لقد تطورت التكنولوجيا المستخدمة لالتقاط وعرض الصور المجسمة بسرعة في السنوات الأخيرة. مثل تقنيات الواقع المعزز و الواقع المختلط وصولا الى تقنية الهولوجرام. حيث تسمح هذه التقنيات الحديثة بعرض نماذج ثلاثية الأبعاد مقنعة وتفاعلية بشكل متزايد. ومن المتوقع أن تصبح أكثر انتشارًا في المستقبل.
في هذه التدوينة سنسلط الضوء على تقنية الهولوجرام. ماهي.كيف تعمل. و أهم استخداماتها
ماهي تقنية الهولوجرام
التصوير المجسم (Holography). المعروف أيضًا باسم تقنية الهولوجرام. هو المستوى التالي من طريقة التصوير الفوتوغرافي الذي يسجل الضوء المشتت من عنصر ما ثم يعرضه كجسم ثلاثي الأبعاد (3D) يمكن رؤيته دون استخدام أي معدات إضافية.
بعبارات بسيطة، تقنية الهولوغرام هي عبارة عن إسقاط ثلاثي الأبعاد يمكن رؤيته دون استخدام أي معدات خاصة مثل الكاميرات أو النظارات. حيث يمكن رؤية الصورة من أي زاوية. لذلك عندما يتجول المستخدم حول الشاشة. سيبدو الكائن وكأنه يتحرك ويتحرك بشكل واقعي. ويمكن أن تكون الصور المجسمة ثابتة، مثل صورة منتج ما. أو قد تكون عبارة عن تسلسلات متحركة يمكن أن يشاهدها عدة أشخاص من أي وجهة نظر.
تاريخ تقنية الهولوجرام
- في أواخر الأربعينيات من القرن العشرين. اخترع دينيس جابور، الحائز على جائزة نوبل. الطريقة الثلاثية الأبعاد وطورها.
- في عام 1962. تمكن يوري دينيسيوك من تحقيق صور ثلاثية الأبعاد عملية. تسجل الكائنات ثلاثية الأبعاد.
- بدأ استخدام الصور المجسمة لقوس قزح. في بطاقات الائتمان في الثمانينيات.
- تم تطوير العروض المجسمة التفاعلية في عام 2009. وفي وقت لاحق. في العام التالي، تم تطوير الصور المجسمة ثلاثية الأبعاد.
- في الآونة الأخيرة، تم تطوير تقنية الهولوغرام الجديدة التي يمكنها عرض كائنات ثلاثية الأبعاد. من موقع آخر في الوقت الفعلي.
كيف يعمل الهولوجرام
ينقسم شعاع ضوء الليزر إلى شعاعين متطابقين. أحدهما موجه نحو الجسم ومن ثم ينتشر عبر وسائط التسجيل. (شعاع الإضاءة أو شعاع الجسم). حيث يتم تحويل الشعاع الآخر (الشعاع المرجعي) إلى وسائط التسجيل دون المرور عبر الكائن باستخدام المرايا. تعتبر لوحات التصوير الفوتوغرافي وسيلة تسجيل نموذجية. و في وسط التسجيل يلتقي شعاعا الليزر ويتداخلان مع بعضهما البعض. و تسجل لوحات التصوير الفوتوغرافي نمط التداخل هذا.
إعادة بناء الهولوجرام ثلاثي الأبعاد :
هناك ثلاث خطوات رئيسية تشارك في إعادة بناء الصورة ثلاثية الأبعاد. والخطوات هي كما يلي :
- تسجيل متسلسل من منظور مختلف. أو التقاط متعدد المشاهد بواسطة مجموعة من الكاميرات.
- يتم تحويل البيانات الملتقطة إلى تنسيق بيانات مناسب للعرض.
- عرض البيانات. من العديد من SLMs لتكبير زاوية المشاهدة
يلزم وجود جهاز إعادة بناء كائن ثلاثي الأبعاد وجهاز إسقاط جوي لإسقاط صورة ثلاثية الأبعاد في الجو ، حيث يقوم جهاز إعادة البناء بإنشاء صورة ثلاثية ، بالإضافة إلى ذلك، تقوم أداة الإسقاط الجوي بإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد في الهواء (النوعان الشائعان من تقنيات الإسقاط الجوي الهولوغرام هما الرسومات المولدة بالحاسوب (CGH) وتقنية تعديل الضوء المكاني (SLM). ويرد أدناه تمثيل تخطيطي بسيط لمبدأ العمل.)
التصوير المجسم الكهربائي قادر على عرض صور ثلاثية الأبعاد من الهواء دون الحاجة إلى العديد من أجهزة العرض. أو المعالجة الميكانيكية. لعرض صورة ثلاثية الأبعاد حقيقية. يتم أيضًا استخدام نظام مرآة دوارة. حيث يتم توجيه جهاز عرض فيديو عالي السرعة نحو المرايا الدوارة التي تنعكس في جميع الاتجاهات. مما يسمح برؤية الصور ثلاثية الأبعاد من أي زاوية. يتم بعد ذلك إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد أحادية اللون عن طريق تسجيل أنماط التداخل باستخدام ضوء ذو طول موجي واحد.
بعد ذلك، تستخدم أجهزة العرض المجسمة أشعة ليزر ذات أطوال موجية مختلفة لإضاءة أنماط التداخل المقابلة للألوان الخاصة بكل منها لإنشاء صورة ثلاثية الأبعاد ملونة .
تطبيقات و استخدامات تقنية الهولوجرام
هناك العديد من التطبيقات لهذه التكنولوجيا. التي تغطي قطاعات مختلفة. يتم سرد بعض أمثلة التطبيق أدناه.
