Ученым впервые удалось создать голограмму в том виде, в каком голографию изображают в фантастическом кино. Голограмма движется и ее можно наблюдать с разных ракурсов.
Чтобы понимать, о чем идет речь, просто вспомните знаковый момент из четвертого эпизода “Звездных войн”, где голограмма принцессы Леи призывает на помощь старого генерала Кеноби. До сих пор в реальности такая голография не существовала. Но японским ученым удалось это изменить.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Optics Express, ученые Токийского университета сельского хозяйства и технологий, используя синтетические наноматериалы, смогли “раздробить” свет лазера таким образом, который недостижим при использовании природных материалов. Результатом стал первый полноценный голофильм, изображающий вращение Земного шара.
Фильм не идеален. Это всего лишь трехмерная монохромная анимация глобуса, состоящая из 48 зацикленных кадров. Но при визуальной простоте, это настоящий технологический прорыв.
С технической точки зрения эта голограмма совершеннее всего, что создавалось в этой отрасли за последние годы. Например, движущиеся голограммы покойных знаменитостей вообще не являются голограммами в истинном понимании. Это всего лишь сочетание видеопроекции и оптической иллюзии. Эффект объемности изображения создается благодаря особому фону и полупрозрачному зеркалу. Обойдите такую конструкцию сбоку - и вы увидите, что изображение является абсолютно плоским.
Новая разработка японских ученых не является оптической иллюзией. Это реальная трехмерная картинка в воздухе. Рассматривать ее можно практически под любым углом.
Как это работает?
В основе голографии лежит структура называемая “метаповерхностью” (metasurface). Это пленка толщиной в пару нанометров, на которую нанесены крошечные повторяющиеся узоры масштабом меньше длины волны света. Форма и расположение этих узоров позволяет метаповерхности изменять путь света.
Исследователи распечатали на метаповерхности массив из 48 прямоугольных кадров. Каждая рамка соответствует одному кадру трехмерной анимации. Затем через пленку пропускают свет красного лазера, а специально сконструированный голографический “проигрыватель” меняет рамки со скоростью 30 кадров в секунду. Это частота кадров, используемая сегодня большинстве телевизоров.
В целом, конструкция несколько напоминает старый пленочный кинопроектор. Только в результате работы системы создается не плоская картинка, а трехмерное изображение, висящее в воздухе, которое можно рассматривать с разных сторон.
“Мы используем гелий-неоновый лазер в качестве источника света, который производит красноватое голографическое изображение. Но наша цель состоит в том, чтобы в конечном итоге получить полноцветную картинку. Мы хотим, чтобы цветная голограмма также была видна под любым углом”, - говорит Кентаро Ивами, один из инженеров, разработавших систему.
Создание голофильмов - долгий и сложный процесс. По словам ученых, на подготовку шестиминутной голограммы может потребоваться около 800 часов реального времени. Но все же начало положено. Добро пожаловать в мир реальной голографии.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
