Как сделать 3D голограмму своими руками

Как сделать мини 3D голограмму с помощью смартфона

Если вы думаете, что оптические иллюзии способны вытворять только профессиональные художники-графики, то вы ошибаетесь. Создать объемное 3D изображение, которое будет «парить» в воздухе — под силу каждому.

В сегодняшней статье мы подробно расскажем, как сделать голограмму прямо у себя дома, без использования дорогостоящего оборудования.

Все, что потребуется для реализации задумки — чтобы у вас под рукой был смартфон или планшет.

Экран цифрового гаджета будет выступать в качестве «генератора» изображения, а самодельное устройство (проектор) поможет сделать картинку объемной и «живой».

Чтобы визуальный эффект от просмотра голограммы был более интересным – желательно использовать вращающуюся подставку.

Обратите внимание: в домашних условиях вы можете не только просматривать 3D картинки, но также смотреть видео. Только для этого необходимо, чтобы выбранный вами клип воспроизводился одновременно в четырех проекциях.

Впрочем, сделать это несложно. Обработка видеоролика для его последующего просмотра на самодельном голографическом проигрывателе возможна практически в любом видеоредакторе для ПК.

Как сделать 3D голограмму в домашних условиях

Рассмотрим самый простой и доступный вариант самодельного устройства для просмотра голограммы на телефоне. Лучше всего, если это будет именно смартфон — с большим сенсорным экраном.

В принципе, можно использовать и планшет. Однако в этом случае самодельное устройство придется сделать побольше.

Теперь давайте изготовим само устройство. Для этого необходимо вырезать из бумаги четыре шаблона одинакового размера.

Потом переносим шаблоны на прозрачный пластик — например, на коробочку от компакт-диска. Далее аккуратно вырезаем заготовки из пластика с помощью канцелярского ножа.

Если под рукой нет коробки от CD-диска, можно использовать плексиглас или же обычную пластиковую бутылку.

После того как вырезали все четыре заготовки, необходимо будет соединить их между собой. Для этого можно использовать скотч или суперклей.

Ну а дальше, как говорится, — дело техники. На смартфоне воспроизводим специальное видео с картинками или клипом (их без проблем можно найти на YouTube), и устанавливаем на экран собранное устройство. Выключаем свет в комнате, и наслаждаемся красочным зрелищем.

Подробно о том, как сделать голограмму своими руками, можно посмотреть на видео ниже. Идеей поделился автор YouTube канала BuzzingFish.

Материалы и размеры

Для изготовления голографического мини проигрывателя нам понадобятся:

  • смартфон;
  • коробка от CD-диска;
  • бумага;
  • ножницы;
  • линейка;
  • канцелярский нож;
  • скотч.

Чтобы сделать голограмму своими руками на телефоне, надо будет сделать пирамидку, основание которой равно 6 см, а верхняя часть — 1 см. Высота от основания фигуры до верха — 3,5 см. Для лучшего понимания рекомендуем изучить чертеж.

Для проигрывания голограммы на планшете необходимо сделать устройство побольше. Для этого надо всего лишь умножить все исходные данные на 2.

Таким образом, у нас должна получиться пирамидка, основание которой равно 12 см, а верхняя часть — 2 см. Высота от основания до верха — 7 см.

Возможны и другие варианты. Например, можно сделать пирамидку с основанием 9 см и верхней частью — 1,5 см. Высота фигуры — 5,5 см. Размеры можно посмотреть на фото ниже.

Вообще, размеры могут быть любыми, однако нужно, чтобы грань пирамидки находилась под углом 45 градусов по отношению к экрану смартфона или другого цифрового устройства.

Если это условие не будет соблюдено, то голограмма может оказаться либо слишком низко, либо выйти за пределы верхней части устройства.

Зачем нужна смола

Используя пластик (не важно — плексиглас или обычную ПЭТ бутылку) не всегда получается создавать качественные голограммы. Если вы хотите получить максимально реалистичную картинку, рекомендуем использовать эпоксидную смолу.

Форму для заливки эпоксидки будет делаться по тому же принципу, что и готовая пирамидка.

То есть сначала вырезаем из прозрачного пластика четыре заготовки, потом склеиваем их между собой. Только в данном случае вместо суперклея желательно использовать термоклей.

После того как сделали «опалубку», смешиваем эпоксидную смолу с отвердителем (пропорции указаны в инструкции), и заливаем внутрь формы. Даем затвердеть, и разбираем форму.

В результате у нас получится монолитная пирамидка из эпоксидки, которая при воспроизведении 3D голограммы обеспечит более четкую и качественную картинку. Но и затраты на изготовление такого устройства будут больше.

Создание проектора 3D-голограммы

При желании можно изготовить другой вариант самодельного мини проигрывателя 3D голограммы для телефона.

Для его изготовления потребуется коробочка от компакт-диска (или плексиглас), а также две дощечки из дерева или фанеры.

Процесс сборки голографического проигрывателя еще проще, чем изготовление пирамидки.

Для этого берем прозрачную часть коробки от CD-диска, и просто приклеиваем ее с помощью термоклея или другого клея между двумя дощечками.

После этого находим в интернете подходящее изображение в формате GIF. Скачиваем и воспроизводим найденный файл на смартфоне, в сам телефон укладываем сверху дощечек. И опять же — не забываем выключить свет в помещении.

Подробно о том, как создать голограмму с помощью самодельного проектора, можно посмотреть на видео ниже.

Как я собирал голограмму

Решил собрать голограмму своими руками, но в итоге вместо картинки я получил разочарование. Стоило ли вообще в это лезть?

И всё же, если вы надумайте собрать дома голограмму, то далее я опишу какие ошибки я допустил, чтобы вы уж точно их не допустили.

Маленькое уточнение!

Голограмма — объёмное изображение, полученное голографическим методом, именно так написано в толковом словаре Ожегова. В современном толковом словаре русского языка Т.Ф. Ефремовой говорится, что голограмма — это объемное изображение предмета на фотопластинке, полученное методом голографии. Выходит, голограмма это нечто «плоское», но имитирующая объём.

Читайте также:
Как пользоваться омметром

К чему я это? А к тому, что сегодня в этой сфере огромная путаница с терминами! Сегодня многообразие объёмных и аэрозольных дисплеев, различного рода проекций обычно называют голограммами для того чтобы обыватели быстро вникали о чём пойдёт речь. Поэтому когда в новостях говорят про то, как голограмма известного человека появилась на сцене, то обычно, речь идёт о самой банальной проекции.

Бывают более продвинутые проекции, это уже аэрозольные экраны.

Речь в статье пойдёт об объёмных дисплеях, которые могут показывать объёмную картинку со всех ракурсов. Объёмные дисплеи условно делят на 2 типа:

Static volume — в этих устройствах нет макроскопических подвижных деталей (экранов или зеркал) Классическим примером являются светодиодные кубы, когда в каждой точке пространства вокселем является светодиод. В настоящий момент такие кубы распространяются как игрушки.

Swept volume – тип дисплеев с подвижным экраном, который работает за счёт персистенции. Такой тип я и пытался собрать.

Принцип работы

Персистенция, она же инерция зрения — это способность глаза, соединять быстро сменяющиеся изображения в одно — неподвижное. Представьте себе 2 картинки. Если они будут быстро сменять друг друга, то они сольются в одну. Наглядный пример это тауматроп:

Подвижные экраны подобных объёмных дисплеев могут быть прямоугольными, дискообразными или с винтовым поперечным сечением. Главное, экран должен двигаться так быстро, что куча статичных картинок сливаются в одну объёмную.

Создание

Самый доступный для меня вид подвижного экрана – вращающийся. Для этого разобрался старый вентилятор.

Поначалу экран был тяжёлый и большой. Но затем делал всё меньше и меньше, ибо двигатель вентилятора был очень слабым. А одно из главных условий – быстрая скорость, поэтому, не рекомендую двигатель от вентилятора. В итоге экран сделал из прочной согнутой шпильки, на которую натянул полупрозрачный материал из старой занавески. Такой материал хорошо просвечивается и продувается, не создавая лишнее давление при вращении.

Когда я начал проецировать тестовые картинки, то я увидел радугу.

Дело в том, что уcтройство DLP проектора с одной матрицей основано на использовании вращающегося диска, выполняющего роль светофильтра. Он размещен между лампой и матрицей и поделен на три равных сектора: красного, синего и зеленого цветов. Проходя через окрашенный сектор, свет попадает на матрицу, отражается от микрозеркал, проходит через объектив и формирует на экране изображение соответствующего цвета. Затем свет проходит через следующий сектор фильтра и т. д. Изображение на экране воспринимается цветным за счет эффекта инерции зрения (персистенция). Если цвет изображения обновляется менее чем за 30 мс, человеческий глаз воспринимает его как равномерно окрашенное. Теперь мне стало понятнее почему рабочие образцы дисплеев так бедны на цвета.

