degli ologrammi delle immagini.
http://www.laser-compact.ru/products/LCMS111.shtml

E se hai sia il dono dell'artista che la passione per le scienze naturali, nulla ti impedirà di creare veri e propri capolavori.

La teoria e la pratica della creazione di immagini olografiche sono menzionate per la prima volta negli annali del XVI secolo. L'illusione dell'ologramma è stata a lungo oggetto di contemplazione da parte di scienziati, artisti e maghi. Gli ingegneri hanno perfezionato dispositivi per riprodurre fantasmi trasparenti che appaiono dove in realtà non c'è nulla. Hanno sviluppato vetro e polimeri per ottenere la proiezione più nitida possibile. I motori sono stati utilizzati per spostare i piani di riflessione, è stata selezionata l'intensità della luce ed è stato creato un processo multilivello. Ora tutti possono creare un ologramma 3D sullo schermo di un tablet, smartphone e computer. Considera come creare un ologramma usando un tablet come esempio.

Come creare un ologramma su un tablet o uno smartphone

Per ottenere un'immagine tridimensionale, sullo schermo del dispositivo viene installato un prisma, o meglio una piramide tetraedrica senza vertice. Con l'aiuto di un'immagine in movimento appositamente preparata riprodotta sullo schermo e questo prisma, puoi creare un'immagine tridimensionale. L'immagine, riflessa dai piani della piramide, appare come una proiezione 3D.

Prisma per ologramma

Per creare un prisma, devi prendere 4 scatole da dischi del computer con coperchi trasparenti. Questa plastica è adatta per creare una struttura, che viene eseguita come segue:

1. Stacchiamo il coperchio trasparente dalla scatola, lo liberiamo dalle parti laterali, lasciando solo una superficie liscia.
2. Ora devi ritagliare gli spazi vuoti figure geometriche a stampino.
3. Produciamo cartone trapezio isoscele con basi 2 e 12 cm e altezza 8 cm.
4. Applichiamo questo stencil alla plastica e lo circondiamo con un pennarello (preferibilmente nero).
5. Usando un righello di metallo e un coltello clericale, eseguiamo tagli precisi lungo le linee segnate. La forza deve essere significativa o è necessario tenere lo strumento più volte.
6. È facile rompere la plastica lungo questo taglio. Lisciare i bordi con le pinze.
7. Si sono rivelati 4 trapezi. Sono uguali per forma e dimensioni. I trapezi devono essere incollati insieme con del nastro adesivo, per il quale li disponiamo sullo stesso piano, attaccando le nervature l'una all'altra.
8. Dopo aver girato la figura piatta risultante, ne formiamo un prisma tridimensionale. Ora le sue costole lo sono lato esterno fissare con nastro adesivo.

Se l'ologramma viene creato su uno smartphone, l'intera struttura è costituita da un'unica scatola di CD o DVD (da trapezi più piccoli). Per fare ciò, riduci le dimensioni dello stencil. Le dimensioni del prisma per l'ologramma possono essere qualsiasi, sono determinate in base alle dimensioni dello schermo del dispositivo su cui verrà visualizzata l'immagine 3D.

Come materiale, invece delle coperture delle scatole dei dischi, puoi usare il plexiglass o una spessa pellicola trasparente. Puoi usare qualsiasi plastica, anche molto sottile e flessibile, e il normale vetro.

Regole di dimensione

Nelle reti oggi puoi trovare un video speciale per un ologramma 3D. Le immagini animate, solitamente raffigurate su uno sfondo nero, sono la base per una proiezione 3D che apparirà in una piramide trasparente. Devi scaricarli e abilitarli sullo schermo del dispositivo. Per verificare la corrispondenza delle dimensioni, procedere come segue.

