Свойства голографических изображений

Russian Forum
aleksei

Свойства голографических изображений

Post by aleksei »

Здравствуйте уважаемые форумчане.
Весьма признателен за предоставленную возможность пообщатся с профессионалами - голографистами.
Дело в том, что я дизайнер и недавно получил заказ на оформление интерьера квартиры - стулии. Заказчик попросил для оформления ниши одной из стен подобрать декоративный элемент способный удивить ( в идеале поразить) приходящих к нему людей ( он врач - психотерапевт и для для него это важно в профессиональном плане).
Я сразу подумал о какой то большой красивой голограмме и решил почитать в интернете о голографии.
Тема настолько меня заинтересовала, что я почти три дня читал всё что смог наити по этой тематике в том числе и полоностью ваш форум и старый и новый.
У меня сложилось стойкое убеждение что голограмма это что то несравнимо большее, чем изображение объектов и вообще это что такое, что для меня совершенно непонятно.
Что бы как то систематизировать и осмыслить абсолютно новую для меня информацию я сделал подбоку из цитат из статей попавшихся мне в интернете, дополнил каждый показавшийся мне любопытнм тезиз своим коментарием и хочу вас попросить ознакомиться и сказать - правильно ли я понял прочитанное, уж больно фантастически выглядят некоторые свойства голографических изображений и некоторые аспекты теории.
Очень прошу вас снисходительно отнестись к моей писанине ( образование не техническое, к тому же голова устроена так, что если я чего то не могу представить в образах и аналогиях обыденной жизни, то это несмотря на всю мощь математического описания для меня всё равно не понятно. За формулами и выражениями описывающими явление стоит какая то суть ( если так можно выразится) и пока я не понимаю этой сути, я ничего не понимаю.
Понятно, что объяснять чайнику нюансы профессии, да ещё в понятной ему форме - занятие малоприятное и неблагодарное, однако надеюсь на понимание с вашей стороны.

В конце октября собираюсь поехать в Москву или Питер специально серьёзно смотреть различные голограммы и хотелось бы что бы поездка не прошла в холостую (что бы не получилось смотрел да не увидел), собрать максимкм информации, особенно касающейся необычныж свойтв голографических изображений, поэтому буду весьма признателен, если поделитесь результатами своих, вероятно многолетних, наблюдений.
Заранее выражаю искреннюю признательность тем спецам которые найдут возможным потратить своё время на общение.

Вот мои вопросы

Идею, лежащую в основе предлагаемого направления обсуждения, можно изложить следующим образом.
Непонятным образом голографические изображения сохраняют некоторые физические свойства предметов, с которых были сделаны, и механизм восприятия человеком голографических изображений отличается от обычного механизма восприятия изображений.

Цитаты постов с моими вопросами

Правильно ли я понял, что
Принято считать, что голограмма является трёхмерным изображением объекта и с физической точки зрения голография по Денисюку является развитием липпмановского способа получения цветной фотографии, при котором кодирование цвета осуществляется за счет формирования объемных интерференционных структур в фотоэмульсии.
Голограмма фиксирует не само изображение предмета, а структуру отраженной от него световой волны (ее амплитуду и фазу).
Для получения голограммы необходимо, чтобы на фотографическую пластинку одновременно попали два когерентных световых пучка: предметный, отраженный от снимаемого объекта, и опорный – приходящий непосредственно от лазера. В результате процесса интерференции (нелинейного взаимодействия интенсивностей двух световых волн), образуется стоячая волна создающая в светочувствительном слое фотопластинок чередование очень узких темных и светлых полос – картину интерференции.
После экспозиции и последующей химической обработки в объеме светочувствительного материала фотопластинок возникает сформированная за счёт изменения структуры светочувствительного материала трёхмерная поверхность,
каждый участок, которой превращается в своеобразное зеркало - рельефно фазовую отражательную голограмму.
На экспонированной таким образом и проявленной пластинке появляется система интерференционных полос, и если голограмму просветить, как диапозитив, светом той же частоты, что была использована при записи, возникнет «восстановленная голограмма» – объемное изображение снятого предмета, словно висящего в пространстве.Интерференционная картина способна воспроизводить точные значения фазы, амплитуды и спектрального состава записывающей волны даже при падении на неё сферической волны от обычного источника белого света.
Математических моделей и физических средств имитации этой картины (для реальных объектов) на сегодняшний день не существует, хотя для простейших объектов имеются, так например, зонную пластинку Френеля нетрудно начертить, получив простейшую голограмму одной точки, но чем сложнее объект, тем более запутанной становится такая искусственная голограмма.

Перечислю, известные мне факты (или мифы, уж больно фантастические) иллюстрирующие непонятные свойства голограмм

Изучение свойств голограмм различных предметов дало настолько неожиданные результаты, что правомерно поставить вопрос: голография - это только метод получения изображений, или это что-то несравнимо большее.
Несмотря на то, что первоначальной целью создателей голографии являлось именно создание нового метода получения изображений, довольно быстро стало очевидным, что необычные свойства голографических изображений позволяют говорить об открытии неизвестного науке явления природы глобального характера.