Далее отказался от двух цветов RGB, начал проецировать и тут мои полномочия всё.

Одно из условий – на каждый момент вращения, должна быть своя картинка. Но проецирование сбоку на вращающийся экран не даст стабильную картинку, потому что видеомаппинг на быстродвижущиеся объекты это очень сложно.

Тогда я добавил зеркало, которое тоже вращалось бы с экраном, но уже с меньшей скоростью. По задумке, мне нужно было проецировать статичную развертку, которое бы маленькое зеркало во время движения собирало бы в целую картинку. На деле же, подвижность зеркала растягивала картинку, делая проекцию искаженной.

Затем я попробовал сделать развёртку мерцающей, но из-за несовпадения частоты вращения и мерцанием, картинка всегда проецировалась в разных местах:

Тогда я взял лист бумаги, поднёс его к вращающемуся экрану и записал количество ударов по нему во время вращения. Каждый щелчок это пик на аудиозаписи. Каждый щелчок, это один оборот. Затащил в программу для видеомонтажа и сделал мерцание сответственно оборотам. На деле же, сделать штык в штык не получилось. В итоге никакой разницы. Далее я пошёл на крайний шаг. Залепил зеркало бумагой, оставив тонкую полоску.

В теории, такая проекция должна была создать цилиндр. На деле из-за слишком яркой развертки для зеркала, светом заливалось так много площади, что разглядеть что либо давалось с трудом. Второе, из низкой частоты мерцания проектора, вместо цилиндра были маленькие полоски.

Одной из главных ошибок было проецировать всю развёртку. На деле надо было половину окружности, ибо из-за прозрачности экрана изображение повторялось. Но в итоге получить нормальную стабильную картинку не получилось. Весь эксперимент в дальнейшем хочу записать в виде видео. Поэтому если я где-то что упустил и есть ещё идеи как проецировать на экран, то буду рад любым ответам в комментариях…

Как создать голограмму при помощи смартфона и пластика

Делаем простое приспособление для просмотра 3D голограмм на вашем смартфоне или планшете. Вы когда-нибудь хотели лицезреть видео или смотреть картинки в 3D без очков? Из этого урока вы узнаете, как сделать очень простое устройство для просмотра 3D-голограмм на вашем смартфоне или планшете. Все, что вам нужно для этого, — пять минут вашего времени. И да, сегодня нам не понадобятся Ардуино, Raspberry и другие платы.

Как работает 3D-голограмма из пирамиды?

Голографическая пирамида — это простое устройство, которое может быть изготовлено путем создания из листа пластика фигуры в форме пирамиды с обрезанным верхом. Устройство создает трехмерную иллюзию для зрителя и делает изображение или видео таким, как если бы оно находилось в воздухе. Работает по принципу Призрака Пеппера (англ. википедия). Четыре симметрично противоположных варианта одного и того же изображения проецируются на четыре грани пирамиды. В принципе, каждая сторона проецирует изображение, падающее на нее, в центр пирамиды. Эти проекции работают в унисон, образуя целую фигуру, которая создает трехмерную иллюзию.

Читайте также:
Как перепланировать однокомнатную квартиру?

Правила соблюдения размеров

В сетях сегодня можно найти специальное видео для 3D-голограммы. Анимационные картинки, обычно изображенные на черном фоне, — основа для 3D-проекции, которая появится в прозрачной пирамиде. Нужно скачать их и включить на экране устройства. Для проверки соответствия размеров нужно сделать следующее.

  1. Расположить смартфон (в данном случае — планшет) вверх экраном.
  2. Поставить призму меньшим основанием на экран.
  3. Посмотреть на изображение сверху. Маленький квадрат (срез верхушки пирамиды) должен быть примерно в 2 раза меньше расстояния между движущимися картинками.
  4. Само изображение в целом не должно выходить за пределы большего квадрата.
  5. Высоту призмы проверяем по углу наклона ребра — примерно 45°. Тогда изображение не окажется слишком высоко, выходя за пределы прозрачной конструкции, или низко.

Если все параметры правильные, призму для монитора можно считать готовой и годной к использованию при воспроизведении объемного изображения.

Картинка, созданная в центре призмы, привлечет внимание и ребенка, и взрослого.

Создаем пирамиду для 3D-голограмм

1. Распечатайте шаблон, показанный ниже, на листе бумаги формата A4.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас нет доступа к принтеру, вы также можете создать шаблон самостоятельно. Нарисуйте основную «трапецию» на листе бумаги, используя размеры на рисунке выше. Параллельные стороны = 1 см и 6 см, две другие стороны равны 4,5 см каждая. Вы всегда можете удвоить или утроить размеры пропорционально для использования на большом дисплее.

2. Обведите форму на пластиковом листе, используя линейку и ручку. Для трапециевидного шаблона выделите четыре аналогичных контура на пластиковом листе. Теперь аккуратно вырежьте контуры режущим лезвием и линейкой. Постарайтесь сделать свои разрезы как можно более точными для создания более идеальной пирамиды.

3. Если вы использовали шаблон распечатки: очень легко надрежьте красные края с помощью режущего лезвия. Это позволит вам лучше сложить края и сформировать форму пирамиды. Склейте открытые края листа, используя прозрачную ленту.

Если вы использовали трапециевидный шаблон: соедините четыре края, чтобы сформировать форму пирамиды. Соедините их. В любом случае, в итоге у вас будет пирамида, подобная той, что показана ниже.

4. Вот и все! Вы сделали себе пирамиду для будущих голограмм! Все, что вам нужно сделать сейчас, это воспроизвести голограмму на вашем телефоне. Поместите голограмму в центре экрана, как показано на рисунке ниже, и наслаждайтесь шоу. Не забудьте выключить свет в комнате, прежде чем начать воспроизведение видео.

5. Теперь самое важное! Можно найти множество голограмм на YouTube. То что может получиться — вы можете увидеть на видео ниже.

Где брать готовые изображения для создания голограммы

Картинки для воспроизведения голограмм должны быть не обычные, а специально подготовленные. Как описано выше, изображение должно быть симметричным в пределах квадрата и состоять из 4 одинаковых элементов, расположенных крестообразно. Можно самостоятельно выполнить такую заготовку и придать ей движение, проявить художественные способности, выражая свои мысли.
Прежде чем пытаться это сделать, нужно найти готовые анимации и видео для просмотра голограмм. Затем сделать призму и приобрести первый навык по созданию 3D-изображений. Вспоминая принцип действия, будет легче воплотить собственные задумки.

Голограмма: как сделать карточку дома

Приступаем к работе:

  1. Самое сложное — это выбрать подходящее место. Таким должна быть темная комната, где нет вибраций, сквозняков и даже скрипучих половиц. Проверить пригодность помещения можно, поставив на стол прозрачную бутылку с водой. Просветите через 5 минут верхний уровень воды фонариком, чтобы он отобразился на ближней стене — нет движений, значит, можно начинать.
  2. Для работы выберите нешатающийся стол или же расположитесь на полу.
  3. Предмет для будущей голограммы уложите в лоток с песком или на коврик для компьютерной мыши.
  4. Теперь в 30 см от героя изображения разместите лазерную указку, воткнув ее прищепкой в стакан с солью, как на фото. Рекомендуется использовать красные голографические диоидные лазеры с регулируемой линзой.
  5. Снимите регулируемую линзу — луч обязательно должен расширяться, принимая в конце форму эллипса, и полностью освещать предмет.
  6. Выключите свет — на вашу систему не должны попадать прямые лучи. Для работы поставьте ночник под столом или немного приоткройте дверь — должны быть сумерки, в которых невозможно читать.
  7. Расположите книгу между лазером и предметом — она должна полностью скрывать последний от луча.
  8. В самом темном месте комнаты откройте одну голографическую пластинку, перпендикулярно установите ее рядом с предметом, как на изображении.
  9. Осторожно уберите книгу-заслонку, чтобы не вызвать вибраций, луч лазера должен освещать предмет и картинку в течение 10 секунд.
  10. Верните заслонку на место.
  11. Осталось обработать пластину: развести сухой светочувствительный порошок с дистиллированной водой в 2 емкостях, получив проявитель и осветлитель. Продержите пластину в первом 20 секунд, промойте ее в емкости с чистой водой 30 секунд, потом опустите в осветлитель на 20 секунд и снова полминуты промывайте в чистой воде.
  12. Высушите пластинку феном, держа ее в вертикальном положении, но не перегревайте ее.
  13. После полного высыхания можно ознакомиться с результатом при помощи точечного освещения. Ни в коем случае не используйте для этого люминесцентные лампы и матовые колбы, чтобы не испортилась голограмма.