1. Posizionare lo smartphone (in questo caso- tablet) schermo verso l'alto.
2. Posizionare il prisma con la sua base più piccola sullo schermo.
3. Guarda l'immagine qui sopra. Un quadratino (una fetta della parte superiore della piramide) dovrebbe essere circa 2 volte inferiore alla distanza tra le immagini in movimento.
4. L'immagine stessa nel suo insieme non dovrebbe andare oltre il quadrato più grande.
5. Controlliamo l'altezza del prisma in base all'angolo di inclinazione della nervatura - circa 45 °. Quindi l'immagine non sarà troppo alta, andando oltre la struttura trasparente, o bassa.

Se tutti i parametri sono corretti, il prisma del monitor può essere considerato pronto e utilizzabile per la riproduzione 3D.

L'immagine creata al centro del prisma attirerà l'attenzione sia del bambino che dell'adulto.

Come creare un ologramma di te stesso

Se vuoi creare un ologramma (immagine 3D) di te stesso, devi appendere un panno nero come sfondo e scattare una foto con diversi scatti. Per cominciare, 2-3 foto sono sufficienti come base per dare movimento (animazione). Puoi registrare un video con la tua immagine su uno sfondo scuro. Da esso, è successivamente possibile creare uno storyboard (suddividendolo in fotogrammi separati) e creare spazi vuoti per un ologramma in un formato di animazione.

Per creare animazioni, devi sapere come realizzare immagini in movimento. Se non lo sai, l'idea di realizzare tu stesso un'immagine in movimento tridimensionale potrebbe non portare al risultato desiderato. Ogni fotogramma nell'ologramma viene creato in anticipo e durante la riproduzione le immagini si alternano a una determinata velocità.

Puoi utilizzare quasi tutti gli editor di foto e programmi di animazione. L'immagine speciale per il 3D include una foto di una persona ripetuta 4 volte e disposta a croce. Queste 4 immagini identiche su sfondo nero devono essere posizionate all'interno del quadrato. Sullo schermo del tablet, l'immagine sarà bidimensionale. Successivamente, devi guardarlo di lato attraverso un prisma installato sullo schermo con una base (quadrata). Ciò sarà sorprendente, poiché l'immagine 3D apparirà nel prisma come se fosse reale e non bidimensionale.

Dove ottenere immagini già pronte per creare un ologramma

Le immagini per la riproduzione di ologrammi non dovrebbero essere ordinarie, ma appositamente preparate. Come descritto sopra, l'immagine deve essere simmetrica all'interno di un quadrato e consistere di 4 elementi identici disposti a croce. Puoi eseguire autonomamente un tale vuoto e dargli movimento, mostrare abilità artistiche, esprimere i tuoi pensieri.

Prima di provare a farlo, devi trovare animazioni e video già pronti per visualizzare gli ologrammi. Quindi crea un prisma e acquisisci la prima abilità nella creazione di immagini 3D. Ricordando il principio di azione, sarà più facile realizzare le proprie idee.

Come creare un grande ologramma per un laptop?

Le caratteristiche delle immagini 3D ottenute con il metodo di cui sopra sono realizzate come un grande ologramma. La dima è un trapezio con una base di 240 mm, un orizzontale superiore di 40 mm e un'altezza di 140 mm. Relativamente alle facce laterali, viene realizzato uno smusso a 45°. I vetrai hanno bicchieri di queste dimensioni. Devi tagliarli esattamente, da cui dipende la qualità dell'immagine 3D. Quindi è più facile farlo con la plastica.

Le stecche sono accuratamente incollate con silicone. Ritagliare strisce di 1 cm di nastro biadesivo e incollare il taglio superiore del vetro. Quindi, attiva l'immagine per le immagini 3D a schermo intero. Ci mettiamo sopra una piramide con un quadrato più piccolo. Il nastro aiuterà a prevenire i graffi. Allinea i bordi con le diagonali bianche, esegui il video in una stanza buia.