Голограмма формирует реальное объемное изображение.
Реальность состоит в том, что голограмму можно наблюдать с разных точек, наблюдая части объекта или сцены, которые были скрыты при наблюдении с другой точки зрения.
В некоторых аспектах голографическое изображение ведет себя полностью как реальный объект. Особенно хорошо это иллюстрируют голографические изображения прозрачных объектов, например, голограмма линзы полностью сохраняет все свойства реальной линзы, и поэтому через изображение линзы можно просматривать увеличенное изображение расположенных за ней объектов. Голограмма зеркала ведёт себя как зеркало.
Но самое поразительное и по непонятным причинам обойдённое вниманием специалистов свойство голограмм убедительно иллюстрируется опытом с одинаковыми по форме призмами, изготовленными из различных прозрачных материалов.
Голографические изображения пяти идентичных по форме призм
разлагали свет в соответствии с оптическими характеристиками материалов, из которых были изготовлены сами призмы.
Получается, что в интерференционную картину записывается не только информация о пространственной структуре объекта, его спектральных (цветовых) свойствах, но так же каким то непонятным для меня образом записывается и информация о составе и строении вещества объекта. Так, что ли?

В свете вышеизложенного представляется неоправданно – примитивным традиционный взгляд на голограммы объектов, как на изображения этих объектов.
Скорее голограмму объекта стоит рассматривать не как изображение объекта, а как образ объекта, и говорить не о записи голограммы объекта, а о записи объекта в голограмму.
Имеются свидетельства о биологической активности как проявленных, так и не проявленных светом голограмм.
Действует даже не освещённая пластинка, то есть при отсутствии самого голографического изображения.

Если на одну пластинку записать несколько голограмм, используя разные, но не кратные, длины волн, все они могут быть считаны независимо при помощи лазеров с соответствующим излучением. Таким же образом можно записать и полно цветное изображение.
Получается, что на оду пластинку можно записать уйму изображений, где они храниться, то будут, если интерференционная картина – это трёхмерная поверхность и имеет толщину и структуру. Тогда получается, что механизм образования этих поверхностей чудовищно запредельно точен. Так, что ли?

Отпечаток голограммы, где черные полосы заменены прозрачными и наоборот, дает то же изображение, что исходная голограмма. Ни фотография, ни голограмма «по Денисюку» таким свойством не обладает.
Получается, что код записан не в интерференционных полосах, а в соотношении этих полос. Как в музыке, что ли?

Каждая часть разбитой голограммы позволяет вам увидеть изображение в собственной уникальной перспективе. Представьте, что голограмма окно. Когда вы смотрите в окно, вы видите, что находится с другой стороны. Если вы закрасите окно с одной стороны черной краской и процарапаете где ни будь отверстие в краске, достаточно большое, чтобы смотреть через него, вы сможете увидеть все, что происходит за окном. Как будто смотрите в глазок. Если процарапать другой глазок где ни будь еще на этом окне, вы по прежнему будете видеть все, но в другой перспективе. Подобно этому, каждый осколок голограммы имеет свою точку обзора. Поэтому, если у вас есть два осколка с противоположных сторон голограммы, а на голограмме записан объект, который выглядит по разному с противоположных сторон, одна часть может позволить увидеть вам только одну из этих сторон, в то время как другая часть позволит рассматривать другую сторону. Так, можно говорить, что каждая часть голограммы хранит информацию о целом изображении, но с собственным углом обзора. Никакие две части не дадут вам одинаковое представление об объекте, снятом на голограмму.
Вообще не понимаю, как так может быть – фасеточное зрение, какое то, одно большое дробиться на множество маленьких и разных. Как так? За счёт чего?

Любопытно различие разного рода технологий стерео и голографии. В стерео участвуют минимум два изображения предмета, снятые с разных точек. Мозг человека анализирует полученную из двух изображений картину и придает ей псевдо объёмность. Именно поэтому одним глазом человек не может ощутить объёмность стереоизображения, а объёмность голограммы, почему-то ощутить может.
Для меня это свойство голограмм является совершенно непонятным уже в силу того, что человек одним глазом не в состоянии ощутить объёмность не только искусственных стерео изображений, но и реальных объектов реального мира.

При процессе копирования получается весьма интересный эффект - изображение как бы выходит за пределы стекла (до этого оно тоже объемное, но лишь внутри). Например, снимая портрет девушки с букетом цветов, можно сделать так, что букет будет заметно выступать за пределы портрета.
Об этом эффекте очень бы хотелось узнать поподробнее, если я правильно понял, часть голографического изображения реально висит в пространстве, без какого то материального носителя. Как так может быть?

Не исключено, что я просто не правильно понял, что имели ввиду авторы статей и постов или может вокруг темы голографии вследствии её малой доступности для проверки идёт мифологизация. Мне интерестно разобраться. Если это действительно что то необычное, то почему это активно, с серьёзной господдержкой не изучается.
Если изучается, то где и кем. Если это в основом мифы, зачем они нужны.
Вообще запутался окончательно и буду признателен если поможете разобраться.
Gall
Posts: 59
Joined: Thu Jan 15, 2015 11:03 am

Свойства голографических изображений

Post by Gall »

Здравствуйте!

