html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Оптическая ловушка помогла создать цветную трехмерную голограмму

Blade Runner 2049 / Warner Bros.

Американские ученые научились создавать трехмерные цветные голограммы, похожие на скульптуры. Для этого они быстро перемещали непрозрачную частицу с помощью оптической ловушки и освещали ее лазерами разных цветов. Созданные изображения достигают размера нескольких сантиметров и могут сменяться с частотой до тринадцати кадров в секунду. Статья опубликована в Nature.

Впервые голограммы — трехмерные изображения объектов — научился получать в 1947 году венгерский физик Денеш Габор. В предложенной им схеме использовались когерентные пучки света, что позволяло записывать не только амплитуду, но и фазу волн. В дальнейшем схему Габора усовершенствовали, однако принцип создания голограмм в целом остался прежним. Подобные голограммы сейчас широко используются — например, их можно найти на акцизных марках. Тем не менее, у них есть серьезный недостаток: голографическое изображение можно наблюдать только в ограниченном диапазоне углов, его нельзя покрутить и рассмотреть со всех сторон. Эти голограммы вовсе не похожи на объемные изображения из научной фантастики.

С другой стороны, в последнее время ученые предложили несколько способов изготовления объемных дисплеев (volumetric display) — устройств, которые позволяют получать по-настоящему трехмерные голограммы, похожие на скульптуры. В таких устройствах свет рассеивается не на пластинке, а непосредственно на точках, формирующих изображение (грубо говоря, на парящих в воздухе пылинках). На данный момент ученые разработали несколько типов подобных дисплеев, в их число входят индуцированные плазменные дисплеи (induced plasma displays), модифицированные воздушные дисплеи (modified air displays) и дисплеи, использующие акустическую левитацию (acoustic levitation displays). К сожалению, эти технологии тоже пока далеки от совершенства — плазменные дисплеи не умеют создавать цветные изображения, а последние два типа не могут обеспечить точность, сравнимую с обычной голографией.

Схема экспериментальной установки

D. Smalley et al. / Nature

Однако группе ученых под руководством Даниела Смолли (Daniel Smalley) из Университета Бригама Янга удалось разработать объемный дисплей, который создает цветные изображения с разрешающей способностью порядка десяти микрометров. Для этого они заключали непрозрачную частицу размером несколько микрометров в «оптическую ловушку» (optical trap), используя наклонный астигматизм и сферические аберрации лазерного излучения с длиной волны 405 нанометров, а затем подсвечивали ее с помощью параллельных разноцветных лазеров. Это позволяло передвигать частицу со скоростью до 1,8 метра в секунду и ускорением до 58 метров в секунду в квадрате, так что сторонний наблюдатель видел цельный объект благодаря инерции зрения; похожим образом изображение кажется единой картинкой на экране телевизора с электронно-лучевой трубкой, также аналогичный эффект используется художниками-фризлайтерами.

Примеры изображений, полученных авторами статьи (выдержка фотоаппарата составляла от 8 до 56 секунд)

D. Smalley et al. / Nature

Примеры изображений, полученных авторами статьи (выдержка фотоаппарата составляла от 19 до 34 секунд)

D. Smalley et al. / Nature

С помощью построенной установки авторам статьи удалось проиграть трехмерную видеозапись с частотой около 13 кадров в секунду. Каждый кадр в этом случае состоял из более чем шестнадцати тысяч цветных точек, причем мерцание изображения было практически незаметно для невооруженного глаза. Также ученые получили более сложные изображения (на фотографиях выше), увеличивая время выдержки до минуты. Кроме того, дисплей на основе оптической ловушки может создавать изображения объемом более ста кубических сантиметров, а число доступных цветов достигает 16 миллионов (24-битный цвет).

Авторы статьи отмечают, что для создания дисплея они использовали коммерчески доступное оборудование, и его производство стоит меньше, чем производство объемных дисплеев трех других типов.

В апреле 2015 года в Испании прошла акция протеста, в которой не участвовало ни одного живого человека. Вместо них на митинге против закона о гражданской безопасности выступило около двух тысяч голограмм демонстрантов.

Дмитрий Трунин

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с nplus1.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • nplus1.ru
          • физика
          • ученые
          • университет
          • домен nplus1.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции