التصوير المجسم

التصوير المجسم هو تقنية تمكن من تسجيل واجهة الموجة وإعادة بنائها لاحقًا. يُعرف هذا النوع من التصوير بأنه طريقة لتوليد صور ثلاثية الأبعاد ، وله مجموعة واسعة من الاستخدامات الأخرى، بما في ذلك تخزين البيانات، والمجهر، والتداخل. من حيث المبدأ، من الممكن عمل صورة مجسمة لأي نوع من الموجات.
الهولوغرام هو تسجيل لنمط تداخل يمكنه إعادة إنتاج مجال ضوء ثلاثي الأبعاد باستخدام الحيود . في الاستخدام العام، الهولوغرام هو تسجيل لأي نوع من جبهة الموجة في شكل نمط تداخل. يمكن إنشاؤه عن طريق التقاط الضوء من مشهد حقيقي، أو يمكن إنشاؤه بواسطة جهاز كمبيوتر، وفي هذه الحالة يُعرف باسم الهولوغرام الذي تم إنشاؤه بواسطة الكمبيوتر ، والذي يمكنه إظهار الأشياء أو المشاهد الافتراضية. يحتاج التصوير المجسم الضوئي إلى ضوء ليزر لتسجيل مجال الضوء. يمكن لحقل الضوء المعاد إنتاجه أن يولد صورة لها عمق ومنظر المشهد الأصلي. [1] عادة ما يكون الهولوغرام غير مفهوم عند عرضه تحت ضوء محيط منتشر . عند الإضاءة المناسبة، يحيد نمط التداخل الضوء إلى إعادة إنتاج دقيقة لحقل الضوء الأصلي، وتظهر الأشياء التي كانت فيه إشارات عمق بصرية مثل المنظر والمنظور التي تتغير بشكل واقعي مع زوايا المشاهدة المختلفة. أي أن عرض الصورة من زوايا مختلفة يُظهر الموضوع كما يُنظر إليه من زوايا مماثلة.
يتم إنشاء الهولوغرام تقليديًا عن طريق تراكب واجهة موجة ثانية، تُعرف باسم الشعاع المرجعي، على واجهة موجة ذات أهمية. يؤدي هذا إلى إنشاء نمط تداخل، يتم التقاطه بعد ذلك على وسيط مادي. عندما يتم إضاءة نمط التداخل المسجل لاحقًا بواسطة واجهة الموجة الثانية، يتم حيوده لإعادة إنشاء واجهة الموجة الأصلية. [2] غالبًا ما يمكن عرض الصورة ثلاثية الأبعاد من الهولوغرام باستخدام ضوء غير ليزر. ومع ذلك، في الممارسة الشائعة، يتم إجراء تنازلات كبيرة في جودة الصورة لإزالة الحاجة إلى إضاءة الليزر لعرض الهولوغرام.
يتم إنشاء الهولوغرام المولد بواسطة الكمبيوتر عن طريق النمذجة الرقمية والجمع بين جبهتين موجيتين لتوليد صورة نمط التداخل. يمكن بعد ذلك طباعة هذه الصورة على قناع أو فيلم وإضاءتها بمصدر ضوء مناسب لإعادة بناء الجبهة الموجية المطلوبة. [2] بدلاً من ذلك، يمكن عرض صورة نمط التداخل مباشرة على شاشة عرض هولوغرام ديناميكية. [3]
غالبًا ما تلجأ التصوير المجسم إلى إجراء تصوير وسيط غير مجسم لتجنب أشعة الليزر النبضية عالية الطاقة الخطيرة التي قد تكون مطلوبة لتجميد الأجسام المتحركة بصريًا تمامًا كما تتطلب عملية التسجيل المجسم شديدة عدم تحمل الحركة. تطلب التصوير المجسم في بداياته أشعة ليزر عالية الطاقة ومكلفة. حاليًا، يمكن استخدام الثنائيات الليزرية منخفضة التكلفة المنتجة بكميات كبيرة ، مثل تلك الموجودة في مسجلات أقراص DVD والمستخدمة في تطبيقات شائعة أخرى، لصنع الصور المجسمة. لقد جعلت هذه الثنائيات التصوير المجسم أكثر سهولة في الوصول إليه للباحثين والفنانين والهواة ذوي الميزانيات المنخفضة.
تتكون أغلب الصور المجسمة المنتجة من أشياء ثابتة، ولكن أنظمة عرض المشاهد المتغيرة على شاشات عرض مجسمة ديناميكية قيد التطوير الآن. [4] [5]
تأتي كلمة الهولوغرافيا من الكلمة اليونانية ὅλος ( holos ؛ "كل") و γραφή ( graphē ؛ " كتابة " أو " رسم ").
تاريخ
اخترع الفيزيائي المجري البريطاني دينيس جابور التصوير المجسم عام 1948 بينما كان يبحث عن طريقة لتحسين دقة الصورة في المجاهر الإلكترونية . [6] [7] [8] بُني عمل جابور على العمل الرائد في مجال المجهر بالأشعة السينية من قبل علماء آخرين بما في ذلك ميشيسلاف وولفكي في عام 1920 وويليام لورانس براج في عام 1939. [9] كانت صياغة التصوير المجسم نتيجة غير متوقعة لأبحاث جابور في تحسين المجاهر الإلكترونية في شركة تومسون هيوستن البريطانية (BTH) في رغبي بإنجلترا، وقد قدمت الشركة براءة اختراع في ديسمبر 1947 (براءة الاختراع GB685286). لا تزال التقنية كما تم اختراعها في الأصل مستخدمة في المجهر الإلكتروني، حيث تُعرف باسم التصوير المجسم الإلكتروني . حصل جابور على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1971 "لاختراعه وتطويره لطريقة التصوير المجسم". [10]

لم يتقدم التصوير المجسم البصري حقًا حتى تطوير الليزر في عام 1960. مكّن تطوير الليزر من صنع أول صور مجسمة بصرية عملية تسجل الأجسام ثلاثية الأبعاد في عام 1962 بواسطة يوري دينيسيوك في الاتحاد السوفيتي [11] وإيميت ليث وجوريس أوباتنيكس في جامعة ميشيغان بالولايات المتحدة. [12]
استخدمت الصور المجسمة الضوئية المبكرة مستحلبات هاليد الفضة الفوتوغرافية كوسيلة للتسجيل. ولم تكن فعّالة للغاية حيث امتصت الشبكة الحيودية الناتجة قدرًا كبيرًا من الضوء الساقط. وتم تطوير طرق مختلفة لتحويل التباين في النفاذية إلى تباين في معامل الانكسار (المعروف باسم "التبييض") مما مكن من إنتاج صور مجسمة أكثر كفاءة. [13] [14] [15]
كان أحد التطورات الرئيسية في مجال التصوير المجسم هو ستيفن بينتون ، الذي اخترع طريقة لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد يمكن رؤيتها بالضوء الطبيعي بدلاً من الليزر. وتسمى هذه الصور الهولوغرامية قوس قزح . [8]
أساسيات التصوير المجسم



التصوير المجسم هو تقنية لتسجيل وإعادة بناء حقول الضوء. [16] : القسم 1 حقل الضوء هو عمومًا نتيجة لمصدر ضوء مبعثر على الأشياء. يمكن اعتبار التصوير المجسم مشابهًا إلى حد ما لتسجيل الصوت ، حيث يتم ترميز حقل الصوت الناتج عن اهتزاز مادة مثل الآلات الموسيقية أو الحبال الصوتية ، بطريقة يمكن إعادة إنتاجه لاحقًا، دون وجود المادة المهتزة الأصلية. [17] ومع ذلك، فهو أكثر تشابهًا مع تسجيل الصوت Ambisonic حيث يمكن إعادة إنتاج أي زاوية استماع لحقل الصوت في إعادة الإنتاج.
الليزر
في التصوير المجسم بالليزر، يتم تسجيل الهولوغرام باستخدام مصدر ضوء الليزر ، والذي يتميز بلون نقي للغاية وتركيب منظم. يمكن استخدام إعدادات مختلفة، ويمكن صنع عدة أنواع من الهولوغرام، ولكن جميعها تنطوي على تفاعل الضوء القادم من اتجاهات مختلفة وإنتاج نمط تداخل مجهري يتم تسجيله فوتوغرافيًا بواسطة لوحة أو فيلم أو وسيط آخر .
في أحد الترتيبات الشائعة، يتم تقسيم شعاع الليزر إلى شعاعين، أحدهما يُعرف باسم شعاع الجسم والآخر باسم شعاع المرجع . يتم توسيع شعاع الجسم عن طريق تمريره عبر عدسة واستخدامه لإضاءة الجسم. يقع وسط التسجيل حيث سيضربه هذا الضوء بعد انعكاسه أو تشتته بواسطة الجسم. ستعمل حواف الوسط في النهاية كنافذة يمكن من خلالها رؤية الجسم، لذلك يتم اختيار موقعه مع وضع ذلك في الاعتبار. يتم توسيع شعاع المرجع وجعله يلمع مباشرة على الوسط، حيث يتفاعل مع الضوء القادم من الجسم لإنشاء نمط التداخل المطلوب.
كما هو الحال في التصوير الفوتوغرافي التقليدي، يتطلب التصوير المجسم وقت تعريض مناسب للتأثير بشكل صحيح على وسيط التسجيل. وعلى عكس التصوير الفوتوغرافي التقليدي، أثناء التعريض يجب أن يظل مصدر الضوء والعناصر البصرية ووسيط التسجيل والموضوع بلا حركة بالنسبة لبعضهم البعض، في حدود ربع الطول الموجي للضوء، وإلا فإن نمط التداخل سوف يصبح غير واضح وسوف يفسد الهولوغرام. مع الكائنات الحية وبعض المواد غير المستقرة، لا يمكن تحقيق ذلك إلا إذا تم استخدام نبضة شديدة للغاية وقصيرة للغاية من ضوء الليزر، وهو إجراء خطير نادرًا ما يتم إجراؤه خارج إعدادات المختبرات العلمية والصناعية. إن التعرضات التي تستمر لعدة ثوانٍ إلى عدة دقائق، باستخدام ليزر يعمل باستمرار وذو طاقة أقل بكثير، هي أمر طبيعي.
جهاز
يمكن إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد من خلال تسليط جزء من شعاع الضوء مباشرة على وسط التسجيل، والجزء الآخر على الجسم بطريقة تجعل بعض الضوء المبعثر يسقط على وسط التسجيل. يتطلب الترتيب الأكثر مرونة لتسجيل صورة ثلاثية الأبعاد توجيه شعاع الليزر عبر سلسلة من العناصر التي تغيره بطرق مختلفة. العنصر الأول هو مقسم الشعاع الذي يقسم الشعاع إلى شعاعين متطابقين، كل منهما موجه في اتجاهين مختلفين:
- يتم نشر شعاع واحد (يُعرف باسم "الإضاءة" أو "شعاع الكائن") باستخدام العدسات وتوجيهه إلى المشهد باستخدام المرايا . ثم يسقط بعض الضوء المشتت (المنعكس) من المشهد على وسيط التسجيل.
- يتم أيضًا نشر الشعاع الثاني (المعروف باسم "الشعاع المرجعي") من خلال استخدام العدسات، ولكن يتم توجيهه بحيث لا يتلامس مع المشهد، وبدلاً من ذلك ينتقل مباشرة إلى وسيط التسجيل.
يمكن استخدام العديد من المواد المختلفة كوسيلة للتسجيل. ومن أكثرها شيوعًا فيلم يشبه إلى حد كبير الفيلم الفوتوغرافي ( مستحلب هاليد الفضة الفوتوغرافي )، ولكن بحبيبات أصغر بكثير تتفاعل مع الضوء (يفضل أن تكون بأقطار أقل من 20 نانومتر)، مما يجعله قادرًا على الدقة الأعلى بكثير التي تتطلبها الصور المجسمة. يتم تثبيت طبقة من وسيط التسجيل هذا (مثل هاليد الفضة) على ركيزة شفافة، والتي تكون عادةً من الزجاج، ولكنها قد تكون أيضًا من البلاستيك.
عملية
عندما يصل شعاعا الليزر إلى وسط التسجيل، تتقاطع موجات الضوء الخاصة بهما وتتداخل مع بعضها البعض. وهذا النمط من التداخل هو الذي يُطبع على وسط التسجيل. والنمط نفسه عشوائي على ما يبدو، لأنه يمثل الطريقة التي تداخل بها ضوء المشهد مع مصدر الضوء الأصلي - ولكن ليس مصدر الضوء الأصلي نفسه. ويمكن اعتبار نمط التداخل نسخة مشفرة من المشهد، تتطلب مفتاحًا معينًا - مصدر الضوء الأصلي - لعرض محتوياته.
يتم توفير هذا المفتاح المفقود لاحقًا عن طريق تسليط ليزر مماثل لذلك المستخدم لتسجيل الهولوغرام على الفيلم المتطور. عندما يضيء هذا الشعاع الهولوغرام، فإنه ينحرف عن نمط سطح الهولوغرام. ينتج عن هذا مجال ضوء مماثل للحقل الذي تم إنتاجه في الأصل بواسطة المشهد وينتشر على الهولوغرام.
مقارنة مع التصوير الفوتوغرافي
يمكن فهم التصوير المجسم بشكل أفضل من خلال فحص الاختلافات بينه وبين التصوير الفوتوغرافي العادي :
- يمثل الهولوغرام تسجيلاً للمعلومات المتعلقة بالضوء القادم من المشهد الأصلي على هيئة ضوء منتشر في مجموعة من الاتجاهات وليس من اتجاه واحد فقط، كما هو الحال في الصورة الفوتوغرافية. وهذا يسمح برؤية المشهد من مجموعة من الزوايا المختلفة، كما لو كان لا يزال موجودًا.
- يمكن تسجيل الصورة باستخدام مصادر الضوء العادية (ضوء الشمس أو الإضاءة الكهربائية) بينما يلزم استخدام الليزر لتسجيل الهولوغرام.
- في التصوير الفوتوغرافي، يلزم وجود عدسة لتسجيل الصورة، بينما في التصوير المجسم، ينتشر الضوء من الجسم مباشرة على وسيط التسجيل.
- يتطلب التسجيل الهولوغرافي توجيه شعاع ضوء ثاني (شعاع المرجع) إلى وسيط التسجيل.
- يمكن رؤية الصورة الفوتوغرافية في نطاق واسع من ظروف الإضاءة، بينما لا يمكن رؤية الصور المجسمة إلا باستخدام أشكال محددة للغاية من الإضاءة.
- عندما يتم قطع الصورة إلى نصفين، فإن كل جزء يُظهِر نصف المشهد. وعندما يتم قطع الهولوغرام إلى نصفين، فإن المشهد بأكمله لا يزال من الممكن رؤيته في كل جزء. وذلك لأن كل نقطة في الصورة تمثل الضوء المتناثر من نقطة واحدة فقط في المشهد، في حين أن كل نقطة في التسجيل الهولوغرافي تتضمن معلومات حول الضوء المتناثر من كل نقطة في المشهد. ويمكن تصور الأمر وكأنه مشاهدة شارع خارج منزل من خلال نافذة كبيرة، ثم من خلال نافذة أصغر. ويمكن للمرء أن يرى كل الأشياء نفسها من خلال النافذة الأصغر (عن طريق تحريك الرأس لتغيير زاوية الرؤية)، ولكن يمكن للمشاهد أن يرى المزيد في وقت واحد من خلال النافذة الكبيرة.
- الصورة المجسمة الفوتوغرافية هي تمثيل ثنائي الأبعاد يمكنه إنتاج تأثير ثلاثي الأبعاد ولكن من وجهة نظر واحدة فقط، في حين أن نطاق المشاهدة المعاد إنتاجه للصورة المجسمة يضيف المزيد من إشارات إدراك العمق التي كانت موجودة في المشهد الأصلي. يتم التعرف على هذه الإشارات بواسطة الدماغ البشري وترجمتها إلى نفس إدراك الصورة ثلاثية الأبعاد كما كان الحال عندما تم مشاهدة المشهد الأصلي.
- تُظهر الصورة بوضوح حقل الضوء في المشهد الأصلي. يتكون سطح الهولوغرام المتطور من نمط دقيق للغاية يبدو عشوائيًا، ويبدو أنه لا علاقة له بالمشهد الذي سجله.
فيزياء الهولوغرافيا
لفهم أفضل للعملية، من الضروري فهم التداخل والحيود. يحدث التداخل عندما يتم تراكب جبهة موجية واحدة أو أكثر . يحدث الحيود عندما تصادف جبهة الموجة جسمًا. يتم شرح عملية إنتاج إعادة بناء الهولوغرافية أدناه من حيث التداخل والحيود فقط. إنها مبسطة إلى حد ما ولكنها دقيقة بما يكفي لإعطاء فهم لكيفية عمل عملية الهولوغرافية.
بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون هذه المفاهيم، فمن المفيد قراءة هذه المقالات قبل قراءة المزيد في هذه المقالة.
جبهات الموجة المستوية
الشبكة الحيودية هي بنية ذات نمط متكرر. ومن الأمثلة البسيطة على ذلك لوحة معدنية بها شقوق مقطوعة على فترات منتظمة. تنقسم موجة الضوء الساقطة على الشبكة إلى عدة موجات؛ ويتم تحديد اتجاه هذه الموجات المنحرفة من خلال المسافة بين الشبكة وطول موجة الضوء.
يمكن إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد بسيطة من خلال تراكب موجتين مستويتين من نفس مصدر الضوء على وسط تسجيل ثلاثي الأبعاد. تتداخل الموجتان، مما يعطي نمطًا هامشيًا مستقيمًا تختلف شدته جيبيًا عبر الوسط. يتم تحديد تباعد نمط الهامش من خلال الزاوية بين الموجتين، وطول موجة الضوء.
إن نمط الضوء المسجل عبارة عن شبكة حيود. وعندما يتم إضاءته بواسطة موجة واحدة فقط من الموجات المستخدمة في إنشائه، يمكن إظهار أن إحدى الموجات المنحرفة تظهر بنفس الزاوية التي سقطت بها الموجة الثانية في الأصل، بحيث يتم "إعادة بناء" الموجة الثانية. وبالتالي، فإن نمط الضوء المسجل عبارة عن تسجيل ثلاثي الأبعاد كما هو محدد أعلاه.
مصادر النقاط

إذا تم إضاءة وسط التسجيل بمصدر نقطة وموجة مستوية واردة عادة، فإن النمط الناتج هو لوحة منطقة جيبية ، والتي تعمل كعدسة فرينل سلبية يكون طولها البؤري مساويًا للفصل بين مصدر النقطة ومستوى التسجيل.
عندما تضيء جبهة موجة مستوية عدسة سلبية، تتوسع إلى موجة تبدو وكأنها تتباعد عن النقطة البؤرية للعدسة. وبالتالي، عندما يتم إضاءة النمط المسجل بالموجة المستوية الأصلية، ينحرف بعض الضوء إلى شعاع متباعد يعادل الموجة الكروية الأصلية؛ يتم إنشاء تسجيل ثلاثي الأبعاد لمصدر النقطة.
عندما تسقط الموجة المستوية بزاوية غير طبيعية في وقت التسجيل، يكون النمط المتكون أكثر تعقيدًا، ولكنه لا يزال يعمل كعدسة سلبية إذا تم إضاءته بالزاوية الأصلية.
الأشياء المعقدة
لتسجيل صورة ثلاثية الأبعاد لجسم معقد، يتم تقسيم شعاع الليزر أولاً إلى شعاعين من الضوء. يضيء أحد الشعاعين الجسم، ثم ينثر الضوء على وسط التسجيل. وفقًا لنظرية الحيود، تعمل كل نقطة في الجسم كمصدر نقطي للضوء، وبالتالي يمكن اعتبار وسط التسجيل مضاءً بمجموعة من المصادر النقطية الموجودة على مسافات متفاوتة من الوسط.
يضيء الشعاع الثاني (المرجعي) وسط التسجيل مباشرة. تتداخل كل موجة مصدر نقطي مع الشعاع المرجعي، مما يؤدي إلى ظهور لوحة منطقة جيبية خاصة بها في وسط التسجيل. والنمط الناتج هو مجموع كل هذه "اللوحات المنطقة"، والتي تتحد لإنتاج نمط عشوائي ( متقطع ) كما هو الحال في الصورة أعلاه.
عندما يتم إضاءة الهولوغرام بواسطة شعاع المرجع الأصلي، تقوم كل لوحة من لوحات المنطقة الفردية بإعادة بناء موجة الجسم التي أنتجتها، ويتم دمج هذه الجبهات الموجية الفردية لإعادة بناء شعاع الجسم بالكامل. ويرى المشاهد جبهة موجة مطابقة للجبهة الموجية المنتشرة من الجسم إلى وسيط التسجيل، بحيث يبدو أن الجسم لا يزال في مكانه حتى لو تم إزالته.
التطبيقات
فن
في وقت مبكر، رأى الفنانون إمكانات التصوير المجسم كوسيلة، وتمكنوا من الوصول إلى مختبرات العلوم لإنشاء أعمالهم. غالبًا ما يكون الفن المجسم نتيجة للتعاون بين العلماء والفنانين، على الرغم من أن بعض صناع الفن المجسم يعتبرون أنفسهم فنانين وعلماء في نفس الوقت.
ادعى سلفادور دالي أنه كان أول من استخدم الهولوغرام فنيًا. كان بالتأكيد أول وأشهر سريالي يفعل ذلك، لكن معرض نيويورك عام 1972 لهولوغرام دالي سبقه معرض فني ثلاثي الأبعاد أقيم في أكاديمية كرانبروك للفنون في ميشيغان عام 1968 ومعرض في معرض فينش كوليدج في نيويورك عام 1970، والذي جذب انتباه وسائل الإعلام الوطنية. [18] في بريطانيا العظمى، بدأت مارغريت بينيون في استخدام الهولوغرام كوسيلة فنية في أواخر الستينيات وأقامت معرضًا فرديًا في معرض جامعة نوتنغهام للفنون عام 1969. [19] تبع ذلك في عام 1970 معرض فردي في معرض ليسون في لندن، والذي تم الإعلان عنه باعتباره "أول معرض لندني للهولوغرام واللوحات المجسمة". [20]
خلال سبعينيات القرن العشرين، تم إنشاء عدد من الاستوديوهات والمدارس الفنية، ولكل منها نهجها الخاص في التصوير المجسم. ومن الجدير بالذكر أن هناك مدرسة سان فرانسيسكو للتصوير المجسم التي أسسها لويد كروس ، ومتحف التصوير المجسم في نيويورك الذي أسسته روزماري (بوسي) إتش جاكسون، والكلية الملكية للفنون في لندن وندوات كلية ليك فورست التي نظمها تونغ جونج . [21] لا يزال أي من هذه الاستوديوهات موجودًا؛ ومع ذلك، يوجد مركز الفنون المجسمة في نيويورك [22] ومركز HOLO في سيول، والذي يوفر للفنانين مكانًا لإنشاء وعرض أعمالهم.
خلال ثمانينيات القرن العشرين، ساعد العديد من الفنانين الذين عملوا باستخدام التصوير المجسم في نشر ما يسمى "الوسيلة الجديدة" في عالم الفن، مثل هارييت كاسدين سيلفر من الولايات المتحدة، وديتر يونج من ألمانيا ، ومويسيس بومستين من البرازيل ، حيث كان كل منهم يبحث عن "لغة" مناسبة لاستخدامها مع العمل ثلاثي الأبعاد، متجنبًا إعادة إنتاج التمثال أو الشيء باستخدام التصوير المجسم البسيط. على سبيل المثال، في البرازيل، وجد العديد من الشعراء الملموسين (أوغوستو دي كامبوس، وديسيو بيناتاري، وخوليو بلازا، وخوسيه فاغنر جارسيا، المرتبطين بمويسيس بومستين ) في التصوير المجسم طريقة للتعبير عن أنفسهم وتجديد الشعر الملموس .
لا تزال مجموعة صغيرة ولكنها نشطة من الفنانين تدمج عناصر الهولوغرافيا في أعمالهم. [23] يرتبط البعض بتقنيات الهولوغرافيا الجديدة؛ على سبيل المثال، استخدم الفنان مات براند [24] تصميم المرآة الحاسوبية للقضاء على تشوه الصورة من الهولوغرافيا المرآوية .
يحتوي متحف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا [25] وجوناثان روس [26] على مجموعات واسعة من الصور المجسمة وفهرسات عبر الإنترنت للصور المجسمة الفنية.
تخزين البيانات
تخزين البيانات الهولوغرافية هي تقنية يمكنها تخزين المعلومات بكثافة عالية داخل بلورات أو بوليمرات ضوئية. إن القدرة على تخزين كميات كبيرة من المعلومات في نوع ما من الوسائط لها أهمية كبيرة، حيث تشتمل العديد من المنتجات الإلكترونية على أجهزة تخزين. نظرًا لأن تقنيات التخزين الحالية مثل قرص Blu-ray تصل إلى حد كثافة البيانات المحتملة (بسبب الحجم المحدود للحيود لحزم الكتابة)، فإن التخزين الهولوغرافي لديه القدرة على أن يصبح الجيل التالي من وسائط التخزين الشائعة. تتمثل ميزة هذا النوع من تخزين البيانات في استخدام حجم وسائط التسجيل بدلاً من السطح فقط. يمكن لأجهزة SLM المتوفرة حاليًا إنتاج حوالي 1000 صورة مختلفة في الثانية بدقة 1024 × 1024 بت مما يؤدي إلى سرعة كتابة تبلغ حوالي جيجابت في الثانية . [27]
في عام 2005، أنتجت شركات مثل Optware و Maxell قرصًا مقاس 120 مم يستخدم طبقة ثلاثية الأبعاد لتخزين البيانات بسعة محتملة تبلغ 3.9 تيرابايت ، وهو تنسيق يسمى Holographic Versatile Disc . حتى سبتمبر 2014، لم يتم إصدار أي منتج تجاري.
كانت شركة أخرى، وهي InPhase Technologies ، تعمل على تطوير تنسيق منافس، ولكنها أفلست في عام 2011 وتم بيع جميع أصولها إلى شركة Akonia Holographics، LLC.
في حين استخدمت العديد من نماذج تخزين البيانات الهولوغرافية التخزين "المستند إلى الصفحة"، حيث يحتفظ كل هولوغرام مسجل بكمية كبيرة من البيانات، فإن الأبحاث الحديثة في استخدام "الهولوغرامات الدقيقة" التي يقل حجمها عن الميكرومتر أسفرت عن العديد من حلول تخزين البيانات البصرية ثلاثية الأبعاد المحتملة . وفي حين لا يمكن لهذا النهج لتخزين البيانات تحقيق معدلات البيانات العالية للتخزين المستند إلى الصفحة، فإن التفاوتات والعقبات التكنولوجية وتكلفة إنتاج منتج تجاري أقل بكثير.
التصوير المجسم الديناميكي
في التصوير المجسم الثابت، تحدث عمليات التسجيل والتطوير وإعادة البناء بشكل متسلسل، ويتم إنتاج صورة مجسمة دائمة.
توجد أيضًا مواد ثلاثية الأبعاد لا تحتاج إلى عملية تطوير ويمكنها تسجيل صورة ثلاثية الأبعاد في وقت قصير جدًا. يتيح هذا استخدام التصوير المجسم لأداء بعض العمليات البسيطة بطريقة بصرية بالكامل. تشمل أمثلة تطبيقات مثل هذه الصور ثلاثية الأبعاد في الوقت الفعلي المرايا المترافقة للطور ("عكس الزمن" للضوء)، وذاكرات التخزين المؤقت الضوئية، ومعالجة الصور (التعرف على الأنماط للصور المتغيرة بمرور الوقت)، والحوسبة الضوئية .
يمكن أن تكون كمية المعلومات المعالجة عالية جدًا (تيرابت/ثانية)، حيث يتم تنفيذ العملية بالتوازي على صورة كاملة. وهذا يعوض عن حقيقة أن وقت التسجيل، الذي يبلغ حوالي ميكروثانية ، لا يزال طويلًا جدًا مقارنة بوقت معالجة الكمبيوتر الإلكتروني. كما أن المعالجة البصرية التي يتم إجراؤها بواسطة الهولوغرام الديناميكي أقل مرونة بكثير من المعالجة الإلكترونية. من ناحية، يجب على المرء إجراء العملية دائمًا على الصورة بأكملها، ومن ناحية أخرى، فإن العملية التي يمكن أن يقوم بها الهولوغرام هي في الأساس إما ضرب أو اقتران طور. في البصريات، يتم بالفعل إجراء الجمع وتحويل فورييه بسهولة في المواد الخطية، والأخير ببساطة بواسطة عدسة. وهذا يمكّن بعض التطبيقات، مثل الجهاز الذي يقارن الصور بطريقة بصرية. [28]
يعد البحث عن مواد بصرية غير خطية جديدة للتصوير المجسم الديناميكي مجالًا نشطًا للبحث. المواد الأكثر شيوعًا هي البلورات الضوئية الانكسارية ، ولكن في أشباه الموصلات أو الهياكل غير المتجانسة لأشباه الموصلات (مثل الآبار الكمومية )، والأبخرة والغازات الذرية، والبلازما وحتى السوائل، كان من الممكن توليد صور مجسمة.
من التطبيقات الواعدة بشكل خاص اقتران الطور البصري . فهو يسمح بإزالة تشوهات الموجة الأمامية التي يتلقاها شعاع الضوء عند المرور عبر وسط منحرف، وذلك بإرساله مرة أخرى عبر نفس الوسط المنحرف مع طور مقترن. وهذا مفيد، على سبيل المثال، في الاتصالات البصرية في الفضاء الحر للتعويض عن الاضطرابات الجوية (الظاهرة التي تؤدي إلى وميض ضوء النجوم).
استخدام الهواة

منذ بداية التصوير المجسم، قام العديد من المصورين المجسمين باستكشاف استخداماته وعرضوها على الجمهور.
في عام 1971، افتتح لويد كروس مدرسة سان فرانسيسكو للتصوير المجسم وعلم الهواة كيفية صنع الصور المجسمة باستخدام ليزر هيليوم نيون صغير (عادة 5 ميغاواط) ومعدات منزلية رخيصة الثمن. كان من المفترض أن يتطلب التصوير المجسم طاولة بصرية معدنية باهظة الثمن لتثبيت جميع العناصر المعنية في مكانها وتخفيف أي اهتزازات يمكن أن تشوش حواف التداخل وتدمر الصورة المجسمة. كان البديل الذي صنعه كروس في المنزل عبارة عن صندوق رمل مصنوع من جدار احتياطي من كتلة خرسانية على قاعدة من الخشب الرقائقي، مدعومًا بأكوام من الإطارات القديمة لعزلها عن اهتزازات الأرض، ومملوءًا بالرمل الذي تم غسله لإزالة الغبار. تم تثبيت الليزر بشكل آمن أعلى جدار كتلة الخرسانية. تم تثبيت المرايا والعدسات البسيطة اللازمة لتوجيه وتقسيم وتوسيع شعاع الليزر على أطوال قصيرة من أنابيب البولي فينيل كلوريد، والتي تم لصقها في الرمال في المواقع المطلوبة. تم دعم الموضوع وحامل اللوحة الفوتوغرافية بشكل مماثل داخل صندوق الرمل. قام المصور المجسم بإطفاء ضوء الغرفة، وحجب شعاع الليزر بالقرب من مصدره باستخدام مصراع صغير يتم التحكم فيه بواسطة مرحل ، ثم قام بتحميل لوحة في الحامل في الظلام، ثم غادر الغرفة، وانتظر بضع دقائق حتى يستقر كل شيء، ثم قام بالتعرض عن طريق تشغيل مصراع الليزر عن بعد.
في عام 1979، افتتح جيسون سابان استوديوهات الهولوغرافيك في مدينة نيويورك . ومنذ ذلك الحين، شاركوا في إنتاج العديد من الصور المجسمة للعديد من الفنانين والشركات. [29] وُصف سابان بأنه "آخر مصور هولوجرافي محترف في نيويورك".
وقد واصل العديد من هؤلاء المصورين الهولوغرافيين إنتاج الصور الهولوغرافية الفنية. ففي عام 1983، نشر فريد أونترسيهير، أحد مؤسسي مدرسة سان فرانسيسكو للصور الهولوغرافية وفنان الهولوغرافيا الشهير، كتاب دليل الهولوغرافيا ، وهو دليل سهل القراءة لصنع الصور الهولوغرافية في المنزل. وقد أدى هذا إلى ظهور موجة جديدة من المصورين الهولوغرافيين ووفر طرقًا بسيطة لاستخدام مواد التسجيل هاليد الفضة من شركة AGFA والتي كانت متوفرة آنذاك .
في عام 2000، نشر فرانك دي فريتاس كتاب Shoebox Holography Book وقدّم استخدام مؤشرات الليزر غير المكلفة لعدد لا يحصى من الهواة . لسنوات عديدة، كان من المفترض أن بعض خصائص ثنائيات الليزر شبه الموصلة تجعلها عديمة الفائدة تقريبًا لإنشاء الصور المجسمة، ولكن عندما تم اختبارها في النهاية من خلال التجربة العملية، وجد أن هذا ليس فقط غير صحيح، بل إن بعضها يوفر في الواقع طول تماسك أكبر بكثير من ليزر غاز الهيليوم والنيون التقليدي. كان هذا تطورًا مهمًا للغاية للهواة، حيث انخفض سعر ثنائيات الليزر الحمراء من مئات الدولارات في أوائل الثمانينيات إلى حوالي 5 دولارات بعد دخولها السوق الشامل كمكون تم سحبه من مشغلات الأقراص المضغوطة ، أو لاحقًا، مشغلات أقراص DVD من منتصف الثمانينيات فصاعدًا. الآن، هناك الآلاف من المصورين المجسمين الهواة في جميع أنحاء العالم.
بحلول أواخر عام 2000، دخلت مجموعات التصوير المجسم ذات الصمامات الثنائية ذات مؤشرات الليزر غير المكلفة إلى سوق المستهلكين السائدة. مكنت هذه المجموعات الطلاب والمعلمين والهواة من صنع عدة أنواع من الصور المجسمة دون معدات متخصصة، وأصبحت هدايا شهيرة بحلول عام 2005. [30] أدى تقديم مجموعات التصوير المجسم ذات الألواح ذاتية التطوير في عام 2003 إلى تمكين الهواة من إنشاء صور مجسمة دون عناء المعالجة الكيميائية الرطبة. [31]
في عام 2006، أصبح عدد كبير من أشعة الليزر الخضراء الفائضة ذات الجودة العالية (Coherent C315) متاحة، مما جعل التصوير المجسم باستخدام الجيلاتين ثنائي الكرومات (DCG) في متناول المصورين الهواة. وقد فوجئ مجتمع التصوير المجسم بالحساسية المذهلة لـ DCG للضوء الأخضر. وكان من المفترض أن تكون هذه الحساسية ضئيلة أو غير موجودة. واستجاب جيف بليث بتركيبة G307 من DCG لزيادة السرعة والحساسية لهذه الليزر الجديدة. [32]
لم تعد شركة كوداك وشركة أجفا، وهما الشركتان الرئيسيتان اللتان كانتا من الموردين الرئيسيين لألواح وأفلام هاليد الفضة عالية الجودة، موجودتين في السوق. وفي حين ساعدت شركات تصنيع أخرى في سد هذا الفراغ، فإن العديد من الهواة يقومون الآن بتصنيع موادهم الخاصة. والصيغ المفضلة هي الجيلاتين ثنائي الكروم، والجيلاتين ثنائي الكروم المحسَّن بميثيلين بلو، ومستحضرات هاليد الفضة بطريقة الانتشار. وقد نشر جيف بليث طرقًا دقيقة للغاية لصنع هذه المستحضرات في مختبر صغير أو مرآب. [33]
حتى أن مجموعة صغيرة من الهواة يقومون ببناء ليزر نبضي خاص بهم لصنع صور ثلاثية الأبعاد للكائنات الحية والأشياء غير المستقرة أو المتحركة. [34]
التداخل الهولوغرافي
التداخل الهولوغرافي (HI) هو تقنية تمكن من قياس الإزاحات الثابتة والديناميكية للأجسام ذات الأسطح الخشنة بصريًا بدقة تداخلية بصرية (أي إلى أجزاء من طول موجة الضوء). [35] [36] ويمكن استخدامه أيضًا للكشف عن الاختلافات في طول المسار البصري في الوسائط الشفافة، مما يتيح، على سبيل المثال، تصور تدفق السوائل وتحليله. ويمكن استخدامه أيضًا لإنشاء خطوط تمثل شكل السطح أو مناطق الجرعة المتساوية في قياس جرعات الإشعاع. [37]
لقد تم استخدامه على نطاق واسع لقياس الإجهاد والانفعال والاهتزاز في الهياكل الهندسية.