Как сделать голографическое изображение, мы полностью рассказали. Выбор за вами: сотворить проекцию или обрести в своей коллекции «волшебную» картинку.

Необходимые элементы

Чтобы увидеть 3D изображение на смартфоне для начала понадобится изготовить 3D пирамидку. Какие же элементы необходимы для её изготовления:

  • простой карандаш;
  • маркер;
  • линейка (необязательно длинная);
  • бумага (желательно в клетку, чтобы не использовать транспортир);
  • ножницы (чтобы вырезать трафарет);
  • нож (идеально подойдёт канцелярский);
  • скотч (прозрачный, неширокий) или клей для пластмассы;
  • пластиковые контейнеры от CD дисков (прозрачные).
Читайте также:
Коридор 4 кв м: дизайнерские идеи оформления маленькой прихожей

Чертим трапецию

После того как подготовлены все необходимые элементы, следует приступить к черчению трапеции (трафарета). Для этого берём лист бумаги и с помощью линейки и карандаша чертим трапецию с такими сторонами:

  • низ – 6 сантиметров;
  • верх – 1 сантиметр;
  • высота – 3,5 сантиметра.

После окончания берём ножницы и вырезаем получившуюся трапецию. Это будет трафарет с помощью которого будут сделаны стены будущей пирамидки.

Вырезать трапеции из коробочек от CD (4 штуки)

Это самый трудоёмкий этап изготовления пирамидки, требующий повышенного внимания. Причина трудоёмкости в том, что пластик, из которого изготовлена коробка CD диска очень хрупкий и при сильном давлении может начать трескаться.

  1. Разбираем контейнер от диска.
  2. Прикладываем получившийся трафарет.
  3. Обводим трапецию маркёром.
  4. Берём линейку и нож.
  5. Приложить линейку по линии маркёра и аккуратно провести по ней ножом.
  6. После появления бороздок линейку можно убрать.
  7. Вырезать трапецию.
  8. По образцу получившейся трапеции вырезать ещё 3 штуки. Всего должно быть 4.

Немного истории

Иллюзия голограммы появилась давно. Подобная техника с 19 века использовалась в театрах, парках, музеях и на концертах. Эффект получил название Призрака Пеппера по имени ученого Д. Г. Пеппера, распространившего явление посредством демонстрации. Это было в 1862 году, а сегодня искусство голограммы достигло совершенства. Мир начал знакомиться с феноменом еще в 16 веке, когда неаполитанский ученый Джамбаттиста делла Порта разработал камеру для иллюзии. Им же написана работа «Натуральная магия», которая является первым упоминанием о воспроизведении иллюзий. Ученый рассматривал вопрос о том, как в камере могут быть видны предметы, которых там на самом деле нет.

Политехнический институт в Лондоне — научное учреждение, где работал Д. Г. Пеппер в 1862 году. Изобретатель Г. Диркс в то же время практиковал технику появления призрака на сцене в спектакле. Он безуспешно пытался продать театрам свою идею. Это требовало полной перестройки сцены, и эффект был признан слишком дорогостоящим. Тогда Диркс основал стенд в политехническом институте, где его наблюдал Пеппер. У ученого появилось намерение модифицировать метод, после чего явление начали использовать в кинотеатрах. Так феномен приобрел значительный успех, и мир узнал о нем подробно. Усовершенствование явления Д. Пеппером привело к тому, что оно получило его имя, а Диркс передал ему все финансовые права в совместном патенте. Люди, присутствуя на различных шоу, позволяли себя обманывать, так как считалось, что явление создано гениями.

Положить конструкцию на телефон

Теперь остался последний шаг и можно будет увидеть 3D голограмму в середине пирамидки. На первых секундах после запуска видео появляется рисунок в виде крестика, по граням которого надо поместить изготовленную пирамидку. Для более точного размещения лучше нажать паузу и выставить как надо.

Вот так с помощью подручных средств вы сможете изготовить пирамидку за 5 минут, в центре которой вы увидите 3D изображение. Благодаря разнообразию доступных видео можно посмотреть удивлять окружающих разными голограммами и даже использовать их в качестве ночника.

  • Автор: Елена
  • Распечатать
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1

(24 голоса, среднее: 4 из 5)
Поделитесь с друзьями!

Современное применение

Современными примерами сегодня являются, например, прозрачные и полупрозрачные достопримечательности в парках Уолта Диснея. Мир знает их как крупнейшие реализации этой идеи. На длинной сцене собрано несколько эффектов. Гигантская голограмма в 9,1 м просматривается в пустом бальном зале. Анимированные призраки движутся в скрытых черных комнатах. Самая современная версия применяется в башне Террора Сумеречной Зоны.

Аттракцион в городе Нэшвилле использует классическую технику, давая гостям увидеть духов, взаимодействующих со средой. Их видно особенно близко. В Калифорнии также есть аттракцион Хэллоуин на Лесных горах, изображающий сюжетных персонажей. Проекция изображения на пол и отражение его в стекле позволяет живому актеру взаимодействовать с призраком, что используется в спектаклях. Мир может увидеть феномен в Нидерландах, Австралии, Америке, музеях, парках, научных выставках и аттракционах. Иллюзия находит применение в разных сферах:

  1. Телевидение и кино используют метод для трансляции передач и создания эффектов.
  2. Иногда феномен применяют в коммерческих целях для привлечения посетителей.
  3. Его часто используют на музыкальных концертах. Но в этом случае изображения часто проецируемые, а не голографические. Целые установки работают на специальном программном обеспечении.
  4. Политические выступления позволяют воспроизводить фигуры сразу в нескольких местах. Такой эффект применялся в Индии при выступлении министра Нарендра Моди.
  5. Научная философия использует голографическую модель Вселенной, где каждая часть 3D-изображения содержит информацию обо всей картине. Это помогает подробно изучать мир.

Повествование о создании 3D-изображений следует закончить фразой персонажа Билла Шифра из мультипликационного сериала Gravity Falls: «Помни, что реальность — иллюзия, вселенная — голограмма, скупай золото!». Данный герой, нарисованный в форме всевидящего ока, по идее мультика появился из второго измерения «плоских умов». Он мог поселяться в сознании, посещать сны и обладал черным юмором. Ненавидя соплеменников, уничтожал второе измерение и помогал проявляться третьему.

Принципы физики

Амплитуда и фаза характеризуют объекты волн. Зарегистрировать амплитуду можно без проблем. Настоящую голографическую пирамиду может без проблем зарегистрировать обыкновенная фотопленка. Она преобразует ее в фотографическое почернение. Интерференция нужна для регистрации фазовых соотношений голографической пирамиды. Она преобразует ее в фазовые амплитудные соотношения. При помощи нескольких электромагнитных волн получается интерференция.

Частоты этих волн голографической пирамиды должны совпадать. Две волны необходимо сложить в определенной области, чтобы записать голограмму. Одна из этих областей — опорная волна. Другая — объектная волна голографической пирамиды. В этом месте нужно вставить пластинку или любой другой материал. В результате в этой области возникает картинка. Чтобы получить объектную волну, нужно просветить опорной волной эту пластинку. В результате чего мы получим такой же свет, который отражается от объекта записи.

Читайте также:
Как защитить провода, подключаемые к садовому светильнику?

Размеры пирамиды

Голографическая пирамида имеет такие размеры: ширина верхней части трафарета равна 10 мм, нижняя часть – 60 мм, а высота – 35 мм. Также очень важно, что пирамида должна находиться под углом 45 градусов. Далее прикрепляем трафарет на стекло. Его нужно временно приклеить на двухсторонний скотч. Дальше сделаем надрезы с помощью ножа, отломим стекло с помощью плоскогубцев. Сначала можно зажать заготовку в тисках.

В результате заготовка должна быть, как треугольник. Сколы обрабатываем наждачной бумагой. Те же самые действия проделываем еще 3 раза. В результате у нас должны быть четыре штуки заготовки.

Когда все заготовки готовы, нужно снять подложки и склеить их между собой клеевым пистолетом. Наша задача выполнена, чтобы мы смогли увидеть иллюзию, нам нужно установить ее по центру на экране смартфона. Еще нужно закрыть пирамиду куском картона. Запускаем картину и наблюдаем с любого ракурса.