Un po' di storia

L'illusione dell'ologramma esiste da molto tempo. Una tecnica simile è stata utilizzata in teatri, parchi, musei e concerti sin dal XIX secolo. L'effetto è stato chiamato Pepper's Ghost, dal nome dello scienziato D. G. Pepper, che ha diffuso il fenomeno attraverso la dimostrazione. Era il 1862 e oggi l'arte dell'ologramma ha raggiunto la perfezione. Il mondo iniziò a conoscere il fenomeno nel XVI secolo, quando lo scienziato napoletano Giambattista della Porta sviluppò una camera per l'illusione. Ha anche scritto l'opera "Natural Magic", che è la prima menzione della riproduzione delle illusioni. Lo scienziato ha considerato la questione di come gli oggetti possono essere visti nella camera che in realtà non sono lì.

Il Polytechnic Institute di Londra è un'istituzione scientifica dove D. G. Pepper ha lavorato nel 1862. Allo stesso tempo, l'inventore G. Dirks stava praticando la tecnica dell'apparizione di un fantasma sul palco in uno spettacolo. Ha tentato senza successo di vendere la sua idea ai teatri. Ciò ha richiesto una ricostruzione completa della scena e l'effetto è stato ritenuto troppo costoso. Quindi Dirks ha allestito uno stand al Politecnico, dove Pepper lo ha osservato. Lo scienziato aveva intenzione di modificare il metodo, dopodiché il fenomeno iniziò ad essere utilizzato nei cinema. Quindi il fenomeno ha ottenuto un successo significativo e il mondo lo ha appreso in dettaglio. Il miglioramento del fenomeno da parte di D. Pepper ha portato al fatto che ha ricevuto il suo nome e Dirks gli ha trasferito tutti i diritti finanziari in un brevetto congiunto. Le persone, presenti a vari spettacoli, si sono lasciate ingannare, poiché si credeva che il fenomeno fosse stato creato dai geni.

Applicazione moderna

Esempi moderni oggi sono, ad esempio, punti di riferimento trasparenti e traslucidi nei parchi Walt Disney. Il mondo li conosce come le più grandi implementazioni di questa idea. Diversi effetti sono assemblati su un lungo palcoscenico. Un gigantesco ologramma di 9,1 m viene visto in una sala da ballo vuota. Fantasmi animati si muovono in stanze nere nascoste. La versione più moderna è utilizzata nella Terror Tower of the Twilight Zone.

L'attrazione nella città di Nashville utilizza una tecnica classica, permettendo agli ospiti di vedere gli spiriti che interagiscono con l'ambiente. Puoi vederli da vicino. La California ha anche un'attrazione di Halloween di Forest Mountain con personaggi della storia. Proiettare l'immagine sul pavimento e rifletterla nel vetro consente all'attore dal vivo di interagire con il fantasma, che viene utilizzato nelle performance. Il mondo può vedere il fenomeno nei Paesi Bassi, in Australia, in America, nei musei, nei parchi, nelle fiere della scienza e nelle attrazioni. L'illusione trova applicazione in diverse aree:

1. La televisione e il cinema usano il metodo per trasmettere trasmissioni e creare effetti.
2. A volte il fenomeno è utilizzato in motivi commerciali per attrarre visitatori.
3. È spesso usato nei concerti di musica. Ma in questo caso, le immagini sono spesso proiettate piuttosto che olografiche. Intere installazioni vengono eseguite su un software speciale.
4. Le esibizioni politiche ti consentono di riprodurre figure in più luoghi contemporaneamente. Questo effetto è stato utilizzato in India durante il discorso del ministro Narendra Modi.
5. La filosofia scientifica utilizza un modello olografico dell'universo, in cui ogni parte di un'immagine 3D contiene informazioni sull'intera immagine. Aiuta a studiare il mondo in dettaglio.

La storia sulla creazione di immagini 3D dovrebbe concludersi con la frase del personaggio Bill Cipher della serie animata Gravity Falls: "Ricorda che la realtà è un'illusione, l'universo è un ologramma, compra oro!". Questo personaggio, disegnato sotto forma di un occhio onniveggente, secondo l'idea di un cartone animato, è apparso dalla seconda dimensione delle "menti piatte". Poteva stabilirsi nella mente, visitare i sogni e aveva umorismo nero. Odiando i compagni di tribù, distrusse la seconda dimensione e aiutò la terza a manifestarsi.