HOLOGRAMAS

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Autor del Blog: Jorge Mier Hoffman en Machupicchu

HOLOGRAMA

El término holograma es un término que se usa normalmente para hacer referencia a un tipo de fenómeno del ámbito visual o de la fotografía mediante el cual el tratamiento que recibe una imagen respecto de la luz hace que parezca tridimensional por contar con varios planos al mismo tiempo. La holografía es una técnica de la fotografía que se interesa justamente por lograr este efecto y que es particularmente común hoy en día en lo que respecta a la creación de imágenes tridimensionales para el cine o el vídeo.

Como especialista de Seguridad en Valores e Impresión en Papel Moneda, en los años 80 fui designado por el Gobierno venezolano para la elaboración de la Orden de pago, a convertirse en el documento de mayor seguridad que ha ordenado un país, por cuanto constituía el Cheque de Gerencia con el cual el Banco Central pagaba sumas mil millonarias en dólares. Fue así como fui entrenado en la empresa Hologram Holographyc para elaborar un holograma de seguridad, teniendo el privilegio de haber incorporado el holograma en documentos oficiales como elemento de seguridad infalsificable. Dentro de los documentos con hologramas que me correspondió diseñar se encuentran: la Orden de pago del Estado venezolano, los Timbres Fiscales con la primera imagen holográfica del Libertador Simón Bolívar.

Jorge Mier Hoffman

El principio holográfico, todavía no probado, establece que hay una máxima cantidad de información contenida en regiones adyacentes a una superficie. Por lo tanto, intuitivamente, la información que hay dentro de una habitación no depende del volumen de la habitación sino del área de las paredes que la delimitan.

El principio proviene de la idea de que en la longitud de Planck, la escala de longitud donde la mecánica cuánticacomienza a dominar frente a la gravedad clásica, una cara de un área puede contener sólo un bit de información. El límite fue postulado por primera vez por el físico Gerard ‘t Hooft en 1993.

Puede provenir de generalizaciones de especulaciones aparentemente distantes sobre que la información que conserva un agujero negro no está determinada por su volumen encerrado sino por el área de la superficie de suhorizonte de sucesos. El término “holográfico” proviene de la analogía con holograma, en donde las imágenes tridimensionales son creadas mediante la proyección de luz sobre una pantalla plana.

El principio holográfico

Observe fijamente esta imagen y verá la profundidad de campo visual en 3D. Es esta imagen la mejor demostración de lo que es un holograma

La holografía es una técnica avanzada de fotografía que consiste en crear imágenes tridimensionales basada en el empleo de la luz. Para esto se utiliza un rayo láser que graba microscópicamente una película fotosensible. Ésta, al recibir la luz desde la perspectiva adecuada, proyecta una imagen en tres dimensiones.

La holografía fue inventada en el año 1947 por el físico húngaro Dennis Gabor, que recibió por esto el Premio Nobel de Física en 1971. Recibió la patente GB685286 por su invención. Sin embargo, se perfeccionó años más tarde con el desarrollo del láser, pues los hologramas de Gabor eran muy primitivos a causa de las fuentes de luz tan pobres que se utilizaban en sus tiempos.

Originalmente, Gabor sólo quería encontrar una manera para mejorar la resolución y definición de las imágenes del microscopio electrónico. Llamó a este proceso «holografía», del griego «holos»(completo), ya que los hologramas mostraban un objeto completamente y no sólo una perspectiva.

Los primeros hologramas que verdaderamente representaban un objeto tridimensional bien definido fueron hechos por Emmett LeithJuris Upatnieks en Estados Unidos, en 1963, y por Yuri Denisyuk en la Unión Soviética. Uno de los avances más prometedores hechos recientemente ha sido su uso para los reproductores de DVD y otras aplicaciones. También se utiliza actualmente tarjetas de crédito, billetes, etiquetas de seguridad, embalajes, certificados, pasaportes y documentos de identidad, así como discos compactos y otros productos, además de su uso como símbolo de originalidad y seguridad.

Conteste la llamada en 3D | Cortesía | El cine y la televisión ya están trasladándose hacia el 3D, y conforme esta tecnología y las cámaras holográficas se vuelvan más sofisticadas y se miniaturicen para caber en teléfonos celulares, usted podrá interactuar con fotos, navegar la web y conversar con sus amigos de maneras totalmente nuevas.

Estar, empresa china dedicada a las visualizaciones tridimensionales presentará el próximo 17 de julio un dispositivo del que se han filtrado imágenes e incluso un vídeo que no dejan lugar a dudas: la compañía lanzará el primer smartphone con tecnología holográfica.
El dispositivo, bautizado con el nombre de Estar Takee, será capaz de proyectar la imagen que tenga en pantalla gracias a un sistema de cámaras similar al del Amazon Fire Phone. Con cuatro cámaras en la parte delantera del dispositivo, el sistema será capaz de reconocer desde dónde mira el usuario para ajustar la imagen holográfica en función del movimiento de nuestros ojos. Por otra parte, dos cámaras traseras serán las encargadas de recoger los datos necesarios para convertir las imágenes capturadas en hologramas.
Con la tecnología holográfica introducida en un smartphone se abre todo un mundo de posibilidades: videoconferencias al más puro estilo Star Wars, visualización de productos antes de comprarlos a través de la Red o infinitas nuevas ideas a la hora de jugar con nuestro móvil.