Оптическая установка

Теперь вы знаете, что такое голограмма. Как сделать ее в домашних условиях без особых затрат? Многие думают, что это просто невозможно. Однако это не так. Голограмма обычно делается при помощи специальной фотоустановки. При желании ее также можно сделать самостоятельно. На главной раме необходимо зафиксировать прямоугольный каркас, изготовленный из трубок с квадратным сечением. Подобную заготовку следует установить на достаточно прочный лист фанеры. При этом конструкция должна быть устойчивой. На дополнительной трубке следует поместить объект, который нужно сфотографировать.

Основная деталь данной установки – это оптическая скамья, длина которой составляет полметра. На ней нужно установить несколько держателей для штативов. Они будут вкручиваться в линзу. Последние должны быть двояковогнутые. Фокусное расстояние линз должно составлять 3 сантиметра. Оптическую скамью стоит выкрасить матовой черной краской.

Как сделать голограмму без пирамиды. Как создать голограмму своими руками? Как сделать голограмму своими руками

Голографический эффект

К сожалению, такую иллюзию нельзя назвать голограммой, т.к. здесь используются 2-D картинки и видео

, чтобы создать нужный эффект.

Настоящая голограмма создает 3-D изображение, и использует технологию, разделяющую лазерные лучи.

Голограмма является объемным изображением трехмерного объекта или технологией 3D-изображения. Реализуется с помощью лазера. Благодаря ей видят реальный объект, хотя он представляет собой только объемную картинку. Метод известен с 1947 года благодаря Дэннису Габору – за это изобретение он удостоен Нобелевской премии.

Несмотря на кажущуюся сложность, сделать голограмму можно дома, уединившись в тихом, темном помещении. Придется также приобрести некоторые принадлежности, которые довольно дорогие.

Чтобы сделать голограмму, не обойтись без голографических принадлежностей: профессиональных пластин голографической пленки (PFG-03M); красного голографического лазера, например, Integraf (4мВт, 650нм); голографического комплекта JD-4; смачивающего вещества Photo Flo.

Из бытовых принадлежностей пользуются: ярким жестким и прочным предметом, например, игрушечной машинкой, монетами; книгой, которой заслоняют лазер (ее минимальный размер 15 х 20 см, обязательно твердый переплет); дистиллированной водой, из которой готовят раствор – нужно 6 литров; лотками с плоским дном (3 штуки для проявителя размером не меньше 8х8 см; 3 штуки для промывания размером дна больше 10х12 см); щипцами или резиновой кухонной перчаткой (при проявлении ими держат голографическую пластину).

Не обойтись дополнительно без: ночного светильника; лотка с песком (можно заменить на сахар, соль) или коврика для мышки для системы изоляции вибраций (длина должна быть не меньше 20 см, ширина – 15, высота – 5); чашки с сахаром или солью, песком, в которую устанавливают лазер.

Для работы нужен крепкий стол, темная комната, в которой не скрипит пол, нет сквозняков, вибраций, не слышен шум. Можно использовать бетонный пол, например, в подвале.

Готовят предмет, из которого будут делать голограмму, например, игрушечный автомобиль. Его размещают на столе, подложив коврик (используют лоток с песком). Последнее снижает до минимума возможные вибрации предмета.

В стороне от предмета, на расстоянии 30 см от него, устанавливают лазерный диод так, чтобы его луч полностью подсвечивал игрушку. Его закрепляют в прищепке, которую свободным концом втыкают в чашку, заполненную песком. Луч лазера должен расширяться по горизонтали, образуя форму близкую к эллипсу. Делают это, снимая регулировочную линзу (если она есть у лазера) или установкой на пути луча оптической рассеивающей линзы, которую, как и лазер, крепят с помощью прищепки.

Выключают свет. Чтобы ориентироваться в помещении используют ночник, который размещают под столом; можно чуть приоткрыть дверь. Главное условие – голографическая система должна находиться в полной темноте, на нее не должен попадать прямой свет.

Ставят на ребро книгу между лазером и игрушкой. Распечатывают в темноте голографическую пленку, достают пластину, осторожно размещают ее напротив предмета, чуть наклонив к нему. Через 10…20 секунд поднимают медленно книгу над столом на 1 см (луч лазера не должен попадать на машинку); ждут 5…10 секунд и поднимают книгу выше – луч лазера начнет светить на пластину. Через 10 секунд книгу возвращают на стол, на прежнее место между игрушкой и лазером.

Пластину обрабатывают, следуя инструкции, которая прилагается к голографическому комплекту. Процесс занимает 3…5 минут. Светочувствительный порошок добавляют к дистиллированной воде – получают проявитель и осветлитель. Пластину опускают в проявитель и выдерживают, помешивая, 20 секунд. Промывают полминуты. Опускают в осветлитель на 20 секунд (нужно периодически помешивать раствор). Опять промывают пластину полминуты, после высушивают, используя фен, и располагая в вертикальном положении.

Читайте также:
Как сделать открытку своими руками 3Д из бумаги с фото и видео

После, пользуясь софитом, прожектором, фонариком или светодиодной лампой белого цвета просматривают полученную голограмму. При этом луч света направляют под тем же углом, под которым светил луч лазера. При просмотре видят объемное изображение машинки, то есть ее голограмму.

  • — установка для фотографирования объекта;
  • — гелий-неоновый лазер;
  • — фотографический аппарат;
  • — проявитель для фотопленки;
  • — отбеливатель;
  • — зеленый фонарь;
  • — бытовой фен;
  • — диапроектор или карманный фонарик.

Ознакомьтесь с принципами получения голографического изображения. Голограмма – своеобразный снимок интерференционной картины, формируемой двумя световыми пучками, направленными на объект с разных сторон. Пучки при этом должны исходить из одного источника, но иметь фиксированную разность фаз.

Для изготовления в используйте специальную лабораторную фотоустановку или изготовьте ее . На главной раме укрепите прямоугольный каркас из трубок с квадратным сечением. Установите раму на прочный лист фанеры, обеспечив устойчивость всей конструкции. На дополнительной трубке поместите фотографируемый объект.

Основная деталь установки – оптическая , имеющая длину около полуметра. На ней установите два держателя для штифтов, которые будут ввинчиваться в оправу линз. Используйте двояковогнутые линзы с фокусным расстоянием до 30 мм. Оптическую скамью покрасьте черной матовой краской.

Собранную систему поставьте на устойчивое основание или стол. Для снижения вредной вибрации под ножки стола поместите банки из-под кофе, предварительно заполнив их частично сыпучим материалом.

Возьмите белый лист бумаги и обрежьте его по размерам пленки. Положите бумагу на стекло, вставленное в удерживающую рамку. Отрегулируйте линзы так, чтобы центры их располагались на одной оси с центром бумаги.

Используйте для получения голограммы гелий-неоновый лазер с выходной мощностью от 5 мВт. Включите лазер и произведите регулировку его по высоте. Лазерный луч должен равномерно освещать бумагу. Отрегулировав элементы системы, закрепите оптическую скамью на основании, отметив положение держателей.

Произведите фотографирование объекта, с которого вы делаете голограмму

. Время экспозиции определяется чувствительностью пленки и может составлять от долей секунды до нескольких секунд. Во время производства снимка вся конструкция должна быть полностью неподвижной, поскольку любая вибрация приведет к искажению интерференционной картины.

Обработайте пленку в мелкозернистом проявителе, а затем в отбеливающей смеси. Отбеливание позволяет сделать голограмму более светлой. Приготовьте отбеливающую смесь из 30 г бромистого калия, 30 г сернокислого железа и 900 мл воды. После размешивания порошков доведите объем отбеливателя до 1000 мл.

Проявку пленки проводите при зеленом освещении. Кроме зеленого фонаря вам понадобится также обычный фен для сушки волос с регулировкой скорости воздушного потока. Используйте фен на этапе окончательной сушки фотоматериалов. После проявления, отбеливания и сушки вы получите голограмму объекта, которую можно рассматривать в обычном белом свете, например, при помощи диапроектора или карманного фонаря.

Сделать трехмерную голограмму проще, чем вы думаете. Каждый год тысячи любителей, учеников и учителей делают голограммы дома и в школах. Для голограммы вам потребуется ряд основных принадлежностей, часть из которых есть дома, тихое и темное помещение, а также около получаса свободного времени, чтобы обработать изображение. Потратьте немного времени и усилий, и вы сможете создать свою собственную профессиональную голограмму!