Голограмма действительно получается за счет фиксации амплитуды и фазы отраженного от объекта света, поняли Вы верно.
голография по Денисюку
А также по Лейту-Упатниексу и по другим схемам. Фамилии изобретателей означают здесь, с какой стороны и под каким углом падают лучи на фотопластинку при записи голограммы. В зависимости от этого получаются разные свойства.
После экспозиции и последующей химической обработки в объеме светочувствительного материала фотопластинок возникает сформированная за счёт изменения структуры светочувствительного материала трёхмерная поверхность,
каждый участок, которой превращается в своеобразное зеркало - рельефно фазовую отражательную голограмму.
Это лишь один из способов. Голограмму можно сформировать по-разному: на плоскости прозрачными и непрозрачными полосками, на плоскости рельефом поверхности, в объеме прозрачными и непрозрачными зонами, в объеме за счет изменения показателей преломления, а также любой комбинацией этих методов. Если свет поглощается темными полосками, это амплитудный метод, если же проходит полностью - фазовый. Самые распространенные голограммы сочетают оба способа в силу химических процессов в фотопластинке.
и если голограмму просветить, как диапозитив, светом той же частоты, что была использована при записи
Не обязательно светом той же частоты и необязательно просветить. Если голограмма "тонкая" (на поверхности эмульсии, например по Лейту-Упатниексу), то ее надо будет освещать монохроматическим светом любой длины волны, вместе с длиной волны меняется масштаб изображения. Светить придется лазером. "Толстая" голограмма (в объеме эмульсии, например по Денисюку) за счет своей толщины умеет фильтровать нужную ей длину волны из белого света и потому видна при обычном освещении. Длина волны слегка отличается от оригинальной из-за деформации эмульсии в процессе проявки и сушки. Обычно такие голограммы смотрят "на отражение".
Математических моделей и физических средств имитации этой картины (для реальных объектов) на сегодняшний день не существует
Математические модели существуют, уравнения Когельника хотя бы. Можно даже эти уравнения решить и попытаться решение перенести на фотопластинку. Для сложных объектов это не удается сделать по чисто техническим причинам - компьютеры слишком медленно считают, полоски на пластинке делать тяжело. Для простых объектов вроде кубика это можно сделать даже дома (вплоть до ручного процарапывания циркулем по оргстеклу).
Получается, что в интерференционную картину записывается не только информация о пространственной структуре объекта, его спектральных (цветовых) свойствах, но так же каким то непонятным для меня образом записывается и информация о составе и строении вещества объекта. Так, что ли?
Все гораздо проще и банальнее. На голограмму записывается полная информация обо всем свете, который пришел на фотопластинку от объекта. Если объект был, например, стеклянным, то на голограмму придет информация о ходе всевозможных отраженных и преломленных лучей света в предмете. Если таких лучей было достаточно много, то это уже почти полное знание об оптических свойствах вещества, что в результате и видно.
Имеются свидетельства о биологической активности как проявленных, так и не проявленных светом голограмм.
Миф или "утка".
Если на одну пластинку записать несколько голограмм, используя разные, но не кратные, длины волн, все они могут быть считаны независимо при помощи лазеров с соответствующим излучением. Таким же образом можно записать и полно цветное изображение.
Да. Причем писать можно и светом одной длины волны, но под разными углами. Получается интересный эффект, когда изображения при просмотре сменяют друг друга. Можно сымитировать движение.
Получается, что на оду пластинку можно записать уйму изображений
Каждое следующее изображение дается ценой уменьшения качества (яркости) всех остальных. Голограмма становится тусклой, зашумленной, туманной, как плохой фотоснимок. Это потому, что фотопластинка "не резиновая", информация в нее не влезает.
Тогда получается, что механизм образования этих поверхностей чудовищно запредельно точен. Так, что ли?
Ну да, он почти что форму световой волны записать ухитряется. До 10000 "деталек" на миллиметр.
Отпечаток голограммы, где черные полосы заменены прозрачными и наоборот, дает то же изображение, что исходная голограмма. Ни фотография, ни голограмма «по Денисюку» таким свойством не обладает.
Получается, что код записан не в интерференционных полосах, а в соотношении этих полос. Как в музыке, что ли?
Не совсем так. (Денисюк, кстати, тоже обладает). Просто если черные и белые полосы поменять местами, это будет то же самое, что сдвинуть все изображение на полполосочки (мысленно "выверните наизнанку" волны на воде - они останутся такими же волнами, только на месте гребня будет впадина и наоборот). Для таких мелких полосочек это просто не играет роли.
Вообще не понимаю, как так может быть – фасеточное зрение, какое то, одно большое дробиться на множество маленьких и разных. Как так? За счёт чего?
Представьте себе предмет, сфотографированный миллионом маленьких фотоаппаратов одновременно. Голографическая пластинка и состоит из таких "фотоаппаратов". В каждой точке - целый кадр. То, как видел бы изображение глаз из этой точки.
Для меня это свойство голограмм является совершенно непонятным уже в силу того, что человек одним глазом не в состоянии ощутить объёмность не только искусственных стерео изображений, но и реальных объектов реального мира.
Реальных объектов реального мира - может, если будет двигаться. Мозгу человека все равно, видит ли он предмет с двух разных точек двумя глазами одновременно или одним глазом по очереди. В реальной жизни это можно увидеть, если смотреть одним глазом из окна поезда. Если кинофильм смотреть одним глазом, то на динамичных сценах он тоже приобретет объем. Но с голограммой это удается проще всего, потому что ее можно взять в руки и покачать :)
При процессе копирования получается весьма интересный эффект - изображение как бы выходит за пределы стекла (до этого оно тоже объемное, но лишь внутри). Например, снимая портрет девушки с букетом цветов, можно сделать так, что букет будет заметно выступать за пределы портрета.
Об этом эффекте очень бы хотелось узнать поподробнее, если я правильно понял, часть голографического изображения реально висит в пространстве, без какого то материального носителя. Как так может быть?
Обман зрения. Обычно голограмма выглядит как "окно", за которым находится предмет. Но можно записать ее так хитро, чтобы предмет казался находящимся перед окном, а не за ним. Изображение, конечно же, находится в фотопластинке, и непременным условием его видимости будет наличие этой фотопластинки на фоне. Если, например, попытаться пронести руку между пластинкой и изображением, то часть изображения, оказавшаяся на фоне руки, сразу же исчезнет. Похожий фокус можно сделать и без голограммы, расположив кривые зеркала особым образом. Отражение будет казаться висящим перед зеркалом.
может вокруг темы голографии вследствии её малой доступности для проверки идёт мифологизация
Именно так. Все смотрели "Звездные войны", но мало кто держал в руках настоящую голограмму котенка или хотя бы монетки (защитные голограммы на упаковках не в счет). И уж совсем немногие пытались сами делать голограммы у себя в ванной при свете зеленого фонаря. Кстати, это легко и доступно каждому - примерно как черно-белая фотография лет 30 назад.
Если изучается, то где и кем.
Физиками в институтах. Основная часть уже изучена. В голографии есть два направления: получение изображений предметов и научные измерения. Голограммы замечательно подходят для точных измерений. Например, есть голографическая интерферометрия и голографическая микроскопия. Все это не просто изучается, а широко используется в соответствующих областях науки и техники.
Если это в основом мифы, зачем они нужны.
Ну любят люди "непостижимое", что поделаешь... А знания физики и математики хватает далеко не всем. Да и просто лень разобраться, выдумать проще...