المجهر التداخلي
يحتفظ الهولوغرام بالمعلومات حول سعة وطور المجال. قد تحتفظ العديد من الهولوغرامات بمعلومات حول نفس توزيع الضوء المنبعث في اتجاهات مختلفة. يسمح التحليل العددي لمثل هذه الهولوغرامات بمحاكاة الفتحة العددية الكبيرة ، والتي بدورها تمكن من تعزيز دقة المجهر الضوئي . تسمى التقنية المقابلة المجهر التداخلي . تسمح الإنجازات الأخيرة للمجهر التداخلي بالاقتراب من حد ربع الطول الموجي للدقة. [38]
أجهزة الاستشعار أو المستشعرات الحيوية
يتم تصنيع الهولوغرام باستخدام مادة معدلة تتفاعل مع جزيئات معينة مما يؤدي إلى حدوث تغيير في دورية الهامش أو معامل الانكسار، وبالتالي لون الانعكاس الهولوغرافي. [39] [40]
حماية

تُستخدم الصور المجسمة بشكل شائع لأغراض أمنية، حيث يتم نسخها من صورة مجسمة رئيسية تتطلب معدات باهظة الثمن ومتخصصة ومتقدمة تقنيًا، وبالتالي يصعب تزويرها. تُستخدم على نطاق واسع في العديد من العملات ، مثل الأوراق النقدية البرازيلية من فئة 20 و50 و100 ريال برازيلي؛ والأوراق النقدية البريطانية من فئة 5 و10 و20 و50 جنيهًا إسترلينيًا؛ والأوراق النقدية الكورية الجنوبية من فئة 5000 و10000 و50000 وون؛ والأوراق النقدية اليابانية من فئة 5000 و10000 ين ؛ والأوراق النقدية الهندية من فئة 50 و100 و500 و2000 روبية ؛ وجميع الأوراق النقدية المتداولة حاليًا من الدولار الكندي والكونا الكرواتية والكرونة الدنماركية واليورو . ويمكن أيضًا العثور عليها في بطاقات الائتمان والبطاقات المصرفية بالإضافة إلى جوازات السفر وبطاقات الهوية والكتب ومغلفات الأطعمة وأقراص DVD ومعدات الرياضة. وتأتي هذه الصور المجسمة في مجموعة متنوعة من الأشكال، بدءًا من الشرائط اللاصقة التي توضع على عبوات السلع الاستهلاكية سريعة الحركة إلى العلامات المجسمة على المنتجات الإلكترونية . وغالبًا ما تحتوي على عناصر نصية أو صورية لحماية الهويات وفصل المنتجات الأصلية عن المنتجات المقلدة .
تُستخدم أجهزة المسح الهولوغرافي في مكاتب البريد وشركات الشحن الكبرى وأنظمة النقل الآلية لتحديد الحجم الثلاثي الأبعاد للحزمة. وغالبًا ما تُستخدم جنبًا إلى جنب مع أجهزة فحص الوزن للسماح بالتعبئة المسبقة الآلية لأحجام معينة، مثل شاحنة أو منصة نقالة للشحن بالجملة للبضائع. يمكن استخدام الصور المجسمة المنتجة في الإيلاستومرات كمراسلين للإجهاد والانفعال نظرًا لمرونتها وقابليتها للضغط، حيث يرتبط الضغط والقوة المطبقة بطول الموجة المنعكسة، وبالتالي لونها. [41] يمكن أيضًا استخدام تقنية التصوير المجسم بشكل فعال في قياس جرعات الإشعاع. [42] [43]
لوحات تسجيل عالية الأمان
يمكن استخدام الصور المجسمة عالية الأمان على لوحات ترخيص المركبات مثل السيارات والدراجات النارية. اعتبارًا من أبريل 2019، أصبحت لوحات الترخيص المجسمة مطلوبة على المركبات في أجزاء من الهند للمساعدة في تحديد الهوية والأمان، وخاصة في حالات سرقة السيارات. تحتوي لوحات الأرقام هذه على بيانات إلكترونية للمركبات، ولها رقم هوية فريد وملصق للإشارة إلى الأصالة. [44]
التصوير المجسم باستخدام أنواع أخرى من الموجات
من حيث المبدأ، من الممكن عمل صورة ثلاثية الأبعاد لأي موجة .
التصوير المجسم للإلكترون هو تطبيق تقنيات التصوير المجسم على موجات الإلكترون بدلاً من موجات الضوء. اخترع دينيس جابور التصوير المجسم للإلكترون لتحسين الدقة وتجنب انحرافات المجهر الإلكتروني النافذ . اليوم، يُستخدم عادةً لدراسة المجالات الكهربائية والمغناطيسية في الأغشية الرقيقة، حيث يمكن للحقول المغناطيسية والكهربائية تحويل طور الموجة المتداخلة التي تمر عبر العينة. [45] يمكن أيضًا تطبيق مبدأ التصوير المجسم للإلكترون على الطباعة الحجرية التداخلية . [46]
يتيح التصوير المجسم الصوتي إنشاء خرائط صوتية لجسم ما. يتم إجراء قياسات المجال الصوتي في العديد من النقاط القريبة من الجسم. تتم معالجة هذه القياسات رقميًا لإنتاج "صور" الجسم. [47]
تطور التصوير الذري المجسم من خلال تطوير العناصر الأساسية لبصريات الذرة . ومع عدسة حيود فرينل والمرايا الذرية، يتبع التصوير الذري المجسم خطوة طبيعية في تطوير فيزياء (وتطبيقات) الحزم الذرية. وقد وفرت التطورات الأخيرة بما في ذلك المرايا الذرية وخاصة المرايا المضلعة الأدوات اللازمة لإنشاء الصور المجسمة الذرية، [48] على الرغم من أن مثل هذه الصور المجسمة لم يتم تسويقها تجاريًا بعد.
تم استخدام التصوير المجسم لحزمة النيوترون لرؤية الجزء الداخلي من الأجسام الصلبة. [49]
يتم إنشاء الهولوغرامات بالأشعة السينية باستخدام السنكروترونات أو ليزر الإلكترونات الحرة بالأشعة السينية كمصدر للإشعاع وأجهزة الكشف ذات البكسلات مثل أجهزة اقتران الشحنات كوسيلة للتسجيل. [50] ثم يتم استرداد عملية إعادة البناء عن طريق الحوسبة. نظرًا لطول الموجة الأقصر للأشعة السينية مقارنة بالضوء المرئي، فإن هذا النهج يسمح بتصوير الأشياء بدقة مكانية أعلى. [51] نظرًا لأن ليزر الإلكترونات الحرة يمكن أن يوفر نبضات قصيرة للغاية وأشعة سينية في نطاق الفمتوثانية والتي تكون مكثفة ومتماسكة، فقد تم استخدام الهولوغرام بالأشعة السينية لالتقاط العمليات الديناميكية فائقة السرعة. [52] [53] [54]
الهولوغرامات الكاذبة

هناك العديد من التأثيرات البصرية التي يتم الخلط بينها وبين التصوير المجسم بشكل خاطئ، مثل التأثيرات الناتجة عن الطباعة العدسية ، ووهم شبح الفلفل (أو المتغيرات الحديثة مثل كحل Musion Eyeliner )، والتصوير المقطعي والعروض الحجمية . [55] [56] وقد أطلق على مثل هذه الأوهام اسم "التصوير المزيف". [57] [58]
تقنية شبح الفلفل، كونها الأسهل في التنفيذ من بين هذه الطرق، هي الأكثر انتشارًا في العروض ثلاثية الأبعاد التي تدعي أنها "هولوغرافية" (أو يشار إليها باسم). في حين أن الوهم الأصلي، المستخدم في المسرح، كان يتضمن أشياء وأشخاصًا ماديين حقيقيين، يقعون خارج المسرح، فإن المتغيرات الحديثة تحل محل الكائن المصدر بشاشة رقمية تعرض صورًا تم إنشاؤها باستخدام رسومات كمبيوتر ثلاثية الأبعاد لتوفير إشارات العمق اللازمة . ومع ذلك، لا يزال الانعكاس، الذي يبدو وكأنه يطفو في الهواء، مسطحًا، وبالتالي أقل واقعية مما لو كان يتم انعكاس كائن ثلاثي الأبعاد فعليًا.
