Tecnología de hologramas

Que es ¿Tecnología de hologramas?

En términos simples, holografía u holograma. tecnología es la siguiente etapa de la técnica fotográfica que registra la luz dispersada por un objeto y luego la proyecta como un objeto tridimensional (3D) que se puede ver sin ningún equipo especial. Varios tipos de hologramas han evolucionado desde hologramas de transmisión, hologramas de arco iris hasta los hologramas 3D recientes. El hecho interesante acerca de los hologramas 3D es que permite que objetos o animaciones aparentemente reales parezcan flotar en el aire o pararse en una superficie cercana. Además, es visible desde todos los lados, lo que significa que un usuario puede caminar alrededor de la pantalla, lo que permite que se forme una imagen de aspecto realista.

Historia de la tecnología de hologramas

• A fines de la década de 1940, el premio Nobel Dennis Gabor inventado y desarrolló el método holográfico.
• En el año 1962, Yuri Denisyuk pudo lograr prácticos hologramas que registraban los objetos 3D.
• El uso de hologramas de arco iris en tarjetas de crédito comenzó en la década de 1980.
• Las pantallas holográficas interactivas se desarrollaron en el año 2009. Posteriormente, al año siguiente, se desarrollaron hologramas en 3D.
• Recientemente, se ha desarrollado una nueva tecnología de hologramas que puede proyectar objetos 3D desde otra ubicación en tiempo real.

Funcionamiento del holograma

Un haz de luz láser se divide en dos haces idénticos, uno de los haces divididos (haz de iluminación o haz de objeto) se dirige al objeto y luego se dispersa sobre el medio de grabación. El otro haz (haz de referencia) se redirige mediante el uso de espejos hacia el medio de grabación sin atravesar el objeto. Fotográfico las placas se utilizan comúnmente como medio de grabación. Los dos rayos láser se cruzan e interfieren entre sí en el medio de grabación. Este patrón de interferencia se registra en las placas fotográficas.

Se requiere la fuente de luz original para ver la versión codificada de la escena desde el medio de grabación. El láser que es idéntico al láser fuente se utiliza para la reconstrucción. El rayo láser ilumina el holograma grabado y es difractado por el patrón de la superficie del holograma. Esto, a su vez, produce un campo de luz idéntico a la escena capturada y se dispersa en el holograma para reconstruir la vista del objeto. Los dos tipos comunes de técnicas de proyección aérea de hologramas son los gráficos generados por computadora (CGH) y la técnica del modulador de luz espacial (SLM). A continuación se proporciona una representación de diagrama de bloques simple del principio de funcionamiento.

Holograma Reconstrucción 3D

Hay tres pasos principales involucrados en la reconstrucción de una imagen 3D y los pasos son los siguientes.

• Grabación secuencial desde una perspectiva diferente o captura multivista por un conjunto de cámaras
• Los datos capturados se convierten a un formato de datos adecuado para la pantalla.
• Visualización de datos de muchos SLM para ampliar el ángulo de visión

Los requisitos del sistema para el holograma 3D proyección en el aire consisten en un dispositivo de reconstrucción de objetos 3D y un dispositivo de proyección aérea. El dispositivo de reconstrucción crea una imagen holográfica en 3D. Además, el dispositivo de proyección aérea proyecta un holograma 3D en el aire.

La electro-holografía puede proyectar imágenes 3D aéreamente sin el uso de múltiples proyectores y procesamiento mecánico. También se utiliza un sistema de espejo giratorio para proyectar una imagen 3D real. Un proyector de video de alta velocidad tiene como objetivo hacer girar espejos que se reflejan en todas las direcciones, lo que hace posible ver imágenes en cualquier ángulo en 3D. Los patrones de interferencia registrados con luz de longitud de onda única conducen a un holograma monocromático. Se registran múltiples patrones de interferencia con diferentes longitudes de onda para crear un holograma de color. Luego, los proyectores holográficos usan láseres con diferentes longitudes de onda para iluminar los patrones de interferencia correspondientes a sus respectivos colores.

Aplicaciones de la tecnología de hologramas

Las aplicaciones de esta tecnología son múltiples y abarcan diferentes sectores. A continuación se enumeran algunos ejemplos de aplicación.

• Almacenamiento de datos: Utilizando técnicas de almacenamiento de datos holográficos, se puede almacenar una gran cantidad de información dentro de cristales o polímeros de alta densidad. La ventaja de este tipo de almacenamiento de datos es que utiliza todo el volumen del medio de grabación, no solo su superficie. Los investigadores creen que con el tipo correcto de polímeros como medio de grabación, también es posible una velocidad de escritura de gigabit por segundo y una lectura de un terabit por segundo. Por lo tanto, el almacenamiento holográfico tiene el potencial de convertirse en la próxima generación de medios de almacenamiento.
• Seguridad: Los hologramas seguros son extremadamente difíciles de falsificar porque se replican a partir de un holograma maestro. Se encuentran en monedas, tarjetas de crédito, pasaportes, DVD y muchos otros equipos.
• Medicina e Imagen: La tecnología de hologramas está en camino de revolucionar la medicina. Tiene la capacidad de producir un holograma 3D a todo color del cuerpo humano. Los estudiantes y los médicos pueden visualizar imágenes tridimensionales de órganos complejos como el cerebro, el corazón, el hígado, los pulmones, los nervios y los músculos. Esta tecnología también puede ayudar en la planificación previa quirúrgica. Antes de la cirugía real, el cirujano puede visualizar completamente todo el curso de la operación y, por lo tanto, aumentan las posibilidades de un resultado exitoso en los pacientes. La microscopía holográfica digital hace posible realizar el conteo de células y el análisis del movimiento subcelular en lo profundo del tejido vivo. También admite imágenes simultáneas a diferentes profundidades.
• Militar: Los mapas holográficos en 3D de los espacios de batalla son fundamentales para la estrategia militar. La información militar segura se puede almacenar utilizando esta tecnología.
• Entretenimiento y juegos: La pantalla holográfica se puede usar para crear una sensación de actuación en vivo cuando los sujetos no están físicamente presentes en el escenario. Incluso, las estrellas del pasado pueden resucitar para actuar con artistas modernos en vivo en el escenario. Las mesas de visualización holográfica pueden permitir una experiencia de juego multijugador en tiempo real. Pocos fabricantes están integrando esta tecnología con la realidad aumentada y la pantalla de los teléfonos inteligentes, lo que puede permitir juegos 3D portátiles.
• Educación: La tecnología de hologramas puede mejorar drásticamente la experiencia educativa. Puede proporcionar enseñanza digital interactiva en las escuelas. Esta tecnología puede incluso ofrecer realidad mixta al combinar información digital y del mundo real. Los estudiantes pueden examinar e interactuar con imágenes holográficas para comprender temas complejos. Por ejemplo, pueden visualizar partículas atómicas individuales y su comportamiento, o explorar las ruinas de monumentos patrimoniales antiguos en una clase de historia.