Наверное, вопросов стало еще больше. Обращайтесь :)
Sogokon'A

Свойства голографических изображений

Post by Sogokon'A »

Молодец дизайнер! Молодец психотерапевт! Побольше бы нам таких творческих тандемов.
Хочу обратить внимание на еще одно свойство голограммы, наиболее уместное в данном конкретном случае: псевдоскопичность действительного изображения.
Если, например, голограмму Денисюка освещать пучком в направлении противоположном направлению опорного пучка, то формируется, во-первых, предэкранное изображение, и, во-вторых, «вывернутое наизнанку». В силу геометрических особенностей, это изображение обладает способностью «следить» за перемещением наблюдателя. При движении мимо этого изображения создается очень навязчивое впечатление, что оно к вам привязано. Если это будет портрет самого психотерапевта, то это уже не декоративный элемент способный удивить и поразить пациентов, а нечто большее. По-моему, он уже способен и сразу вылечить. :shock:
aleksei

Свойства голографических изображений

Post by aleksei »

Огромное спасибо Gall и Sogokon'A !
Начинает прояснятся.
Рискуя показаться туповатым упрямцем, всё таки не могу не воспользоваться таким шансом - получить квалифицированную консультацию серьёзных спецов.
Единственным извинением может служить только то, что тема голографии меня заинтересовала всерьёз и даже хорошо, что сразу разрушились некоторые иллюзии.
Большая просьба к Sogokon'A: если найдётся время, нельзя ли используя обыденный язык, поподробней разжевать (для особо одарённых) эффект псевдоскопичности действительного изображения. Действительно захотелось попробовать использовать этот эффект как необычный декоративный элемент. Интересуют все подробности в том числе стоимость содания и сложность монтажа и освещения для голограммы размером примерно 40 на 60 или больше. Вообщем всё, где можно заказать, что получается наиболее эффектно и т.д.
Может быть вы знаете ещё какие то необычные эффекты, мне было бы очень интерестно узнать.

Отдельное огомное спасибо уважаемому Gall за серьёзный обстоятельный ответ на мои вопросы.
Из Вашего ответа следует, что голограмму можно созать различными способами, вплоть до механического воздействия и ещё звуком.( я посмотрел в инете)
Для меня это неожиданно. Мне было бы интерестно узнать как бы вы сами сформулировали - что такое по большому счёту - голография.
у меня какое то смутное подозрение, что голографические эффекты в природе должны быть широко распостранёны и как то себя проявлять. Привидения, духи и т.д не этой ли природы?
Gall
Posts: 59
Joined: Thu Jan 15, 2015 11:03 am

Свойства голографических изображений

Post by Gall »

Ах да, забыл совсем. Есть замечательный учебник (на английском) по голографии, ориентирован на практику ("как сделать голограмму самому"), но содержит очень много примеров, фотографий голограмм, а на последней страничке даже голограммка вклеена. Называется "Holography Handbook: Making Holograms the Easy Way", авторы - Fred Unterseher, Bob Schlesinger, Jeanne Hansen.
aleksei wrote:нельзя ли используя обыденный язык, поподробней разжевать (для особо одарённых) эффект псевдоскопичности действительного изображения. Действительно захотелось попробовать использовать этот эффект как необычный декоративный элемент
Псевдоскопическое изображение лучше всего один раз увидеть :) Оно больше всего похоже на снятый с предмета слепок: на месте выпуклостей впадины. Например, псевдоскопическое изображение монетки выглядит как кусочек фольги, на котором отпечатали монету и перевернули.