تشمل أمثلة هذه النسخة الرقمية من وهم شبح بيبر عروض Gorillaz في حفل توزيع جوائز MTV Europe Music لعام 2005 وحفل توزيع جوائز جرامي الثامن والأربعين ؛ والأداء الافتراضي لتوباك شاكور في مهرجان Coachella Valley للموسيقى والفنون في عام 2012، حيث غنى الراب إلى جانب سنوب دوج أثناء أدائه مع دكتور دري . [59] تم عرض الصور الرمزية الرقمية للمجموعة السويدية العملاقة ABBA على خشبة المسرح في مايو 2022. [60] استخدم أداء ABBA تقنية كانت نسخة محدثة من Pepper's Ghost التي أنشأتها Industrial Light & Magic . [61] كشفت فرقة الروك الأمريكية KISS عن صور رمزية رقمية مماثلة في ديسمبر 2023 للقيام بجولة في مكانها في ختام جولة End of the Road العالمية باستخدام نفس تقنية Pepper's Ghost مثل صور ABBA الرمزية. [62]
يمكن إنشاء وهم أبسط من خلال عرض صور واقعية من الخلف على شاشات شبه شفافة. يعد العرض الخلفي ضروريًا لأنه بخلاف ذلك فإن شفافية الشاشة شبه الشفافة ستسمح بإضاءة الخلفية بواسطة العرض، مما قد يكسر الوهم.
أنتجت شركة Crypton Future Media ، وهي شركة برمجيات موسيقية أنتجت شخصية Hatsune Miku ، [63] أحد تطبيقات مُصنِّع الغناء Vocaloid العديدة ، حفلات موسيقية تؤدي فيها Miku، إلى جانب شخصيات Crypton Vocaloids الأخرى، على خشبة المسرح كشخصيات "هولوغرافية". تستخدم هذه الحفلات الموسيقية الإسقاط الخلفي على شاشة DILAD شبه شفافة [64] [65] لتحقيق تأثيرها "الهولوغرافي". [66] [67]
في عام 2011، أنتجت شركة الملابس Burberry في بكين "عرض أزياء Burberry Prorsum خريف/شتاء 2011 بتقنية الهولوغرام"، والذي تضمن صورًا ثلاثية الأبعاد بالحجم الطبيعي للعارضات. يُظهر مقطع الفيديو الخاص بالشركة [68] عدة لقطات مركزية وخارج المركز لشاشة العرض الرئيسية ثنائية الأبعاد، حيث تكشف الأخيرة عن تسطيح العارضات الافتراضيات. تم الإبلاغ عن الادعاء باستخدام تقنية الهولوغرام كحقيقة في وسائل الإعلام التجارية. [69]
في مدريد ، في 10 أبريل 2015، تم استخدام عرض مرئي عام يسمى "Holograms por la Libertad" (هولوغرام من أجل الحرية)، والذي يضم حشدًا افتراضيًا شبحيًا من المتظاهرين، للاحتجاج على قانون إسباني جديد يحظر على المواطنين التظاهر في الأماكن العامة. وعلى الرغم من تسميته على نطاق واسع "احتجاج الهولوغرام" في التقارير الإخبارية، [70] لم يكن هناك هولوغرام فعلي متضمن - كان مجرد متغير آخر محدث تقنيًا لوهم شبح بيبر.
تختلف تقنية التصوير المجسم عن تقنية التصوير المجسم المرآوي ، وهي تقنية لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد من خلال التحكم في حركة المرآوي على سطح ثنائي الأبعاد. [71] وهي تعمل عن طريق التلاعب بحزم أشعة الضوء بشكل انعكاسي أو انكساري، وليس باستخدام التداخل والحيود.
الصور المجسمة اللمسية
في الخيال
تمت الإشارة إلى الهولوغرافيا على نطاق واسع في الأفلام والروايات والتلفزيون، وعادةً في الخيال العلمي ، بدءًا من أواخر السبعينيات. [72] استوعب كتاب الخيال العلمي الأساطير الحضرية المحيطة بالهولوغرافيا التي نشرها علماء ورجال أعمال متحمسون للغاية يحاولون تسويق الفكرة. [72] كان لهذا تأثير إعطاء الجمهور توقعات عالية للغاية بشأن قدرة الهولوغرافيا، بسبب التصوير غير الواقعي لها في معظم الخيال، حيث تكون إسقاطات كمبيوترية ثلاثية الأبعاد بالكامل تكون أحيانًا ملموسة من خلال استخدام حقول القوة . [72] تشمل أمثلة هذا النوع من التصوير الهولوغرام للأميرة ليا في حرب النجوم ، وأرنولد ريمر من ريد دوارف ، الذي تم تحويله لاحقًا إلى "ضوء صلب" لجعله صلبًا، وهولوغرام هولوديك والطوارئ الطبية من ستار تريك . [72]
كانت تقنية الهولوغرام مصدر إلهام للعديد من ألعاب الفيديو التي تحتوي على عناصر من الخيال العلمي. في العديد من العناوين، تم استخدام تقنية الهولوغرام الخيالية لتعكس التمثيلات الخاطئة في الحياة الواقعية للاستخدام العسكري المحتمل للهولوغرام، مثل "الدبابات السراب" في Command & Conquer: Red Alert 2 التي يمكنها إخفاء نفسها في شكل أشجار. [73] يمكن لشخصيات اللاعب استخدام الطعوم الهولوغرامية في ألعاب مثل Halo: Reach و Crysis 2 لإرباك العدو وتشتيت انتباهه. [73] تتمتع عميلة Starcraft الشبح Nova بإمكانية الوصول إلى "طُعم الهولوغرام" كواحدة من قدراتها الأساسية الثلاث في Heroes of the Storm . [74]
ومع ذلك، ألهمت التصورات الخيالية للصور المجسمة التقدم التكنولوجي في مجالات أخرى، مثل الواقع المعزز ، الذي يعد بتحقيق التصورات الخيالية للصور المجسمة بوسائل أخرى. [75]
انظر أيضا
- تنسيقات الملفات ثلاثية الأبعاد
- التصوير المجسم الناتج عن الحاسوب
- العرض الهولوغرافي
- الواقع المعزز
- الصور المجسمة الأسترالية
- التصوير المجسم التلقائي
- التصوير المجسم الرقمي
- المجهر الرقمي المجسم
- التصوير المجسم الرقمي المستوي
- عرض الضباب
- مبدأ الهولوغرافيا
- نظرية الدماغ الهولونومي
- وحدة معالجة هوجل
- التصوير المتكامل
- قائمة التقنيات الناشئة
- التصوير المجسم المتماسك الطوري
- البلازمون – التطبيقات الممكنة (التصوير المجسم بالألوان الكاملة)
- التصوير المقطعي
- عرض حجمي
- الطباعة الحجمية
مراجع
- ^ "ما هو التصوير المجسم؟ | holocenter" . تم الاسترجاع في 2 سبتمبر 2019 .
- ^ ab Jesacher, Alexander; Ritsch-Marte, Monika (2 January 2016). "التصوير المجسم الصناعي في المجهر: الفرص الناشئة عن تشكيل الموجة الأمامية المتقدمة". الفيزياء المعاصرة . 57 (1): 46-59. Bibcode :2016ConPh..57...46J. doi :10.1080/00107514.2015.1120007. ISSN 0010-7514.
- ^ شاهين، إرديم؛ ستويكوفا، إيلينا؛ ماكينين، جاني؛ جوتشيف، أتاناس (20 مارس 2020). "صور ثلاثية الأبعاد مولدة بالحاسوب: دراسة استقصائية" (PDF) . استبيانات الحوسبة التابعة لـ ACM . 53 (2): 32:1–32:35. doi :10.1145/3378444. ISSN 0360-0300.
- ^ Blanche, P.-A.; Bablumian, A.; Voorakaranam, R.; Christenson, C.; Lin, W.; Gu, T.; Flores, D.; Wang, P.; et al. (2010). "التواجد عن بعد ثلاثي الأبعاد باستخدام البوليمر الضوئي الانكساري كبير المساحة". Nature . 468 (7320): 80–83. Bibcode :2010Natur.468...80B. doi :10.1038/nature09521. PMID 21048763. S2CID 205222841.
- ^ Smalley, DE; Nygaard, E.; Squire, K.; Van Wagoner, J.; Rasmussen, J.; Gneiting, S.; Qaderi, K.; Goodsell, J.; Rogers, W.; Lindsey, M.; Costner, K.; Monk, A.; Pearson, M.; Haymore, B.; Peatross, J. (25 يناير 2018). "عرض حجمي بمصيدة ضوئية". Nature . 553 (7689): 486–490. Bibcode :2018Natur.553..486S. doi : 10.1038/nature25176 . ISSN 1476-4687. PMID 29368704. S2CID 4451867.