Что такое голограмма?

Голограммы немного похожи на вечные фотографии. Это своего рода «фотографические призраки»: они выглядят как трехмерные фотографии, которые каким-то образом попали в ловушку внутри стекла, пластика или металла. Когда вы наклоняете голограмму кредитной карты, то видите изображение чего-то вроде птицы, движущейся «внутри» карты. Как она туда попадает и что заставляет голограмму двигаться? Чем она отличается от обычной фотографии?

Предположим, вы хотите сфотографировать яблоко. Вы держите камеру перед собой, и когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, чтобы сделать снимок, объектив камеры ненадолго открывается и пропускает свет, чтобы попасть на пленку (в старомодной камере) или на светочувствительный чип датчика изображения (чип в цифровой камере). Весь свет, исходящий от яблока, исходит из одного направления и попадает в один объектив, поэтому камера может записывать только двумерную картину света, темноты и цвета.

Голограмма слона выглядит так

Если вы смотрите на яблоко, происходит что-то другое. Свет отражается от поверхности яблока в оба ваших глаза, и мозг сливает их в одно стереоскопическое (трехмерное) изображение. Если вы слегка повернете голову, лучи света, отраженные от яблока, будут двигаться по несколько иным траекториям, чтобы встретиться с вашими глазами, и части яблока теперь могут выглядеть светлее, темнее или и вовсе быть другого цвета. Ваш мозг мгновенно все пересчитывает и вы видите несколько иную картину. Вот почему глаза видят трехмерное изображение.

Голограмма – это нечто среднее между тем, что происходит, когда вы фотографируете, и тем, что происходит, когда вы смотрите на что-то реально. Как и фотография, голограмма – это постоянная запись отраженного от объекта света. Но голограмма также выглядит реальной и трехмерной и движется, когда вы смотрите вокруг нее, точно так же, как реальный объект. Это происходит из-за уникального способа, которым создаются голограммы.

Создаем голограмму на мобильном телефоне

В плане развития мелкой моторики рук, а заодно и навыков работы с различными материалами, я провел небольшой домашний мастер класс по созданию простеньких голограмм при помощи мобильного телефона или планшета и прозрачного поликарбоната. В сети я нашел два варианта создания голограмм, но оба они используют одни и те же принципы получения трехмерной оптической иллюзии. Возможно, что если как следует покопаться, то можно найти еще варианты. Поэтому, если вдруг вам удалось нагуглить еще способы для создания простой голограммы при помощи экрана смартфона, то смело отписывайтесь в комментарии с соответствующими ссылками.

Читайте также:
Кресло-релакс: модели для релаксации дома, релаксационное раздвижное кресло с подставкой для ног

Итак, оба варианта используют особенности оптики, а именно преломление лучей света при переходе между средами с различной оптической плотностью, да побьют меня оптики палками за дилетантские термины, но я продолжу. Суть в том, что при прохождении луча света от экрана мобильного телефона, планшета, дисплея монитора или вообще телевизора через границу воздуха и прозрачного поликарбоната происходит частичное отражение света. Именно благодаря этому отражению и создается эффект голографического, т. е. полностью объемного, изображения. Исходя из этого можно сообразить, что для создания голограммы нужен прозрачный поликарбонат. А где его взять?

В современном мире отличным источником поликарбоната могут служить обычные коробки для CD дисков, которые можно безвозвратно позаимствовать из домашней аудиотеки или просто купить в компьютерном или стоковом магазине. В таких магазинах, как правило, продаются записываемые CD или DVD в упаковке «на шпинделе». А заодно, дабы заработать еще немного денег, магазины продают отдельно коробочки к ним. Лучше всего использовать прозрачные, неокрашенные коробочки, дабы не терять драгоценную яркость экрана, изображение при этом будет наилучшим из возможного.

Для пирамидальной голограммы, даже придумали особое название Holho. Суть данной техники в трансляции сразу четырех изображений на слегка усеченную пирамиду, поставленную «на попа», т. е. вершиной вниз, на экран смартфона. При проигрывании специально подготовленного ролика на экране телефона, изображение отражается от граней пирамиды и создается полная иллюзия парящего в воздухе объекта. Суть пирамидальной голограммы в том, что каждое из изображений проецируется на свою грань, а при просмотре наблюдатель видит сразу все четыре изображения, сведенные в единую трехмерную картинку гранями пирамиды.

Пирамида собирается просто, не нужно оканчивать курсы ораторского мастерства Феликса Кирсанова и Высшую Школу Экономики, дабы вырезать из крышечки от коробочки диска требуемые заготовки. Нужно их всего четыре штуки, а вырезаются они по шаблону, любезно заготовленному мною.

Как собрать пирамидальный голографический проектор.

Сам шаблон для вырезки доступен по этой ссылке. При печати необходимо точно выбрать размер бумаги и включить печать в настоящем размере.

Вырезать поликарбонат не составит труда, если распечатанный шаблон подкладывать под крышечку, а затем делать глубокие прорези на нем по линиям при помощи острого обойного ножа. Сделанный таким образом рез, затем с легкостью позволяет отломить ненужный участок крышки. Только рез нужно делать на всю ширину крышки, иначе надлома не cлучится. Вырезанные заготовки можно склеить при помощи суперклея или просто скрепить их липкой лентой типа Scotch.

Одно из демонстрационных видео.

Для получения эффекта голограммы необходимо перебраться в помещение с приглушенным светом, установить на экране смартфона пирамиду, острием вниз, отцентрировать ее по меткам на видео. И в принципе все, можно наслаждаться просмотром чудесных образчиков «домашней магии».

И еще одно демонстрационное видео.

На YouTube загружено порядочное количество демонстрационных видео под Holho, поэтому можно смело подобрать даже что-то совсем необычное. Более того, уже появились промышленно изготовленные и приятно выглядящие конвертеры пирамидальной технологии Holho. И помните, что в качестве источника видео для голограммы может выступать не только экран телефона или планшета, но и любой другой источник, тут важно сопоставить размер пирамидки и экрана.

В качестве альтернативы Holho можно упомянуть линейную голограмму, которая создается посредством проецирования изображения на последовательно установленные отражатели. Если пирамидальная голограмма выглядит голограммой с любой стороны, то линейная позволяет насладиться нереальным эффектом только с одной стороны, с фронтальной. Суть устройства для воспроизведения линейной голограммы заключается почти в том же самом, что и у пирамидальной, но здесь производится трансляция изображения на несколько, обычно три, мини экранчика из прозрачного поликарбоната. Экранчики устанавливаются под углом в 45 градусов и друг за другом. Сами экраны различаются по высоте, что добавляет еще большего реализма в получаемое изображение.

Как собрать фронтальный голографический проектор.

Для изготовления устройства идеально подходят те же самые коробочки от компакт-дисков, только тут в ход они идут полностью, за что отдельное спасибо автору устройства. Разрезать коробку можно применяя методику, использованную при построении пирамидального устройства, только отмерять размеры экранов придется самостоятельно. Да и для фиксации частей устройства применяется термо-клей, а не липкая лента. Но при наличии хотя бы минимально прямых рук, все получается с первого раза. При сборке, немного придерживайте экраны, пока клей полностью не затвердеет.

Фронтальная голограмма — видео.

Для воспроизведения голограммы необходимо положить устройство линейной голограммы на экран планшета или более крупное устройство. Кстати, и линейную, и пирамидальную голограммы можно использовать так как в оригинальном видео, так и в перевернутом состоянии. Эффект от этого не меняется, хотя видео может оказаться перевернутым.

Фронтальная голограмма — видео.

Если сравнивать оба устройства, то Holho версия мне нравится больше, поскольку позволяет создать голограмму без каких-либо ограничений по количеству планов сцен. В линейной версии, пользователю доступна лишь несколько уровней объема, равных количеству установленных поликарбонатных экранов. При трех экранах — соответственно три уровня глубины сцены.

Фронтальная голограмма — видео.

Другими словами, если версия Holho создает действительно объемное изображение, парящее в воздухе, то вариант с фронтальной линейной голограммой больше напоминает эффект 3D-телевидения на плоском экране. Хотя, безусловно, тот и другой варианты смотрятся неплохо и их стоит собрать оба, благо ничего сверхординарного для создания подобной игрушки не требуется, а времени на сборку сразу двух устройств вряд ли уйдет более часа.