На голограммах, уже вставленных в рамку, псевдоскопическое изображение не увидеть: смотреть надо с обратной стороны, а она уже закрашена черным. Но на любой еще не оправленной голограмме его увидеть легче легкого. (Я впервые его увидел тогда, когда записал свою первую голограмму монеток у себя в ванной).
aleksei wrote:Интересуют все подробности в том числе стоимость содания и сложность монтажа и освещения для голограммы размером примерно 40 на 60 или больше. Вообщем всё, где можно заказать, что получается наиболее эффектно и т.д.
Освещение - просто яркая лампочка-точка, лучше всего галогеновая. Примерно так, как освещают картины, но единственной лампочкой. Если голограмм несколько, удобно светить своей лампочкой на каждую. Примерно под углом 60 градусов сверху. У меня висели голограммы на стене дома, а на потолке был светильник из IKEA по одной лампочке на голограмму, очень хорошо видно было.

Стоимость изготовления зависит от площади фотопластинки, от того, с натуры делается голограмма или синтезируется, ну и еще от кучи факторов. Для ориентировки, пару лет назад портрет заказчика 40x60 черно-белый на стекле стоил около 150 долларов. При прочих равных цена примерно пропорциональна площади. Но имейте в виду, что у каждой студии есть свой предельный размер, и он обычно невелик. Для большего размера у них просто нет оборудования.
aleksei wrote:Может быть вы знаете ещё какие то необычные эффекты, мне было бы очень интерестно узнать.
Даже сама по себе голограмма, особенно если черно-белая, выглядит очень необычно. Изображение очень реалистичное, но золотистый цвет придает ему "внеземной" вид. Можно делать эффект движения, смену кадров и т.п. Это все "стандартно". Менее стандартные вещи - это псевдоскопическое изображение, цветные и псевдоцветные голограммы. (Псевдоцвет - это когда черно-белую голограмму раскрашивают, придавая разным частям предмета разные цвета, примерно как раньше фотографии красками красили, только принцип другой). Самая крутая штука, которую я видел (к сожалению, только на картинке) - стакан-голограмма, настоящий стеклянный стакан с висящей в нем голограммой вишни (фотопластинка в виде стакана, разумеется). В общем, тут надо смотреть и выбирать...

Кстати, Вы в каком городе?
aleksei wrote:голограмму можно созать различными способами, вплоть до механического воздействия и ещё звуком
Про звук - немного не так. Голограмму можно сделать не звуком, голограмму можно сделать звуковую (слышимую) вместо световой (видимой). Звук ведь тоже волна. Акустические голограммы используются в научных исследованиях, для "видения" в ультразвуке. Для других целей, видимо, непригодны.

Про механическое воздействие - это просто один из способов нанесения голограммы на пластинку. Нам надо получить пластинку с темными и светлыми полосками. Обычно это делают, освещая фотопластинку лазерами и потом проявляя, так делают почти все голограммы. Но ничто в принципе не мешает те же самые полоски нарисовать, нацарапать, отштамповать или нанести каким-нибудь еще способом. В изобразительной голографии такие методы пока не используются из-за чрезвычайной трудоемкости, хотя очень перспективны для создания выдуманных изображений. (Сейчас выдуманные изображения делаются другим способом, чуть менее реалистично).
aleksei wrote:Для меня это неожиданно. Мне было бы интерестно узнать как бы вы сами сформулировали - что такое по большому счёту - голография.
у меня какое то смутное подозрение, что голографические эффекты в природе должны быть широко распостранёны и как то себя проявлять. Привидения, духи и т.д не этой ли природы?
Голография - просто один из частных случаев того, что в математике известно как "преобразование Фурье". В природе подобные явления встречаются на каждом шагу, особенно в микромире. Любое колебание можно разложить в спектр, а по любому спектру можно обратно воссоздать колебание - вот что это такое. Мы привыкли видеть преобразование "туда" - из колебания в спектр - когда свет Солнца создает радугу, и мы знаем преобразование "обратно" - из спектра в колебание - когда клавиши рояля заставляют колебаться струны. И таких явлений миллионы. В мире атомов и элементарных частиц "туда" и "обратно" часто бывают рядом, но "в жизни" они почти всегда встречаются по отдельности. И голограмма - одно из немногих исключений, когда "туда" и "обратно" происходят в одном и том же тоненьком слое желатины на стекле. Процесс голографии раскладывает в некое подобие спектра то, как выглядит предмет, и записывает этот спектр на фотопластинку. А потом достаточно просто посмотреть на пластинку, чтобы по этому спектру вновь воссоздалось изображение.