- ^ جابور، دينيس (1948). "مبدأ مجهري جديد". نيتشر . 161 (4098): 777–8. رمز Bibcode :1948Natur.161..777G. doi : 10.1038/161777a0 . PMID 18860291. S2CID 4121017.
- ^ جابور، دينيس (1949). "المجهر باستخدام جبهات الموجة المعاد بناؤها". وقائع الجمعية الملكية . 197 (1051): 454–487. رمز Bibcode :1949RSPSA.197..454G. doi : 10.1098/rspa.1949.0075 . S2CID 123187722.
- ^ ab Blanche, Pierre-Alexandre (2014). دليل ميداني للتصوير المجسم . أدلة ميدانية من SPIE. بيلينجهام، واشنطن: SPIE Press. ص. 1. ISBN 978-0-8194-9957-8.
- ^ هاريهران، ب. (1996). التصوير المجسم البصري . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 9780521433488.
- ^ "جائزة نوبل في الفيزياء 1971". Nobelprize.org . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ Denisyuk, Yuri N. (1962). "حول انعكاس الخصائص البصرية لجسم في مجال موجة الضوء المبعثر به". Doklady Akademii Nauk SSSR . 144 (6): 1275–1278.
- ^ Leith, EN; Upatnieks, J. (1962). "Reconstructed wavefronts and communication theory". J. Opt. Soc. Am . 52 (10): 1123–1130. Bibcode :1962JOSA...52.1123L. doi :10.1364/JOSA.52.001123.
- ^ Upatnieks, J; Leonard, C (1969). "كفاءة الانعراج لأنماط التداخل المبيضة والمسجلة فوتوغرافيًا". Applied Optics . 8 (1): 85–89. Bibcode :1969ApOpt...8...85U. doi :10.1364/ao.8.000085. PMID 20072177.
- ^ Graube, A (1974). "التطورات في طرق التبييض للصور المجسمة المسجلة فوتوغرافيًا". Applied Optics . 13 (12): 2942–6. Bibcode :1974ApOpt..13.2942G. doi :10.1364/ao.13.002942. PMID 20134813.
- ^ فيليبس، نيوجيرسي؛ بورتر، د. (1976). "تقدم في معالجة الهولوغرامات". مجلة الفيزياء الإلكترونية: الأدوات العلمية . 9 (8): 631. رمز Bibcode :1976JPhE....9..631P. doi :10.1088/0022-3735/9/8/011.
- ^ هاريهران، ب (2002). أساسيات التصوير المجسم . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 9780511755569.
- ^ ريتشاردز، كيث إل. (2018). كتاب مصدر مهندس التصميم. بوكا راتون. رقم ISBN 978-1-315-35052-3. OCLC 990152205.
{{cite book}}:CS1 maint: موقع الناشر المفقود ( الرابط ) - ^ "تاريخ وتطور التصوير المجسم". Holophile.com . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ كويل، ريبيكا (1990). "التصوير المجسم – الفن في فضاء التكنولوجيا". في هايوارد، فيليب (محرر). الثقافة والتكنولوجيا والإبداع في أواخر القرن العشرين . لندن، إنجلترا: جون ليبي وشركاه. ص 65-88. ISBN 978-0-86196-266-2.
- ^ "مارجريت بينيون هولوجرافيا". معرض ليزون . تم الاسترجاع في 4 فبراير 2016 .
- ^ Integraf. "السيرة الذاتية للدكتور تونغ جيه جونغ". Integraf.com . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ "holocenter". holocenter . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ "الهولوغرام العالمي". الهولوغرام البصري الكرزي .
- ^ أعمال معدنية ثلاثية الأبعاد http://www.zintaglio.com
- ^ "متحف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: المجموعات – التصوير المجسم". Web.mit.edu . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ "مجموعة جوناثان روس الهولوغرامية". Jrholocollection.com . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ Lang, M.; Eschler, H. (1 October 1974). "Gigabyte capacity for holographic memory". Optics & Laser Technology . 6 (5): 219–224. Bibcode :1974OptLT...6..219L. doi :10.1016/0030-3992(74)90061-9. ISSN 0030-3992.
- ^ R. Ryf et al. High-frame-rate joint Fourier-transform correlator based on Sn2P2S6 crystal, Optics Letters 26 , 1666–1668 (2001)
- ^ Strochlic, Nina (27 May 2014). "ملك الهولوغرام في نيويورك هو أيضًا آخر محترف في الهولوغرام في المدينة". The Daily Beast .
- ^ ستيفن كاس: هدايا الأعياد 2005 هدايا وأدوات لعشاق التكنولوجيا من جميع الأعمار: افعلها بنفسك - ثلاثية الأبعاد . في مجلة IEEE Spectrum ، نوفمبر 2005
- ^ Chiaverina, Chris: Litiholo holography – So easy even a caveman could have done it (apparatus review) Archived 8 February 2012 at the Wayback Machine . في The Physics Teacher ، المجلد 48، نوفمبر 2010، ص 551-552.
- ^ "A HoloWiki FAQ". HoloWiki. 15 فبراير 2011. مؤرشف من الأصل في 6 نوفمبر 2010. اطلع عليه بتاريخ 21 أبريل 2012 .
- ^ "توجد هنا العديد من الطرق". Holowiki.com. مؤرشف من الأصل في 7 مارس 2012. استرجاع 21 أبريل 2012 .
- ^ "صياغات فيلم جيف بليث". Cabd0.tripod.com . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ Powell, RL; Stetson, KA (1965). "تحليل الاهتزاز التداخلي عن طريق إعادة بناء الواجهة الموجية". J. Opt. Soc. Am . 55 (12): 1593–8. Bibcode :1965JOSA...55.1593P. doi :10.1364/josa.55.001593.
- ^ جونز، روبرت؛ وايكس، كاثرين (1989). التداخل الهولوغرافي والبقعي . كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-34417-4.
- ^ Beigzadeh, AM; Vaziri, MR Rashidian; Ziaie, F. (2017). "نمذجة مقياس السعرات الحرارية القائم على التداخل الهولوغرافي لقياس جرعات الإشعاع". الأجهزة والطرق النووية في أبحاث الفيزياء أ . 864 : 40–49. Bibcode :2017NIMPA.864...40B. doi :10.1016/j.nima.2017.05.019.
- ^ Y.Kuznetsova؛ A.Neumann, SRBrueck (2007). "التصوير المجهري التداخلي - الاقتراب من حدود الأنظمة الخطية للدقة البصرية". Optics Express . 15 (11): 6651–6663. Bibcode :2007OExpr..15.6651K. doi : 10.1364/OE.15.006651 . PMID 19546975.
- ^ Yetisen, AK; Butt, H; da Cruz Vasconcellos, F; Montelongo, Y; Davidson, CAB; Blyth, J; Carmody, JB; Vignolini, S; Steiner, U; Baumberg, JJ; Wilkinson, TD; Lowe, CR (2013). "الكتابة الموجهة بالضوء لأجهزة الاستشعار الهولوغرافية الضيقة النطاق القابلة للضبط كيميائيًا". المواد البصرية المتقدمة . 2 (3): 250-254. doi :10.1002/adom.201300375. S2CID 96257175.
- ^ MartíNez-Hurtado, JL; Davidson, CAB; Blyth, J.; Lowe, CR (2010). "الكشف الهولوغرافي عن الغازات الهيدروكربونية والمركبات العضوية المتطايرة الأخرى". Langmuir . 26 (19): 15694–15699. doi :10.1021/la102693m. PMID 20836549.
- ^ "الهولوغرام المرن" الصفحات 113-117، وقائع المؤتمر الدولي للفيزياء الفلكية 2010، رقم ISBN 978-0-9566139-1-2 هنا: http://www.dspace.cam.ac.uk/handle/1810/225960
- ^ Beigzadeh, AM (2017). "نمذجة مقياس السعرات الحرارية القائم على التداخل الهولوغرافي لقياس جرعات الإشعاع". الأجهزة والطرق النووية في أبحاث الفيزياء القسم أ: المسرعات وأجهزة قياس الطيف وأجهزة الكشف والمعدات المرتبطة بها . 864 : 40–49. Bibcode :2017NIMPA.864...40B. doi :10.1016/j.nima.2017.05.019.
- ^ Beigzadeh, AM (2018). "التداخل الهولوغرافي ثنائي التعرض لقياس جرعات الإشعاع: نموذج جديد متطور". قياسات الإشعاع . 119 : 132–139. Bibcode :2018RadM..119..132B. doi :10.1016/j.radmeas.2018.10.010. S2CID 105842469.
- ^ "لماذا جعلت الحكومة لوحات التسجيل عالية الأمان إلزامية". The Economic Times . ET Online . تم الاسترجاع في 18 يوليو 2021 .
- ^ إعادة دونين بوركوفسكي وآخرون، ميكروس. الدقة. والتكنولوجيا. المجلد. 64، ص 390-402 (2004)
- ^ Ogai, K.; et al. (1993). "An Approach for Nanolithography Using Electron Holography". Jpn. J. Appl. Phys . 32 (12S): 5988–5992. Bibcode :1993JaJAP..32.5988O. doi :10.1143/jjap.32.5988. S2CID 123606284.