Опубликовано 10.12.2015 автором kvv в следующих категориях: DIY

Читайте также:
Как правильно работать ногами при плавании кролем

Как сделать голограмму своими руками

Для изготовления голограммы дома рекомендовали использовать прозрачный пластик. Приличного пластика у нас не оказалось. Ребята нашли крышечку от сметаны))) мы ее порезали по инструкции, склеили. У нас получилась очень хлипкая конструкция. Но голограмму воспроизвести все-таки получилось. Но только хватило на пару раз, так как все рассыпалось.

К чему я это расписываю в красках? Да к тому, что иногда проще иметь готовый набор для проведения опытов, чем использовать подручные/не совсем пригодные материалы.

Работа с пленкой

Итак, у вас почти готова голограмма. Как сделать ее более светлой? После снимка нужно обработать отбеливающей смесью пленку. Готовится такое вещество очень просто. Для этого нужно смешать 900 миллилитров воды с 30 граммами сернокислого железа и таким же количеством бромистого калия. После приготовления объем состава нужно довести до одного литра.

Проявлять пленку следует при зеленом освещении. Для сушки готового фотоматериала можно использовать обычный фен для волос. Вот и все. Теперь вы знаете, как сделать 3D-голограмму.

Продолжаем пристальное изучение коробочек от Простой Науки . Сегодня представляю вашему вниманию «Голограмму».

Пару месяцев назад в одной из социальных сетей мне прислали ссылку на видео (люди знают что я люблю), где была показана голограмма. Мне показалось, что сделать самому такое изображение просто невозможно. И я благополучно забыла об этом видео. Потом опять мне присылают ссылку уже о том как самому сделать голограмму.

И теперь имея подробное руководство, мы принялись за изготовление. Надо отметить, что я мама двух торопыг (третий пока еще не в теме экспериментов), да и сама торопыга. Хочется сделать побыстрее и тут же получить результат.

Как сделать 3D голограмму своими руками

Иллюзия голограммы на протяжении длительного времени была предметом размышления ученых, артистов и фокусников. И не удивительно, в голографическом изображении есть «чарующая магия».

Всемирно известный художник Сальвадор Дали пробовал работать в технике голографии. Дали пояснил, чем является голография для художника: «Голография, как искусство, проявляет себя синтезом оптической науки и художественного творчества, в котором многие замыслы требуют совместной работы ученых, конструкторов и художников».

Голография – это особый фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются, а затем восстанавливаются изображения трехмерных объектов, в высшей степени похожие на реальные. Такая фотографическая запись называется голограммой.

Удивительные свойства голограмм творчески осмысливались и использовались для создания необычных эффектов : 3 D -голография, или псевдоголография. Вы можете обходить объемное изображение вокруг, и оно будет меняться так, будто вы ходите вокруг голографического «объемного» объекта, но в действительности это иллюзия, созданная особым сочетанием 3 D -технологий. Объемность изображения создается камерами с контроллерами движений и 3 D -проекцией на цилиндрический экран.

С появлением планшетов, мобильных телефонов, смартфонов, стало ясно, что однажды пути этих двух знаковых технологий пересекутся. Такую псевдоголограмму теперь каждый может сделать на планшете, смартфоне и экране компьютера. Для получения трехмерной картинки на экран устройства устанавливается четырехгранная пирамида без вершины. С помощью специально подготовленного движущегося изображения, воспроизводящегося на экране, и этой пирамиды можно создать объемную картинку. Изображение, отражаясь от плоскостей пирамиды, проявляется в виде 3D-проекции.

В своей работе я буду изучать создание 3D-голограммы с помощью голографической пирамиды.

Актуальность:владение информацией о 3D технологиях полезно для развития 3D мышления современного школьника.

Гипотеза:Я думаю, что 3D-голограмма, полученная с помощью голографической 3 D пирамиды не является истинной голограммой.

Предмет исследования:3D голограмма.

Объект исследования: создание голограммы 3D.

Метод исследования: конструирование, эксперимент.

Цель исследования:

Изучение создания 3D голограммы.

Задачи исследования:

1. Понять, что такое голограмма, историю ее создания;

2. Узнать, что такое голография, псевдоголография, и, как изготовить голографическую 3D пирамиду;

3. Изучить этапы создания 3D голограммы;

4. Рассмотреть современное применение 3D голограмм;

5. Создать свою голографическую 3D пирамиду и 3D голограмму (своего фото и видео) в специальном редакторе.

Содержание работы:

История развития голографии

В 16 веке неаполитанский ученый Джамбаттиста делла Порта разработал камеру (рис.1) для иллюзии. Им же написана работа «Натуральная магия», которая является первым упоминанием о воспроизведении иллюзий. Ученый рассматривал вопрос о том, как в камере могут быть видны предметы, которых там на самом деле нет.

Рис. 1 Принцип построения изображения в камере-обскуре

Ка́мера-обску́ра (лат. camera obscūra — «тёмная комната») — простейший вид устройства, позволяющего получать оптическое изображение объектов [1, 2] . Камера обскура представляет собой светонепроницаемый ящик с отверстием в одной из стенок и экраном (матовым стеклом или тонкой белой бумагой) на противоположной стене. Лучи света, проходя сквозь малое (диаметр которого зависит от «фокусного расстояния» камеры, приблизительно 0,1—5 мм) создают перевёрнутое изображение на экране. На основе камеры-обскуры были сделаны некоторые фотокамеры , называющиеся « стеноп » [1, 2] .

В 1826 г. француз Жозеф Нисефор Ньепс удивил многих, сделав первую в истории человечества фотографию, полученную при использовании «камеры обскуры» . С точки зрения науки фотография регистрирует амплитуду светового сигнала икогда мы фотографируем, мы все проецируем на плоскость.

Французский физик Габриэль Липпман (1908г.) открыл новый способ фотографической регистрации информации. Габриэль Липпман разработал теорию использования световых волн для захвата цвета в фотографии. Учёный покрыл ртутью заднюю сторону стеклянных фотографических пластин, чтобы она действовала как зеркало, и световые волны отскакивали обратно через эмульсию, создавая волновую интерференцию.

И только с 1947 года появляются первые публикации по голографии. Деннис Габор, создатель голограммы, объяснил, что запись не только амплитуды, но и фазы световой волны позволяет потом воспроизвести объемную картину.

Читайте также:
Модные принты — рисунок зебра: 100 идей для интерьера, часть вторая

Однако полное осуществление идеи Габора стало возможным только после появления в 1960 г. источников света высокой степени когерентности — лазеров. Исходная схема Габора была усовершенствована американскими физиками Э. Лейтом и Ю. Упатниексом, которые получили в 1963 г. первые лазерные голограммы. Советский ученый Ю. Н. Денисюк предложил в 1962 г. оригинальный метод фиксирования голограмм на толстослойной эмульсии. Этот метод, в отличие от голограмм на тонкослойной эмульсии, дает цветное изображение предмета.

Конечно, современная голография шагнула уже в жизнь, и часто люди воспринимают голографию как область прикладной, развлекательной индустрии.

Что такое голография? Любая регистрация информации начинается с двух вещей: с носителя информации — это свет, а второй — на чем зарегистрировать информацию, то есть регистрирующая среда [4] . Если переводить с греческого, «холос» («полный, совершенный») и «графо» («пишу»).

Голография – набор технологий для точной записи, воспроизведения и переформирования волновых полей оптического электромагнитного излучения, особый фотографический метод, при котором с помощью лазера регистрируются, а затем восстанавливаются изображения трехмерных объектов, в высшей степени похожие на реальные. Изображение, получаемое с помощью голографии, называется гологра́мма, и считается наиболее точным автостереоскопическим воспроизведением зрительного впечатления, производимого снятыми объектами.

Если взять фотографию как очень похожее слово, то она с точки зрения науки регистрирует амплитуду светового сигнала. И когда мы фотографируем, мы все проектируем на плоскость. А основу голографии составляет запись амплитуды и фазы. З апись не только амплитуды, но и фазы световой волны позволяет затем воспроизвести объемную картину [7, 8].

Голограммы, полученные Эмметтом Лейтом (рис.2), достаточно реалистично передают объемный образ объекта. Правда, существовали некоторые ограничения и неудобства, так как для восстановления изображения необходим лазер, как и при экспозиции, да и окрасочный цвет объекта не передается.

Трехмерная голограмма, записанная по методу Юрия Николаевича Денисюка (рис.3) в толстослойной фотоэмульсии, полностью восстанавливает не только объем объекта, но и его цвет. Так как на одну голограмму можно записать изображение предмета для трех длин волн: красный, синий и зеленый. При восстановлении голограммы будут формироваться сразу три голографических изображения предмета соответственно в красных, синих и зеленых тонах, с последующим формированием одного цветного.