И еще. Один из способов прикоснуться к голографии - научиться самому делать голограммы. Они не будут большими и красивыми, изображены на них будут лишь простейшие предметы, но это будут самые настоящие маленькие голограммы. Это не сложнее, чем проявлять в ванной фотографии. Надумаете попробовать - обращайтесь, буду рад помочь.
aleksei

Свойства голографических изображений

Post by aleksei »

Здравствуйте, уважаемый Gall.
С большим интересом ознакомился с материалами интернета по темам прозвучавшим в ваших в высшей степени интерестных постах.
Когда явления описываются обыденным языком и ещё плюс специальные термины, это позволяет, если так можно выразится провести простенькое расследование - сравнение с другими мнениями, потому что какое то понимание уже начинает в голове появляться. Начинаешь немного понимать, что скрывается за терминами и выражениями. К сожалению, у меня так устроена голова, что до тех пор пока я не смогу представить в образах какой то процесс или явления ( то есть содать как бы мысленную модель) я всё равно не фига не понимаю.
Но докапываться интерестно. Вы точно подметили в первом посте, чем больше я узнаю, тем больше появляется вопросов. Иногда выплывают такие умозаключения, что только голову чешешь и думаешь как же так- то: (Например из знаменитого закона всемирного тяготения Ньютона, во всяком случае из его формулировки прямо следует. что гравитационные взаимодействия распространяются мгновенно по всей вселенной. Сами посудите сила тяготения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними - соответственно два любых тела находящихся на разных концах галактики гравитационно взаимодействуют ( пусть это взаимодействие ничтожно мало, но оно есть и оно мгновенно ), за счёт чего же, если по Энштейну - скорость света предельно возможноая скорость взаимодействия. Странно как то, логика формальная хромает что ли и формулировка не коректна, или просто глубоко копать никто не хочет.
Или такой например момент: У каждого дома есть вечный двигатель, звучит конечно смешно, но это факт. У каждого дома есть туба - печная, вытяжки и т.д. Этот агрегат позволяет двигать массу воздуха, постоянно и без подведения внешней энергии, только з счёт разници давления на разных высотах. Чего проще ставь высокую трубу в неё ставь турбинку получай немного электоэнергии. Говорят слишком низкий кпд, только как он может быть низким. если он вечный и из ничего).
Это так маленькое отступление - иллюстрация, что ли, что бы мои нижеследующие вопросы не показались глупостью.

1. Не смог в инете найти фото голографических пластинок, интерестно узнать видно ли на них невооружённым глазом интерференционную картину. если не видно, то как можно увидеть. Идеальный бы случай поместить рядом на экран монитора две три фото пластинок с интерференционными картинками разных объектов и провести сравнительный анализ. Наверняка этим кто то уже занимался, интерестны сами мысли ( не теоретические выводу, и мат. описание) а сами мысли и ощущения при разглядывании.
2. Интерестно как голограммы воспринимают животные.
3. Для образовании голограммы и поледуюшей её фиксации в фотослое необходимо минимут две когерентных волны образцющих при взаимодействии стоячую волну,
энергия в которой больше . Хотелось бы узнать кто изучал свойства этой стоячей волны. коректно ли будет сказать, что голограмма это энергетический слепок модулируемый формой объекта или не только формой.

Я живу в Иваново. У нас в городе ни в одном магазине сувениров не нашёл изобразительных голограмм. Говорят нет спроса никогда не возили.
ближе всего москва. Но надо ехать не в магазинчик, там вряд ли кто скажет, что то вразумительное, а в лабораторию к серьёзны спецам которые сами уже долго ведут эту тему. Но их ещё надо найти, и надо что бы захотели реально разговаривать. Ясно, что им мало интереса разговаривать с человеком который ничего не смыслит в вопросе. Поэтому и стараюсь по мере возсожностей вникнуть в вопрос. На матописаниях буксую прочно, не тяну, нет базы, поэтому и прошу образно адаптированный вариант изложения.
Задача и сверхзадача следующие
1.Нащупать какой то сверхэффектный голографический эффект и попытаться исспользовать его как суперсовременный декоративный элемент ( иными словами какую то новомодную интерестную фишку для богатых )
2. Понять что же такое голография. ( интуитивно чувствую, что с ней не так всё просто, хотя вполне может быть, что это чувство просто неистребимая потребность человека в чуде и не важно реальном или мнимом.)
Весьма признателен, что уделяете своё время. От души благодарю.
Gall
Posts: 59
Joined: Thu Jan 15, 2015 11:03 am

Свойства голографических изображений

Post by Gall »

Здравствуйте!
aleksei wrote:Например из знаменитого закона всемирного тяготения Ньютона, во всяком случае из его формулировки прямо следует. что гравитационные взаимодействия распространяются мгновенно по всей вселенной. Сами посудите сила тяготения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними - соответственно два любых тела находящихся на разных концах галактики гравитационно взаимодействуют ( пусть это взаимодействие ничтожно мало, но оно есть и оно мгновенно ), за счёт чего же, если по Энштейну - скорость света предельно возможноая скорость взаимодействия. Странно как то, логика формальная хромает что ли и формулировка не коректна, или просто глубоко копать никто не хочет.
Эйнштейн и копнул... дальше. Общую теорию относительности построил. Ему пришлось ввести искривление пространства, чтобы устранить противоречие. Следствием теории стало существование черных дыр, которые много лет спустя все-таки обнаружили! Несмотря на всю кажущуюся дикость теории.