- ^ "التصوير المجسم الصوتي". Bruel and Kjaer . تم الاسترجاع في 3 سبتمبر 2022 .
- ^ F. Shimizu; J. Fujita (مارس 2002). "الهولوغرام من النوع الانعكاسي للذرات". Physical Review Letters . 88 (12): 123201. Bibcode :2002PhRvL..88l3201S. doi :10.1103/PhysRevLett.88.123201. PMID 11909457.
- ^ سوينسون، جايل (20 أكتوبر 2016). "تنحى جانبًا، أيها الليزر: يمكن للعلماء الآن إنشاء صور ثلاثية الأبعاد من النيوترونات أيضًا". المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . تم الاسترجاع في 4 أبريل 2017 .
- ^ Eisebitt, S.; et al. (2004). "التصوير بدون عدسات للبنى النانوية المغناطيسية بواسطة التصوير الطيفي بالأشعة السينية". Nature . 432 (7019): 885–888. Bibcode :2004Natur.432..885E. doi :10.1038/nature03139. PMID 15602557. S2CID 4423853.
- ^ Pfau, B.; et al. (2014). "Influence of stray fields on the switching-field distribution for bit-patterned media based on pre-patterned basiss" (PDF) . رسائل الفيزياء التطبيقية . 105 (13): 132407. رمز Bibcode :2014ApPhL.105m2407P. doi :10.1063/1.4896982. S2CID 121512138.
- ^ Chapman, HN; et al. (2007). "تصوير الأشعة السينية بتقنية التأخير الزمني بالفيمتوثانية" (PDF) . Nature . 448 (7154): 676–679. Bibcode :2007Natur.448..676C. doi :10.1038/nature06049. PMID 17687320. S2CID 4406541.
- ^ Günther, CM; et al. (2011). "Sequential femtosecond X-ray photography". Nature Photonics . 5 (2): 99–102. Bibcode :2011NaPho...5...99G. doi :10.1038/nphoton.2010.287.
- ^ فون كورف، شمايسينج؛ وآخرون (2014). "تصوير ديناميكيات إزالة المغناطيسية فائقة السرعة بعد إثارة بصرية موضعية مكانية" (PDF) . رسائل المراجعة الفيزيائية . 112 (21): 217203. رمز Bibcode : 2014PhRvL.112u7203V. doi : 10.1103/PhysRevLett.112.217203. مؤرشف من الأصل (PDF) في 7 ديسمبر 2023.
- ^ "مذيعون بتقنية التصوير المجسم في مطار لوتون". بي بي سي نيوز. 31 يناير 2011. تم استرجاعه في 21 أبريل 2012 .
- ^ فاريفار، سايروس (16 أبريل 2012). ""هولوغرام توباك" مجرد وهم بصري رائع". آرس تكنيكا . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ "تقنية التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد: من الخيال العلمي إلى الواقع الهندسي". مدونة السنة الدولية للضوء . 28 سبتمبر 2015. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2017.
- ^ جوردون ، ماركوس أ. (2017). الموئل 44 درجة (MFA). جامعة أوكاد. دوى : 10.13140/RG.2.2.30421.88802 .
- ^ سونغ، كارولين؛ جوك-روجر، توبير؛ كوان، دينيس؛ إيافاتزي، جيسيكا (16 أبريل 2012). "توباك يعود كصورة ثلاثية الأبعاد في كوتشيلا". مدونة ماركي . مدونات سي إن إن. مؤرشف من الأصل في 4 مايو 2012. تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ براوز؛ ميلز (27 مايو 2022). "Super Trouper: ABBA تعود إلى المسرح كأفاتار افتراضية لحفلات لندن". رويترز . تم الاسترجاع في 4 يونيو 2022 .
- ^ كارتر، نينيان (27 نوفمبر 2018). "كشف النقاب عن "أباتارز" الغامضين لفرقة آبا". Graphic News . تم الاسترجاع في 4 يونيو 2022 .
- ^ Amorosi, AD (3 ديسمبر 2023). "KISS تودع في حديقة ماديسون سكوير، قبل تسليم الشعلة لخلفاء الفرقة: مراجعة الحفل". Variety . تم الاسترجاع في 3 ديسمبر 2023 .
- ^ “كريبتون” クリプトン (باللغة اليابانية). Crypton.co.jp . تم الاسترجاع 21 أبريل 2012 .
- ^ G., Adrian. "معرض أنمي لوس أنجلوس يستضيف أول عرض حي لـ Hatsune Miku في الولايات المتحدة في 2 يوليو". مؤرشف من الأصل في 18 أكتوبر 2012. استرجاع 20 أبريل 2012 .
- ^ ""يمكننا دعوة هاتسونا ميكو إلى غرفتي!"، الجزء الثاني (فيديو)". Youtube.com. 7 سبتمبر 2011. مؤرشف من الأصل في 30 أكتوبر 2021. تم الاسترجاع 21 أبريل 2012 .
- ^ "خطأ تقني: هل ستغني مايلي سايرس غدًا؟ صورة ثلاثية الأبعاد حية في حفل موسيقي!" . تم الاسترجاع في 29 أبريل 2011 .
- ^ "Hatsune Miku – World is Mine Live in HD". YouTube . تم الاسترجاع في 29 أبريل 2011 .
- ^ "Burberry Beijing – Full Show". Youtube.com. مؤرشف من الأصل في 4 أكتوبر 2011. تم استرجاعه في 21 أبريل 2012 .
- ^ "بربري تحط في الصين" . تم الاسترجاع في 14 يونيو 2011 .
- ^ "أول احتجاج باستخدام الصور المجسمة في التاريخ ضد قانون حظر الألفاظ في إسبانيا". revolution-news.com. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2015. استرجاع 13 أبريل 2015 .
- ^ "التصوير المجسم المرآوي: كيف". Zintaglio.com . تم الاسترجاع في 21 أبريل 2012 .
- ^ أ ب ج د جونستون، شون (2006). "الهولوغرام والثقافة الشعبية". رؤى الهولوغرام: تاريخ العلوم الجديدة . أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد، المملكة المتحدة. ص 405-408. رقم ISBN 978-0191513886. OCLC 437109030.
- ^ ab Johnston, Sean F. (2015). "11 - Channeling Dreams". الهولوغرام: تاريخ ثقافي . دار نشر جامعة أكسفورد. ISBN 978-0191021381.
- ^ "Nova - Heroes of the Storm". us.battle.net . تم الاسترجاع في 20 أكتوبر 2019 .
- ^ ريتشاردسون، مارتن (13 نوفمبر 2017). الهولوغرام: المبادئ والتقنيات . ويلتشير، جون د. هوبوكين، نيوجيرسي. ISBN 978-1119088905. OCLC 1000385946.
{{cite book}}:CS1 maint: موقع الناشر المفقود ( الرابط )
فهرس
قراءة إضافية
- الليزر والتصوير المجسم: مقدمة إلى البصريات المتماسكة WE Kock, Dover Publications (1981), ISBN 978-0-486-24041-1
- مبادئ التصوير المجسم HM Smith, Wiley (1976)، ISBN 978-0-471-80341-6
- G. Berger et al., Digital Data Storage in a Phase-encoded Holographic Memory System: Data Quality and Security , Proceedings of SPIE, المجلد 4988، ص 104-111 (2003)
- رؤى ثلاثية الأبعاد: تاريخ العلوم الجديدة شون ف. جونستون، مطبعة جامعة أكسفورد (2006)، ISBN 0-19-857122-4
- ساكسبي، جراهام (2003). التصوير المجسم العملي، الطبعة الثالثة . تايلور وفرانسيس. ISBN 978-0-7503-0912-7.
- تقنيات التصوير ثلاثي الأبعاد تاكانوري أوكوشي، أتارا برس (2011)، ISBN 978-0-9822251-4-1
- المجهر الهولوغرافي للأجسام المجهرية الطورية: النظرية والتطبيق تاتيانا تيشكو، تيشكو ديمتري، تيتار فلاديمير، وورلد ساينتيفيك (2010)، ISBN 978-981-4289-54-2
- ريتشاردسون، مارتن جيه؛ ويلتشاير، جون د. (2017). ريتشاردسون، مارتن جيه؛ ويلتشاير، جون د. (المحررون). الهولوغرام: المبادئ والتقنيات . وايلي. رمز الكتاب : 2017hpt..book.....R. doi : 10.1002/9781119088929. رقم ISBN 9781119088905. OCLC 1000385946.
روابط خارجية
- "دينيس جابور – السيرة الذاتية"، 30 سبتمبر 2004، Nobelprize.org
- "التصوير المجسم، محاضرة نوبل 1948-1971"، 11 ديسمبر 1971، بقلم دينيس جابور
- "كيف تعمل الصور المجسمة"، كيف تعمل الأشياء، بقلم تريسي في ويلسون، 30 أغسطس 2023
- "الهولوجرافيا" بواسطة نظرية الضوء الغريبة، QED
- "صنع صور ثلاثية الأبعاد حقيقية!!!!!!" على موقع YouTube بواسطة The Thought Emporium، 19 نوفمبر 2020
