Свойства голографических изображений
Posted: Fri Oct 07, 2011 3:49 am
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.
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.