Эти разделы физики малоизвестны, потому что для их изучения требуется знание математики далеко за пределами школы и даже института. Общую теорию относительности даже не всем физикам читают, она считается спецкурсом. Тензорная алгебра в искривленном пространстве - не хухры-мухры.
aleksei wrote:Или такой например момент: У каждого дома есть вечный двигатель, звучит конечно смешно, но это факт.
Такие двигатели называются "даровыми"; они отбирают ту энергию, которая обычно идет на какие-нибудь бесполезные явления вроде завываний ветра в трубе. В "Занимательной физике" Перельмана описано несколько конструкций не требующих завода (механических) часов, питающихся от подобных явлений. В "Характере физических законов" Фейнмана наглядно показывается, откуда именно черпается энергия и почему это не "вечное" движение.
aleksei wrote: 1. Не смог в инете найти фото голографических пластинок, интерестно узнать видно ли на них невооружённым глазом интерференционную картину. если не видно, то как можно увидеть.
Невооруженным глазом нельзя (слишком мелко), в хороший микроскоп легко видно. У хороших голограмм картина мелкая. Но можно сделать (плохую) голограмму с крупной картиной. Пример родственного явления - дифракционная решетка, разложение света в спектр (по сути, простейшая голограмма). На любом компакт-диске это явление хорошо видно (ширина дорожки CD 1.6 мкм). Но его можно наблюдать и на грампластинке, дорожки которой видны невооруженным глазом (пластинку надо поднести ребром к глазам). Видно гораздо хуже, потому что дорожки слишком широкие.

aleksei wrote:Идеальный бы случай поместить рядом на экран монитора две три фото пластинок с интерференционными картинками разных объектов и провести сравнительный анализ. Наверняка этим кто то уже занимался, интерестны сами мысли ( не теоретические выводу, и мат. описание) а сами мысли и ощущения при разглядывании.
Картины простых объектов (геометрических фигур) - довольно красивые симметричные узоры. Форма линий чем-то похожа на то, как волны на воде огибали бы такую фигуру. У сложных объектов видны только неровные полосочки, глаз не видит явных закономерностей.
aleksei wrote:Интерестно как голограммы воспринимают животные.
Если цветная голограмма сделана для человеческого глаза, то для глаз животных (кроме обезьян) она выглядит очень неестественно, и животные не путают ее с реальным объектом. Зрение большинства животных (кошек и собак в том числе) частично-цветное, в сине-зеленых тонах. К тому же, большинству животных важен запах, поэтому многие не реагируют даже на отражение в зеркале, не говоря уж про голограммы.

Моего кота голограммы интересуют не больше, чем любые другие предметы. Но он совершенно точно видит именно изображение, а не рамку и стекло.
Для образовании голограммы и поледуюшей её фиксации в фотослое необходимо минимут две когерентных волны образцющих при взаимодействии стоячую волну,
энергия в которой больше . Хотелось бы узнать кто изучал свойства этой стоячей волны. коректно ли будет сказать, что голограмма это энергетический слепок модулируемый формой объекта или не только формой.
Некорректно. Процесс образования голограммы сам по себе очень прост, его можно представить даже на примере волн на воде или муаровых узоров.

Мы хотим записать волну. Но волна все время "бежит", нам надо ее "заморозить". Чтобы это сделать, наложим на нее "эталонную" (опорную) волну той же самой частоты, но "правильной" формы - например, с прямыми гребнями ("плоскую волну", как говорят физики). При сложении в каких-то местах получатся колебания от этих двух волн вместе ("пучности"), а в каких-то наоборот, будет гладкая поверхность "(узлы"). Волны на воде, исходящие из двух точек, интерферируют так:
Image
Если мы теперь отметим те места, где волна была, мы получим голограмму. Если волны световые, то подойдет обычная фотопластинка с высоким разрешением. Если теперь по этому "чертежу" сделать препятствия и пустить через них одну из нашей пары волн, вторая волна воссоздастся. Мы хитрые, одна из волн у нас была "правильной" формы, такую волну мы всегда легко можем сделать (обычной лампочкой или лазером - в случае световых волн), что мы и делаем, когда освещаем голограмму. (Если бы мы осветили голограмму изображением предмета, воспроизвелся бы опорный пучок).
Но надо ехать не в магазинчик, там вряд ли кто скажет, что то вразумительное, а в лабораторию к серьёзны спецам которые сами уже долго ведут эту тему.
Эх, не стало Сергея Петровича... Вот кто-кто, а он всегда всем охотно и рассказывал, и показывал... Впрочем, осталось видео: http://video.yandex.ru/users/agalakhov/view/1/
1.Нащупать какой то сверхэффектный голографический эффект и попытаться исспользовать его как суперсовременный декоративный элемент ( иными словами какую то новомодную интерестную фишку для богатых )
Упирается в основном в конкуренцию с обычными стереоизображениями, с лентикулярным методом - преимущества голографии неочевидны. Идеи и примеры советую посмотреть в вышеназванной "Holography Handbook". Ну и просто поспрашивать, кто что умеет делать.
2. Понять что же такое голография. ( интуитивно чувствую, что с ней не так всё просто, хотя вполне может быть, что это чувство просто неистребимая потребность человека в чуде и не важно реальном или мнимом.)
Вернее сказать, что все не так просто с оптикой. Есть много оптических явлений, которые в природе крайне редки, слабо выражены или не встречаются вовсе. Глаз, вернее мозг человека, не рассчитан на такие явления и воспринимает их как нечто из ряда вон выходящее. В большинстве случаев речь идет об иллюзиях искажения существующих предметов, и лишь в редких случаях - в голографии и стереофотографии, например - человек видит предмет там, где его нету.
Весьма признателен, что уделяете своё время. От души благодарю.
Не за что! Всегда рад помочь.
Valery
Posts: 275
Joined: Fri Jan 09, 2015 12:42 pm
Location: Yaroslavl , Russia

Свойства голографических изображений

Post by Valery »

Я могу сделать для Вас любую голограмму включая портреты в динамике. Сейчас Макс. размер 30х40 см.
с импульсом не работаю.
aleksei

Свойства голографических изображений

Post by aleksei »

Здравствуйте Gall .
Вот в таком изложении я понял. Всё таки просто свет. Даже жаль немного.
1.Интерестно узнать делал ли кто голограмму экспонированой голографической пластинки и как она себя ведёт, или это и есть процесс получения голограммы с мастер голограммы ( в фильме прозучало не ясно, я самого механизма получения не уловил, похоже просто светят лазером через одну пластинку на другую, так?)
2. Если можно голограмму как бы вывернуть и посмотреть изнаночную поверхность, то выходит простая голограмма фиксирует не объём а рельеф, а для получения полного объёма какие то хитрые ходы применяются, да? Если не затруднит подскажите какие именно. И видно ли на плоской пластинке этот полный объём.

2. Маленький вопросик к Sogokon'A: не откажите в любезности поподробнее разъяснить, что вы подразумевали когда писали - В силу геометрических особенностей, это изображение обладает способностью «следить» за перемещением наблюдателя. При движении мимо этого изображения создается очень навязчивое впечатление, что оно к вам привязано. Я не нашёл других упоминаний этого эффекта.

3. Спасибо за предложение smirholo ! Я ещё пока не определился, что именно делать, что бы это нечто смогло заинтересовать и понравиться закзчику, иными словами что бы это охотно купили.
Ясно пока одно - эта предполагаемая штуковина должна нести не только декоративную нагрузку, она должна как то работать, выполнять какую то функцию, быть если так можно выразиться голографической машиной, иначе это вряд ли удасться продать прямо сказать крепко подзажравшимся буржуинам. Они сейчас покупают только раскрученные бренды и новомодные оригинальные фишки, что бы удивит собратьев по классу, а у остальных денег просто нет. Может быть вы знаете что то подобное?
С нетерпением жду ответа. С уважение Алексей.
Gall
Posts: 59
Joined: Thu Jan 15, 2015 11:03 am

Свойства голографических изображений

Post by Gall »

Здравствуйте!
aleksei wrote:Интерестно узнать делал ли кто голограмму экспонированой голографической пластинки и как она себя ведёт, или это и есть процесс получения голограммы с мастер голограммы ( в фильме прозучало не ясно, я самого механизма получения не уловил, похоже просто светят лазером через одну пластинку на другую, так?)
Это просто голограмма с голограммы. Механизм точно такой же, как и получение мастер-голограммы, отличия чисто технические (другой тип лазера, другое расположение оптики). Кстати, в фильме неверно показана схема получения мастера - опорный пучок забыли. Он отделяется от предметного пучка полупрозрачным зеркальцем в самом начале, а на пластинку попадает от большого зеркала над головой модели.

Показанный в фильме метод - запись импульсным лазером с натуры - довольно редок. Насколько мне известно (могу ошибаться), сейчас показанный на видео лазер унаследовал al_gont. Метод годится для всего, можно хоть водой брызгать, хоть сигаретой дымить - все запишется. Но - только в масштабе 1:1 и одним цветом. Большинство голографистов используют другой метод, когда 3d-изображение восстанавливается по серии фотографий (обычно с камеры, ездящей вокруг модели по рельсу) и переносится на голограмму с экрана. Таким методом можно писать и фантастические изображения с компьютера. Но предмет при этом изображается менее детально, чем при записи с натуры - не во всех ракурсах.
Если можно голограмму как бы вывернуть и посмотреть изнаночную поверхность, то выходит простая голограмма фиксирует не объём а рельеф, а для получения полного объёма какие то хитрые ходы применяются, да? Если не затруднит подскажите какие именно. И видно ли на плоской пластинке этот полный объём.
Строго говоря - да, именно рельеф. Точнее, ту часть предмета, на которую попадал свет. За исключением прозрачных предметов, это - только поверхность. Но зато поверхность со всех видимых сторон.

Простейшую (денисюковскую) голограмму можно представить себе как окно, запоминающее, что через него было видно. Предмет кладут под фотопластинку, а после проявления все выглядит так, как будто предмет под пластинкой до сих пор лежит.

Записать на голограмме предмет изнутри, "в разрезе" невозможно. Но если сделать "разборный" предмет (или его компьютерную модель), то можно на одну пластинку записать и "собранный" предмет, и несколько "полуразобранных", по тому же принципу, как записывают предмет в движении. (На видео была такая голограммка - облетающие одуванчики). Тут нет технических проблем (smirholo точно умеет, например), а есть чисто изобразительные - что и как нарисовать, в каких ракурсах, под какими углами. (Покойный Воробьев считал это самым трудным, кстати).
Post Reply