亿思达Estar—takee全息手机概念视频

HOLHO converts smartphone or tablet into a “holographic” projector

DIY Hologram generator 3D, No glasses

Grabado de un holograma

En la imagen de abajo se alumbra la escena con ondas planas que vienen de la izquierda. Una parte de la luz se refleja en el punto, representado como un círculo blanco. Sólo está representada la luz reflejada hacia la derecha. Esas ondas esféricas se alejan del punto y se adicionan a las ondas planas que alumbran la escena. En los sitios donde las crestas coinciden con crestas y los valles con valles habrá máximos de amplitud. Simétricamente, donde las crestas coinciden con valles y los valles con crestas la amplitud será mínima. Hay sitios del espacio donde siempre la amplitud es máxima y sitios donde la amplitud siempre es mínima.

La superficie de una placa fotosensible ubicada en el sitio punteado de la imagen estará lo más expuesta en donde la amplitud es máxima y lo menos expuesta en los sitios donde la amplitud es mínima. Después de un tratamiento adecuado, las zonas más expuestas resultarán más transparentes y las zonas menos expuestas más opacas.

Es interesante señalar, que si durante la exposición, la placa se mueve media longitud de onda (un cuarto demicrón), una buena parte de las zonas habrá pasado de las más expuestas a las menos expuestas y el grabado del holograma habrá fracasado.

Enregistrement de l'hologramme

Observación del holograma

Alumbramos el holograma con ondas planas que vienen de la izquierda. La luz pasa por los “espacios” transparentes del holograma y cada “espacio” crea ondas semiesféricas que se propagan hacia la derecha. En la imagen a la derecha solo hemos dibujado la parte interesante de la cresta de las ondas. Se aclara que las ondas que salen de los “espacios” de la placa se adicionan para dar frentes de onda semiesféricos similares a los frentes producidos por la luz reflejada por el punto de la escena. Un observador situado a la derecha de la placa ve luz que parece salir de un punto situado en el sitio donde estaba el punto de la escena. Eso es debido al hecho que el holograma deja pasar – o favorece – la luz que tiene la “buena” fase en el “buen” sitio.

Objeto en lugar de un punto único

En realidad, la luz reflejada por una pequeña parte de un objeto (el punto del ejemplo precedente) es débil y solo puede contribuir a que zonas del holograma sean un poco más oscuras o más claras. Eso no impide la formación de frentes de onda semiesféricos durante la lectura del holograma. El observador encontrará solamente, que el punto es poco brillante.

Un segundo punto luminoso añade, al grabado del holograma, sus propias zonas un poco más claras u oscuras. A la observación, el segundo juego de zonas claras y oscuras crea otro conjunto de frentes de onda que parece originarse de la posición donde se encontraba el segundo punto. Si el punto se encontraba más lejos, se le “verá” más lejos y viceversa. El holograma graba la información tridimensional de la posición de los puntos.

Un objeto grande no es otra cosa que un conjunto de puntos. Cada zona puntual del objeto crea zonas más o menos grises que se adicionan en la placa. Cada conjunto de zonas grises crea, a la observación, ondas semiesféricas que parecen salir del “buen” sitio del espacio: y así vemos una imagen (virtual) del objeto.

En la práctica, este tipo de holograma – fino y con alumbrado perpendicular – es poco utilizado, ya que las emulsiones sensibles son más espesas que la longitud de onda. Además los hologramas con alumbrado perpendicular dan también imágenes más reales (en el sentido óptico de la palabra) inoportunas en la observación.

 

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Japoneses crean holograma 3D interactivo que puede sentirse al tacto

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El incremento en la frecuencia del láser permite la interacción con estos nuevos hologramas sensibles al tacto

Michael Jackson “resucita” en forma de holograma en los premios Billboard

Un grupo de investigadores de la Universidad de Tsukuba, el Instituto Tecnológico de Nagoya y el Digital Nature Group (DNG) en Japón han inventado un holograma 3D háptico, capaz de reaccionar al tacto humano, produciendo un interacción nunca antes vista en este campo, particularmente porque antes tocar un holograma podía ser casi mortal.

Como bien explican los chicos de Popular Science, los hologramas actuales generados por tecnología láser, consiguen su efecto óptico al ionizar partículas de aire, que dan origen al plasma sobre el que se proyectan los pixeles que constituyen la imagen, estos puntos de luz, denominados como voxeles, son relativamente peligrosos, ya que pueden provocar quemaduras graves en la piel y dañar la vista si se entra en contacto directo con ellos.

Haptico
Así es, esos hologramas de Tupac, Gorillaz , Michael Jackson y demás artistas, eran cosa seria y delicada a nivel técnico. El plasma se mantenía estímulado para formar voxeles apenas por unos cuantos nanosegundos, pero ese lapso era más que suficiente para provocar daño, además de no permitir ningún grado de interacción real.

Ahora, con los nuevos hologramas 3D desarrollados por este equipo de investigadores, puede lograrse un verdadero intercambio de acción y reacción entre el humano y la imagen, con la sensación del tacto siempre presente, tal como se observa en este video:

Fairy Lights in Femtoseconds: Tangible Holographic Plasma (SIGGRAPH)

El secreto para el funcionamiento de estos hologramas sin que sean peligrosos para los humanos reside en el incremento de la frecuencia de disparo del láser, que ha aumentado de nanosegundos a femtosegundos, permitiendo que así que la intensidad a dicha velocidad, se encuentre muy por debajo de todo rango que represente un riesgo.

Los hologramas son un asunto fascinante, desde aquella vez que los vimos en la trilogía original de Star Wars hasta hace algunos días que observamos el funcionamiento de los HoloLens de Microsoft, siempre ha quedado patente esta sensación sobre el potencial de dicho tecnología que poco a poco ha ido adquiriendo forma tangible.

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