Рис.2 Схема установки Э. Лейта

Рис.3 Схема установки Ю.Н. Денисюка

3 D голография (псевдоголография) – это гибридная голография, преимущество которой перед простой голограммой в том, что позволяет создавать «в воздухе» иллюзию трехмерного изображение легко доступным способом. Принцип получения голограммы в голографической установке похож на принцип получения изображения в плоском зеркале.

На грани голографической 3D пирамиды (далее по тексту пирамиды) проецируется одна из четырех частей изображения с экрана смартфона или компьютера. Таким образом, с каждой стороны зритель видит свою картинку, что создает иллюзию трехмерных объектов внутри пирамиды, рис.4.

С помощью специально подготовленного движущегося изображения, воспроизводящегося на экране, и пирамиды можно создать иллюзию объемной картинки. Изображение, отражаясь от плоскостей пирамиды, проявляется в виде 3D-проекции [ 4 ]. Эффект трехмерности создается за счет черного фона и прозрачности материала пирамиды.

Рис.4 – Голографическая 3D пирамида

Габариты пирамиды для голограммы могут быть любыми, они определяются в зависимости от размера экрана устройства, на котором будет воспроизводиться 3D-картинка [3]. В сетях сегодня можно найти специальное видео для 3D-голограммы. Анимационные картинки, обычно изображенные на черном фоне, — основа для 3D-проекции, которая появится в прозрачной пирамиде, рис.5. Нужно скачать их и включить на экране устройства. Для проверки соответствия размеров нужно сделать следующее: 1) расположить смартфон (в данном случае — планшет) вверх экраном; 2) поставить пирамиду меньшим основанием на экран; 3) посмотреть на изображение сверху. Маленький квадрат (срез верхушки пирамиды) должен быть примерно в 2 раза меньше расстояния между движущимися картинками; 4) само изображение в целом не должно выходить за пределы большего квадрата; 5) высоту пирамиды проверяем по углу наклона ребра — примерно 45°. Тогда изображение не окажется слишком высоко, выходя за пределы прозрачной конструкции, или низко. Если все параметры правильные, пирамиду для монитора можно считать готовой и годной к использованию при воспроизведении объемного изображения.

Е сли хочется сделать голограмму из самого себя, нужно на черном фоне сфотографироваться или записать видео. Затем можно использовать практически любой фоторедактор и программу для анимации, рис.6. Специальная картинка для 3D включает фото человека, повторенное 4 раза и расположенное крестообразно. Эти 4 одинаковых изображения на черном фоне нужно разместить в рамках квадрата, рис.5

Рис. 5 Заготовка (фото) для создания 3D-голограммы

На экране телефона изображение будет двухмерным. Далее надо посмотреть на него сбоку через голографическую 3D пирамиду , установленную на экран основанием (квадратом) со сторонами 720х720 мм и картинка предстанет в пирамиде как бы объемной, а не двухмерной, рис.4 [5].

Можно записать видео со своим изображением на темном фоне. Используя любой фоторедакторе, и заготовку (рис.5), по разметке выставить 4 одинаковых видео. Дальше редактор (рис.6) преобразует в одно видео, которое можно будет смотреть с помощью через голографической 3D пирамиды.

Рис. 6 Фоторедактор для создания 3D-голограммы

Современное применение 3 D голограмм

Голограммы используются на документах, кредитках и этикетках – это защитные голограммы, рис.7 Также голограммы используют во всем мире в качестве наклеек на товарные упаковки и документы. Они служат прекрасной защитой от подделок: скопировать голографическую запись очень трудно, рис.8.

Голограммы, полученные по технологии советского ученого Ю.Н.Денисюка (рис.9) используются для изготовления объемных картин.

Однако большие технические сложности, связанные с производством обычных голограмм, не привели к их массовому распространению.

Рис.7 Радужные голограммы

Читайте также:
Канализационные трубы Прагма: область применения, технические характеристики и монтаж

Рис.8 Голографическая наклейка Рис.9 Голограмма Ю.Н.Денисюка

А вот псевдоголограммы нашли широкое применение. В изуальное восприятие играет большую роль при любом представлении и презентации. Созданная реклама с яркими визуальными 3D эффектами запоминается. Используется данная технология в местах с большим потоком посетителей: выставки, торговые центры, открытые площадки.

Современными примерами сегодня являются, например, прозрачные и полупрозрачные достопримечательности в парках Уолта Диснея. Гигантская голограмма в 9,1 м просматривается в пустом бальном зале. Анимированные призраки движутся в скрытых черных комнатах. Самая современная версия применяется в башне Террора Сумеречной Зоны [3]. Аттракцион в городе Нэшвилле использует классическую технику, давая гостям увидеть духов, взаимодействующих со средой. В Калифорнии также есть аттракцион Хэллоуин на Лесных горах, изображающий сюжетных персонажей. Проекция изображения на пол и отражение его в стекле позволяет живому актеру взаимодействовать с призраком, что используется в спектаклях.

Иллюзия находит применение в разных сферах, например, виртуальная японская певица Hatsune Miku (рис.10 а), Немецкий Цирк Ронкалли заменил животных голограммами (рис.10б, в), реклама товара (рис.10г, д), или выставочные экспонаты музея: выбираешь интересующий экспонат (рис.10е) и видишь его голограмму, рис.10 ж.

Рис.10 Применение псевдоголограмм

Практическая часть:

В практической части работы я изготовлю призму для голограммы и свою голограмму. Чтобы изготовить голографическую 3 D пирамиду для голограммы, беру 4 коробки от компьютерных дисков с прозрачными крышками, скотч, ножницы.

Э тапы создания пирамиды: 1) Отламываю от коробки прозрачную крышку; 2) Вырезаю из заготовок геометрические фигуры по трафарету. 3) Изготавливаю картонную равнобедренную трапецию с основаниями 2 и 12 см и высотой 8 см. 4) Трафарет прикладываю к пластику и обвожу маркером (лучше черным). 5) С помощью металлической линейки и канцелярского ножа делаю точные прорезы по намеченным линиям. 6) Разламываю пластик по разрезу. 7) Получилось 4 трапеции. Они одинаковы по форме и размерам. 8) Трапеции склеиваю между собой скотчем. 9) Формирую объемную призму. 10) Ребра с наружной стороны закрепляю скотчем [3]. 11) Призма готова, рис.11.

Рис.11 Голографическая 3D пирамида

Для создания своего 3D фото, я в обычной программе Paint свое фото повторил 4 раза и расположил следующим образом, см. рис.12а. Затем с помощью призмы и телефона наблюдал результат, рис.12б.

Для создания видео беру редактор, например, Movavi Video Suite . Помещаю в проект подложку (квадрат со сторонами 720х720 с белыми расчерченными линиями), рис.13. Затем по разметке выставляю 4 одинаковых видео. Затем редактор их преобразует в одно. Затем используя призму, могу на своем телефоне посмотреть свое 3D видео, рис.14.

Рис.12 Мое 3D – фото

Рис .13 Редактор Movavi Video Suite.

Рис.14 Мое 3D видео

1. В своей работе я и изучил историю создания голограммы;

2. Узнал, что такое голография и 3 D голография (псевдоголография);

3. Изучил этапы создания голографической 3 D -пирамиды;

4. Рассмотрел современное применение 3 D голограмм;

5. В практической части своей работы, я создал голографическую 3 D -пирамиду, и свою псевдоголограмму (своего фото и видео) в видео редакторе.

Моя гипотеза подтвердилась. 3D-голограмма, полученная с помощью голографической 3 D пирамиды не является истинной голограммой и не основана на принципах голографии.

Список литературы:

[электронный ресурс] Голография для любознательных. Книга для научных сотрудников школьного возраста / Акилов .А.А, Шевцов М.К. /

Издательство: Издательские решения / 201 8 г.- 260 c ;

Как сделать объемную трехмерную 3D пирамиду — голографический проектор своими руками

Для создания своими руками трехмерной голограммы, в проекте используется контроллер Raspberry Pi совместно с компьютером и монитором, которые проецируют изображение, визуализирующее музыку.

Шаг 1: Список необходимых материалов

Ниже представлен список необходимых материалов, а также ссылки на PDF-файлы с чертежами деталей для сборки рамы-кронштейна для голографического проектора.

