История создания изображений 0:00 Люди всегда стремились сделать изображения более реалистичными. Плоские изображения не передавали объём и положение объектов в третьем измерении.
Развитие технологий 0:33 Художники использовали перспективу и свет для создания иллюзии объёма. Фотоаппараты позволили копировать информацию из окружающего мира. Несмотря на прогресс, изображения оставались плоскими.
Современные технологии 1:18 Современные технологии приближаются к созданию трёхмерных изображений. Эффект трёхмерности виден только под определённым углом.
Призрак Пеппера 1:54 Джон Пеппер создал эффект полупрозрачных мерцающих фигур. Технология использовалась в спектакле по повести Чарльза Диккенса. Сегодня эффект применяется в музеях, например, в Букингемском дворце.
Стереовидение 3:11 В начале XX века было изобретено стереовидение. Стереоэффект использует свойства зрения для создания иллюзии объёмности. Первый полнометражный фильм со стереоэффектом «Сила любви» вышел в 1922 году.
Принцип стереоэффекта 4:49 Мозг совмещает изображения, видимые разными глазами. Разность углов интерпретируется как расстояние до предмета. Стерео очки позволяют видеть разные изображения для каждого глаза.
Голограммы 6:37 Голограммы создают изображения, близкие к трёхмерным. Они обеспечивают восприятие глубины и позволяют рассматривать изображение с разных ракурсов.
Принцип работы голограмм 7:20 Для голографирования используется лазерный свет с когерентностью. Лазерный свет состоит из волн одной длины и фазы. Интерференция позволяет создавать интерференционные картины.
Дефракционная решётка 10:04 Дефракционная решётка создаёт интерференционную картину. Материал, меняющий свойства под воздействием света, используется для создания решётки. Падающий свет расщепляется на несколько лучей под разными углами.
Дефракционные решётки и интерференция 10:57 Дефракционные решётки разделяют белый свет на цветные составляющие. Компакт-диск с бороздками действует как дефракционная решётка. Фотопластинка с интерференционной картиной может служить дефракционной решёткой.
Информация о втором луче 11:54 Дефракционная решётка сохраняет информацию о фазе света. Изменение установки с линзой и зеркалом изменяет интерференционную картину.
Создание голограммы 12:39 Опорный луч проходит через дефракционную решётку, создавая изображение точки. Голограмма содержит информацию о фазе света и трансформации предметного луча.
Объёмное изображение 13:30 Разделение предметного луча создаёт объёмное изображение. Восприятие глубины и перемещения изображения.
Голограммы сложных объектов 13:52 Объект сложной формы искажает предметный луч. Интерференционная картина фиксирует искажения. Освещение пластинки лазером создаёт 3D-изображение.
Усовершенствование технологии 14:46 Использование одного луча вместо двух. Возможность создания цветных голограмм. Информация о каждой точке изображения распределена по всей поверхности пластины.
Проблемы регистрации голограмм 16:11 Высокая плотность записи требует специальных материалов. Увеличение времени экспозиции и требование неподвижности предмета. Препятствие для создания движущихся голограмм.
Практическое применение голограмм 18:00 Защита от копирования изображений, например, денежных купюр. Сложность копирования дефракционной решётки.
Цифровые голограммы 18:44 Расчёт дефракционной решётки на основе плоских фото. Использование нейросетей для создания голограмм. Пример голографической рамки от компании Лук и Глазка.
Интерактивные голограммы 19:59 Возможность взаимодействия с голограммами. Ограничения голограмм: узкий диапазон углов наблюдения. Альтернативные подходы: объёмные дисплеи, голографические вентиляторы.
Голографические вентиляторы 20:53 Светодиодные дисплеи на лопастях вентилятора. Эффект висящего в воздухе изображения. Возможность создания 3D-изображения с помощью нескольких вентиляторов.
Вращающиеся объёмные дисплеи 21:39 Создают объёмные изображения с реальной глубиной. В дисплеях от компании Ваксон Фотоникс изображение проецируется на множество быстро вибрирующих плоскостей экранов. Для безопасности дисплеи часто заключают в прозрачную оболочку.
Объёмные дисплеи с пылинками 22:19 Исследователи из университета Бирмингема Янга рисуют изображения в воздухе с помощью оптических пинцетов. Оптические пинцеты перемещают пылинки с помощью лазерных пучков. Быстрое перемещение пылинок позволяет видеть всю траекторию одновременно.
Перспективы объёмных дисплеев 23:07 Возможность создания сложных динамических картин с помощью множества пылинок. Объёмные дисплеи становятся основным направлением исследований в создании 3D-изображений. Получаемые изображения не являются голограммами в традиционном смысле.
Проект Силика от Microsoft 23:54 Создание высокоёмких и надёжных носителей данных для долговременного хранения. Основа носителей — стеклянные пластинки с дефракционной решёткой особой структуры. Голографическое изображение позволяет восстанавливать данные даже при повреждении части пластинки.
Долговечность стеклянных носителей 24:53 Стеклянные носители могут обеспечить целостность данных на протяжении десятков тысяч лет. Пример Архимеда показывает, как научные открытия могут найти практическое применение спустя много лет. Подчёркивается важность научных знаний и их практическое применение.
