Голограмма из фотографии?

Sergey · Post by **Sergey** » Sun Aug 24, 2008 5:57 pm

Хочу обратиться с вопросом к знающим людям.

Передо мной в институте была поставлена задача. Собственно тема звучит так: «Разработка программы синтеза и восстановления голограммы лица человека».
Задание: Ознакомившись с принципами получения и восстановления голограммы на ПЭВМ сформировать алгоритм получения голограмм введенного в ПЭВМ телевизионного изображения.

Т.е. получается, что необходимо построить голограмму, как бы, по фотографии. Хотелось бы узнать, реально ли это. И если реально, то описать процесс в общих чертах. Или дать ссылку на источник информации.

Заранее спасибо!

ЗЫ: Сам я с голографией никогда не сталкивался и к моей специальности она никак не относится.

holos · Post by **holos** » Sun Aug 24, 2008 7:48 pm

Сочувствую, задача не из легких. Можно сказать, из трудноразрешимых. Даже можно предположить, из неразрешимых

А все потому, что на фотографии (TV-изображении) зарегистрирована только амплитудная информация об объекте, и то сведенная в плоскость сенсора. Фазовая информация потеряна навсегда.
Вытащить фазовую информацию можно, но это уже не объективный, а субъективный процесс, в частности невозможно «увидеть», что скрывается за спиной человека при его виртуальном развороте и приходится самому добавлять несуществующие детали. Мой коллега, профессор Веденов Александр Алексеевич, давно занимается переводом обычной фотографии в стереоизображение. При этом используются алгоритмы учитывающие как законы перспективы, так и анатомические законы. Я переносил его стереоизображения на голограмму (Петр I, Джоконда и др.), но эффект был слабый.
Сегодня можно спокойно размножить стереоизображение и записать мультиплексную голограмму. Но субъективный характер первого этапа остается. С видеокамерой все проще – объезжай человека по кругу и лепи обычную мультиплексную голограмму.

Gall · Post by **Gall** » Mon Aug 25, 2008 9:23 am

Я бы переформулировал задачу следующим образом.

1. По данному изображению лица человека построить 3d-модель. (Где-то были статьи на эту тему - там бралось "среднестатистическая" модель лица, которая корректировалась по данной фотографии).

2. По полученной 3d-модели отрисовать стандартным методом рендеринга (желательно трассировкой лучей) как можно больше изображений в разных ракурсах.

3. Синтезировать мультиплексную голограмму из этих изображений обычным методом на фотопластинке.

Самый трудный тут первый шаг, так как второй и третий уже существуют в промышленных масштабах - можно использовать готовые решения.

WViR · Post by **WViR** » Mon Aug 25, 2008 10:49 am

а на сколько сложно восстановить волновой фронт по двум фотографиям, зная угол отклонения? Т.е. восстановить объёмное изображение по 2 изображениям

Игорь · Post by **Игорь** » Mon Aug 25, 2008 2:07 pm

WViR wrote:а на сколько сложно восстановить волновой фронт по двум фотографиям, зная угол отклонения? Т.е. восстановить объёмное изображение по 2 изображениям

Существуют специальные программы, которые по двум ракурсам воссоздают все промежуточные (и даже могут немного экстраполировать), но это не будет волновым фронтом. Если, например, на каком-то из промежуточных ракурсов в жизни появляется яркий блик, то на воссозданных ракурсах его не будет. Не будет и возможности посмотреть на объект сверху и снизу, если исходные фотографии сделаны слева и справа.

Вообще, о восстановлении полноценного волнового фронта (и, соответственно, создании полноценной голограммы) по нескольким плоским изображениям не может даже идти речи. Максимум хорошая мультиплексная голограмма.

Gall · Post by **Gall** » Tue Aug 26, 2008 7:04 am

на самом деле по двум-трем фотографиям можно воссоздать 3d-модель и, зная расположение источников освещения, рассчитать волновой фронт. В том числе с учетом ярких бликов. Некорректность такого подхода в возможном неучете невидимых на фотографии особенностей текстуры, однако в случае лица текстура предсказуема (кожа, глаза, волосы, очки, металлические украшения). Подход однако же исключительно сложен.

holos · Post by **holos** » Tue Aug 26, 2008 6:55 pm

Да, так сложен, что поневоле напрашивается мысль - а не послать ли голографию подальше и не сделать ли обычную сереофотографию. Впрочем, не совсем обычную. Современная стереофотография уже не ограничивается только двумя ракурсами (как подмигивающая японка), число ракурсов доходит до 10, что делает объем изображения весьма приличным. Тем более, что ребята из Новосибирска и Томска предлагают готовые решения. Покупаете у них софт и линзовый растр, снимаете несколько ракурсов или химичите в 3D Studio, и компьютер выводит на печать готовую "нарезку". Приклеиваете на нее линзовый растр - и все дела. У нас в магазине висят несколько образцов таких фотографий. Смотрятся неплохо, хотя стоят почти как голограммы. А на таких солидных выставках, как "Фотофорум" в Москве или "Фотоярмарка" в Питере энтузиасты устраивают целые выставки художественных стереофотографий. Есть на что посмотреть.

Adamantane · Post by **Adamantane** » Mon Dec 14, 2009 6:49 pm

Здравствуйте, друзья!
Собственно, проблема моя аналогична проблеме Sergey, однако представляет больше практический, нежели теоретический интерес. Задача состоит в том, чтобы по имеющейся цифровой фотографии( фотографиям) человека сделать голографический портрет. Не могли бы вы посоветовать, куда можно с таким заказом обратиться, а также узнать приблизительно цену вопроса?
Заранее благодарю.

Sogokon'A · Post by **Sogokon'A** » Mon Dec 14, 2009 7:00 pm

Лет пять-шесть назад, Валерий Смирнов показывал мне мультиплексные голограммы-портреты, сделанные по фотографии. Его координаты где-то есть на этом форуме.

smirholo · Post by **smirholo** » Tue Dec 15, 2009 4:14 pm

Да, проблем нет, делаем и давно на своих фотоматериалах см.на http://www.holograms.bc.ca/econo.htm -
http://www.holograms.bc.ca/adult-holograms.htm , сайт нашего канадского партнера. Это тоже моя работа http://rethinkcommunications.com/rethin ... for-grammy

smirholo@mail.ru