تخزين البيانات: باستخدام تقنيات تخزين البيانات الثلاثية الأبعاد. يمكن تخزين كمية كبيرة من المعلومات داخل بلورات أو بوليمرات عالية الكثافة ، تتمثل ميزة هذا النوع من تخزين البيانات في استخدام الحجم الكامل لوسيط التسجيل، وليس سطحه فقط. يعتقد الباحثون أنه باستخدام النوع الصحيح من البوليمرات كوسيلة للتسجيل، من الممكن أيضًا الحصول على سرعة كتابة جيجابت في الثانية وقراءة واحدة تيرابت في الثانية. ولذلك، فإن التخزين المجسم لديه القدرة على أن يصبح الجيل القادم من وسائط التخزين.
الأمان: من الصعب للغاية تزوير الصور المجسمة الآمنة لأنها منسوخة من صورة ثلاثية الأبعاد رئيسية ن يمكن العثور عليها على العملات، وبطاقات الائتمان، وجوازات السفر، والعديد من المعدات الأخرى.
الطب والتصوير: تكنولوجيا الهولوغرام في طريقها إلى إحداث ثورة في الطب ، فهي تمتلك لقدرة على إنتاج صورة ثلاثية الأبعاد كاملة الألوان لجسم الإنسان.
يمكن للطلاب والأطباء تصور الصور ثلاثية الأبعاد للأعضاء المعقدة مثل الدماغ والقلب والكبد والرئتين والأعصاب والعضلات ، كما يمكن أن تساعد هذه التقنية أيضًا في التخطيط المسبق للعمليات الجراحية. قبل إجراء عملية جراحية حقيقية، يستطيع الجراح تصور كامل مسار العملية بالكامل وبالتالي زيادة فرص تحقيق نتائج ناجحة للمرضى.
المزيد من تطبيقات و استخدامات تقنية الهولوجرام
الترفيه والألعاب: يمكن استخدام العرض المجسم لإنشاء إحساس بالأداء المباشر عندما لا تكون الموضوعات موجودة فعليًا ، كما يمكن أن تتيح طاولات العرض الثلاثية الأبعاد تجربة ألعاب متعددة اللاعبين في الوقت الفعلي ، لكن يقوم عدد قليل من الشركات المصنعة بدمج هذه التقنية مع الواقع المعزز وشاشات الهواتف الذكية، والتي يمكن أن تسمح بممارسة الألعاب المحمولة ثلاثية الأبعاد.
التعليم: يمكن لتقنية الهولوغرام أن تحسن التجربة التعليمية بشكل كبير من خلال توفير التدريس الرقمي التفاعلي في المدارس ، حيث يمكن لهذه التكنولوجيا أن تقدم واقعًا مختلطًا من خلال الجمع بين المعلومات الرقمية والمعلومات الواقعية.
يمكن للطلاب فحص الصور الثلاثية الأبعاد والتفاعل معها لفهم الموضوعات المعقدة ، على سبيل المثال، يمكنهم تصور الجزيئات الذرية الفردية وسلوكها، أو التفاعلات الكيميائية بدقة أو استكشاف المعالم والحضارات التاريخية
بدائل تقنية الهولوغرام والتطورات المستقبلية
لا تزال تقنية الهولوغرام تمثل خيارًا جذابًا وواقعيًا، على الرغم من أن تكلفة التنفيذ غالبًا ما تكون مرتفعة ، لكن بالنسبة للأشخاص الذين يرغبون في الاستفادة من المرئيات ثلاثية الأبعاد بميزانيات منخفضة فقد تم توفير بعض البدائل مثل تقنيات video walls – freestanding kiosks – projection mapping لتوفير طريقة أسهل وأقل تكلفة للعرض ثلاثي الأبعاد
هناك إمكانيات واعدة في الأفق مع الابتكارات التي تحدث فيما يتعلق بشاشات العرض الميدانية وتخزين البيانات/التنقيب التي قد تساعد في إطلاق الإمكانات و التطورات عندما يتعلق الأمر بالصور المجسمة.
إذا كنت تبحث عن شيء أكثر ملاءمة للميزانية، فقد يكون رسم خرائط الإسقاط (projection mapping) هو الخيار الصحيح ، من خلال عرض محتوى الفيديو على أشكال غير منتظمة لجعلها سطح عرض تفاعلي وجذاب بصريًا ، كذلك تقدم تقنية Holo طريقة أبسط لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد بتكاليف أقل بكثير من تقنية الهولوغرام التقليدية – حتى لو لم توفر نفس القدر من الواقعية التي توفرها الصور المجسمة الفعلية.
الخاتمة
لقد قطعت تقنية التصوير المجسم خطوات كبيرة لأنها كانت في السابق مجرد نسج من خيالنا، وتستخدم الآن في مجالات مثل الرعاية الصحية والتعليم والترفيه والاتصالات. يوفر هذا النوع من التكنولوجيا تجربة بصرية واقعية بشكل لا يصدق مع إمكانية إحداث ثورة في مختلف الصناعات من خلال تغيير طريقة تواصلنا أو تعلمنا أو تفاعلنا مع العالم من حولنا. ومع اكتشاف المزيد من التطورات في هذا المجال من الصور المجسمة كل يوم، يبدو المستقبل مشرقًا لتطبيقها عبر مجالات متعددة
اقرأ أيضا : ما هو الويب 2.0 web التطبيقات – المزايا والعيوب
اقرأ أيضا : ويب 3.0 ما هو ولماذا هو في أذهان الجميع