Список материалов для создания объемной голограммы:

  • Два листа акрилового органического стекла размерами 600*900 мм и толщиной 2,4 мм.
  • Два листа пенопласта размерами 300*300 мм.
  • Одна коробка шурупов с потайной головкой длиной 32 мм.
  • Одна коробка шурупов с потайной головкой длиной 45 мм.
  • Один соединительный узел (напечатанный на 3D-принтере; ссылка на stf-файл есть в конце этого шага).
  • Четыре L-образных скобки-уголка (напечатанные на 3D-принтере; ссылка на stf-файл есть в конце этого шага).
  • Нож для резки пластика.
  • Один деревянный брусок сечением 25*25 мм и длиной 2,5 м.
  • Два деревянных бруска сечением 25*50 мм.
  • 24-дюймовый монитор с входом HDMI.
  • Переходник DVI – HDMI (в случае, если у вас на мониторе только вход DVI).
  • Контроллер Raspberry Pi модели B.
  • Ноутбук.
  • Одна макетная плата из комплекта Arduino.
  • Четыре кнопки.
  • Четыре резистора на 110 Ом.
  • Шесть соединительных проводов «папа-мама» для Arduino.
  • Четыре соединительных провода «папа-папа» для Arduino.
  1. Node JS (среда для запуска JavaScript-приложений).
  2. Raspbian OS (операционная система для Raspberry Pi).
  3. Аккаунт в онлайн-платформе SoundCloud.
  1. Ручная дрель.
  2. Пила (электро- или ручная).
  3. Сверло (для сверления отверстий под шурупы).
  4. Зажимы или струбцины.

Файлы

  • frustum_joint_b_x15KnrL0J0.stl
  • interface_box_QJ6YaCP3V5.stl
  • support_bracket_kREXXgt4d1.stl
  • tv_bracket_DSiXLZEXzD.stl

Шаг 2: Изготавливаем раму

Начните с изготовления верхней части рамы, которая будет удерживать монитор, проецирующий изображение. Точные размеры рамы будут зависеть от размера вашего монитора.

Рама представляет собой прямоугольник с выступом-упором внутри для удержания монитора. Используйте бруски сечением 40*15 мм для рамы и 20*20 мм – для выступа-упора.

После того, как все заготовки будут готовы, соедините их шурупами, предварительно высверлив места под шурупы, чтобы избежать раскалывания брусков. Рекомендуется прикрутить каждую внутреннюю часть упора к соответствующей части рамы, прежде чем соединять их вместе.

Нижняя часть рамы:

Нижняя часть похожа на верхнюю, но без внутреннего упора. Используйте те же размеры брусков, что и для верхней рамы. Прикрутите две вертикальных стойки к задней части нижнего прямоугольника, сверху на них закрепите верхний прямоугольник. Высота стоек будет зависеть от размера монитора, например, для 24-дюймового монитора, высота составит 330 мм.

Читайте также:
Кладка шлакоблока: технология и материалы для ее выполнения

Шаг 3: Режем оргстекло

Из листа органического стекла нужно вырезать 3 части, чтобы сформировать из них усеченную пирамиду, на которой будет проецироваться голограмма. Эта часть конструкции очень сложна для изготовления и, если вы испортите лист оргстекла, то вам потребуется еще один лист, и придется делать пирамиду сначала. Для разрезания оргстекла используйте нож для резки пластиковых листов.

Шаг 4: Окрашиваем и собираем

Покрасьте раму черной аэрозольной краской.

Покрасочные работы проводите в хорошо проветриваемом помещении.

Задняя и нижняя части рамы должны быть закрыты и окрашены в черный цвет. Зашить их можно листом пенопласта или другого материала.

Соедините все части конструкции вместе; используйте четыре напечатанные на 3D-принтере L-образные скобки для усиления рамы. Прикрутите их в углах между нижней рамой и стойками и между стойками и верхней рамой. Соединительный узел закрепите в центре верхней рамки: к нему будут крепиться листы из оргстекла. Вся конструкция собирается при помощи шурупов. Прежде чем закручивать шурупы, просверлите отверстия, чтобы избежать раскалывания брусков.

После того, как конструкция будет собрана, переходите к программированию Raspberry Pi.

Шаг 5: Загружаем код и заставляем систему работать

Запускаем приложение и создаем голограмму:

  1. Установите среду Node JS; загрузить можно отсюда: ссылка.
  2. После установки следуйте инструкциям. Загрузите пакет кода из zip-файла или веб-сервиса GitHub.
  3. После того, как получите все модули, установите их с помощью команды «NPM Install» или «sudo npm install».
  4. Далее запустите визуализатор с помощью команды «NPM start» и проверьте его. Вы увидите в нем список установленных песен по умолчанию.
  5. Создайте свой список воспроизведения SoundCloud: создайте учетную запись на сайте и добавляйте музыку какую пожелаете.
  6. После этого, измените список воспроизведения в Renderer.js. Там вы увидите раздел «const playlist = ‘path/to/playlist’»; поменяйте строку ‘path/to/playlist’ на ваш список.
  7. Теперь у вас должен быть полностью работающий визуализатор с фоновой музыкой.

Настройка Raspberry Pi для изменения визуализатора и музыки:

  1. Прежде всего вам нужно получить копию репозитория Git с помощью команды «git clone» или загрузить файл «swipe-controller.py» на Raspberry Pi.
  2. После загрузки файла на Raspberry Pi вам потребуется изменить раздел HOST_IP на IP-адрес компьютера, на котором запущен визуализатор. Раздел должен выглядеть примерно так: «http://:3000». Измените раздел на IP компьютера визуализатора (Внимание! Rasberry Pi и IP-адрес хоста должны находиться в одной сети).
  3. После того, как все будет сделано, вы можете запустить контроллер с помощью «python swipe-controller.py». Можете изменить имя (например, на: button-controller.py).
  4. Вам осталось установить кнопки на макетную плату и подключить к ней контроллер Pi согласно схеме, изображенной на рисунке.

Выполните соединения с выводов GPIO на контроллере Raspberry Pi на макетную плату по схеме.

Расположение кнопок у вас на макетной плате может быть другим. На рисунке они изображены так, чтобы было понятно, куда что подключается.

После этого загрузите программу swipe-controller.py (или как она у вас называется), используя «python (имя файла).py». Все должно работать без проблем.

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Как сделать 3d проектор своими руками? Мастер-класс с пошаговым фото

Этот мастер-класс по созданию псевдоголографического оптического прибора, результатом его применения будет голографическое объемное изображение, полученное на двух вариантах проекторов. На изготовление первого и второго варианта ушло 10 минут и 30 минут соответственно. Я предлагала подобные проекторы изготовить ученикам 8 класса вместо изготовления перископа при изучении раздела физики «оптика».

Материалы и инструменты

Коробки для dvd-дисков дисков с прозрачной крышкой 3 шт.
Металлическая линейка
Канцелярский нож
Скотч
Клей (жидкие гвозди)
Карандаш для разметки
Смартфон для воспроизведения видеоролика

Как сделать 3d-проектор своими руками? Инструкция

Я решила сделать две разные модели.

Первая модель очень проста.

Пирамида — 3d проектор

Нужен прозрачный пластик или стекло.

У меня под рукой были коробки от компакт-дисков, решила использовать их

В интернете нашла размеры одной стороны пирамиды. Нарисовала для себя

У пирамидки 4 таких стороны, склеенных по краям.

По шаблону вырезала канцелярским ножом такие из прозрачного пластика

Клеевой пистолет неожиданно сломался сегодня, решила склеить скотчем. Вышло так

Склеиваем последнюю сторону и ставим ее на заранее подготовленное видео в смартфоне.

Скачать такое можно в https://www.youtube.com по поисковому запросу «голограмма 3d»

День солнечный, потому голограмму Земли видно слабо, но все меняется, если эту конструкцию поместить в темное место. Камера у меня слабая, но вот примерно получилось так.

После этого я попробовала второй вариант проектора.

Портативный 3d кинотеатр (i3dg)

Снова вернемся к коробочкам от дисков.

Сначала канцелярским ножом отрезаем боковую полоску и аккуратно отламываем ее.

Затем режем каждую квадратную часть пополам, нам необходимо три пластиковых полоски

Затем нам нужно эти три широкие полоски приклеить к отрезанным боковым полоскам. Но сначала, нужно запустить подготовленное видео на смартфоне (в ютубе по поисковым словами «голограмма i3dj»), дождаться начальную разметку 1,2,3 и примерить, как подклеивать, на каких расстояниях.

Приклеим боковую полоску и с другой стороны и конструкция готова.

Видео получается занятное

Камера у меня плохо пишет в темноте, реально гораздо интереснее смотрится.

Весь процесс так же отразила в моем блоге.

Данные оптические приборы подойдут как альтернатива созданию перископов в 8 классе во время изучения оптики.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: