Как делают голограммы. Как делается иллюзия голограммы? Где брать готовые изображения для создания голограммы

Вам понадобится

• - установка для фотографирования объекта;
• - гелий-неоновый лазер;
• - фотографический аппарат;
• - проявитель для фотопленки;
• - отбеливатель;
• - зеленый фонарь;
• - бытовой фен;
• - диапроектор или карманный фонарик.

Инструкция

Ознакомьтесь с принципами получения голографического изображения. Голограмма – своеобразный снимок интерференционной картины, формируемой двумя световыми пучками, направленными на объект с разных сторон. Пучки при этом должны исходить из одного источника, но иметь фиксированную разность фаз.

Для изготовления в используйте специальную лабораторную фотоустановку или изготовьте ее . На главной раме укрепите прямоугольный каркас из трубок с квадратным сечением. Установите раму на прочный лист фанеры, обеспечив устойчивость всей конструкции. На дополнительной трубке поместите фотографируемый объект.

Основная деталь установки – оптическая , имеющая длину около полуметра. На ней установите два держателя для штифтов, которые будут ввинчиваться в оправу линз. Используйте двояковогнутые линзы с фокусным расстоянием до 30 мм. Оптическую скамью покрасьте черной матовой краской.

Собранную систему поставьте на устойчивое основание или стол. Для снижения вредной вибрации под ножки стола поместите банки из-под кофе, предварительно заполнив их частично сыпучим материалом.

Возьмите белый лист бумаги и обрежьте его по размерам пленки. Положите бумагу на стекло, вставленное в удерживающую рамку. Отрегулируйте линзы так, чтобы центры их располагались на одной оси с центром бумаги.

Используйте для получения голограммы гелий-неоновый лазер с выходной мощностью от 5 мВт. Включите лазер и произведите регулировку его по высоте. Лазерный луч должен равномерно освещать бумагу. Отрегулировав элементы системы, закрепите оптическую скамью на основании, отметив положение держателей.

Произведите фотографирование объекта, с которого вы делаете голограмму . Время экспозиции определяется чувствительностью пленки и может составлять от долей секунды до нескольких секунд. Во время производства снимка вся конструкция должна быть полностью неподвижной, поскольку любая вибрация приведет к искажению интерференционной картины.

Обработайте пленку в мелкозернистом проявителе, а затем в отбеливающей смеси. Отбеливание позволяет сделать голограмму более светлой. Приготовьте отбеливающую смесь из 30 г бромистого калия, 30 г сернокислого железа и 900 мл воды. После размешивания порошков доведите объем отбеливателя до 1000 мл.

Проявку пленки проводите при зеленом освещении. Кроме зеленого фонаря вам понадобится также обычный фен для сушки волос с регулировкой скорости воздушного потока. Используйте фен на этапе окончательной сушки фотоматериалов. После проявления, отбеливания и сушки вы получите голограмму объекта, которую можно рассматривать в обычном белом свете, например, при помощи диапроектора или карманного фонаря.

Изготовить конструкцию, которая будет показывать объёмное изображение, очень просто даже в домашних условиях. Для этого потребуется смартфон, кусок прозрачного пластика, несколько инструментов и аккуратность.

Что нужно для изготовления голограммы:

Смартфон или планшет, который будет служить источником изображения.
- Коробка от диска или стекло.
- Миллиметровая или обычная бумага.
- Ручка или карандаш.
- Линейка.
- Ножницы.
- Скотч или клей.
- Нож, скальпель или стеклорез.

Приступаем:

Начертите на бумаге трапецию со сторонами 1 см вверху 3,6 см по бокам и 6 см внизу. Если вы используете планшет, можно увеличить габариты в несколько раз.

Возьмите прозрачную пластиковую коробку от диска или стекло, обведите четыре трапеции одинаковой формы по созданной ранее выкройке и вырежьте их ножом и скальпелем. В случае со стеклом нужно использовать стеклорез и быть предельно осторожным, чтобы не порезать пальцы. По желанию зашкурьте края, чтобы они не были острыми и плотно прилегали друг к другу.

Составьте из вырезанных трапеций пирамиду и скрепите грани клеем, скотчем или изолентой. Для большей эстетики лучше использовать прозрачный крепёж, но для экперимента подойдёт любой.

Установите специальное приложение, предназначенное для воспроизведения голограмм. Их можно найти в Google Play и App Store по поисковому запросу «голограмма». Запустите приложение и положите пирамиду на экран.

Для лучшего эффекта голограммы следует просматривать в темноте, так они выглядят просто потрясающе. Если увеличить размер пирамиды и использовать устройство с экраном большего размера (например, планшет, ноутбук, монитор или даже телевизор), голограмма будет ещё больше и красивее.

Устройство, при помощи которого можно рисовать в воздухе целые цветные картины. И нет, я ни капельки не преувеличиваю.

Чтобы запечатлеть такую картинку, выдержка при съёмке фото должна составлять около двух-трех секунд. Помимо цифрового фотоаппарата, такую выдержку можно получить на камере обычного смартфона, используя различные приложения для камеры. Фото с сегодняшнего устройства выглядят примерно вот так.

Впечатляет, не правда ли?
В основе устройства лежит адресная светодиодная лента, позволяющая управлять цветом каждого своего светодиода в отдельности. Значит, берем такую ленту и даем команду отображать большое цветное изображение послойно, показывая каждый столбец пикселей через небольшой промежуток времени. Ставим фотоаппарат на длинную выдержку, проводим палкой-рисовалкой, и получаем цветную картину, которая будто бы застыла в воздухе.

Для сборки понадобились:
1. Сама адресная лента. Автор взял с разрешением 60 светодиодов на метр и закрепил ее на металлическом профиле.
2. Далее понадобятся карта памяти micro sd и модуль для ее подключения. На карте будут лежать файлы картинок для отрисовки.
3. Кнопка для запуска анимации.
4. И конечно же, платформа arduino nano, которая будет всем этим управлять.
5. Также в оригинальной схеме есть потенциометр, для настройки яркости и скорости показа анимации.
6. Лента требует питания 5 вольт, причем на ярких участках изображения она возьмет приличный ток. Поэтому питать будем от китайского повербанка.

Собирается все очень просто. Автор собрал схему на макетной плате, чтобы проверить работоспособность. Лента закреплена на куске найденного на балконе квадратного алюминиевого профиля, а все остальное примотано стяжками и изолентой. Короче, по максимуму колхозный колхоз.

Ну и вот это называется макет, но макет рабочий.

Перед началом работы нужно подготовить карту памяти и сами изображения. Карту нужно отформатировать в формат fat. И чтобы не возникало никаких дополнительных вопросов, форматировать будем официальной утилитой, у которой есть только кнопка формат. Программа идет в архиве с проектом (ссылка в конце статьи).

Следующий шаг подготовки - это сами изображения. К ним тоже есть ряд жестких требований. Во-первых, ширина изображения должна быть равна количеству светодиодов в вашем отрезке ленты. Во-вторых, изображение должно быть в формате bmp с глубиной цвета 24 бита. В третьих, изображение располагается вертикально снизу вверх, верхняя сторона изображения смотрит влево. Для подготовки изображений не нужно никаких сверхъестественных программ, достаточно стандартного windows-овского paint. Но лучше скачать бесплатный paint.net, потому что в нем можно работать со слоями, а это нам пригодится. Разберем на примере классики -nyan cat. Он является отличной картинкой для такого рода эффектов. Находим в гугле картинку, сразу отмечу, что там, где на картинке черный цвет, там светодиод гореть не будет. Если вы хотите нарисовать картинку без подложки, то есть без фона, то нужно найти либо картинку на черном фоне, либо скачать картинку в формате png с прозрачным фоном.

Открываем нашу картинку в paint.net. Первым делом заливаем фон черным. Для этого создаем новый слой, помещаем его вниз и заливаем. Теперь повернем картинку и отразим зеркально, чтобы она встала как нужно. Меняем ширину изображения на количество светодиодов (у автора их 60). И теперь осталось только сохранить в формат bmp с глубиной цвета 24 бита. Все.

В итоге мы должны получить отформатированную карту памяти и на ней готовые картинки нужного размера в формате bmp и под нужными названиями: фрейм 000, фрейм 001, 002 и так далее.

Теперь заходим на страницу проекта и качаем архив. Здесь вы найдете коллекцию готовых изображений, а также все необходимые программы, прошивки, схемы и инструкции. Для тех, кто не сталкивался arduino, есть отдельная ультрамегасуперподробная статья.

Запускаем, и единственное что здесь нужно поменять, это количество светодиодов, оно, очевидно, должно соответствовать числу светодиодов вашей ленты и число пикселей ширине ваших картинок. Предварительно прочитав все инструкции и выполнив необходимые действия, жмем кнопку загрузить. Все прототип готов.

Первый запуск рекомендую производить, не отключая от компьютера и открыв монитор порта, здесь будет куча всякой полезной информации. После каждого изменения или добавления картинок на карту памяти, нужно будет запускать систему с нажатой кнопкой, тогда включится режим преобразования изображений и каждое ваше изображение будет преобразовано. Также потенциометр во время первого запуска выполняет роль ручки регулировки яркости, потому что яркость настраивается на этапе запуска с обработкой. Также первый запуск важен тем, что вы сможете увидеть все возможные ошибки.

В общем после успешной загрузки и кучи ОКеев, можно отключаться и дальнейшие запуски производить уже без нажатия кнопки. Теперь все предельно просто, включаем, немножечко ждем и при нажатии на кнопку будет показана анимация. При следующем нажатии будет показана следующая картинка с карты, и так далее по кругу. Потенциометром теперь настраивается скорость анимации.

Ставим фотоаппарат на выдержку две-три секунды, включаем таймер и погнали на исходную. Получается магическим образом застывшее в воздухе изображение.

Для смартфонов, кстати, есть специальные приложения, позволяющие снимать с длинной выдержкой и не нужен дорогой фотоаппарат с ручной настройкой экспозиции.

Штуковина получилась прикольная, но тут есть один большущий недостаток - она тупо неудобная, а если у вас больше 10 картинок на карте, то это вообще полный трэш, выбрать нужную будет невозможно.

Давайте немного расширим возможности и добавим дисплей. Дисплей используем вот такой:

Это простенький дисплеи на сдвиговом регистре ТМ1637. Ему для работы не нужны быстрые протоколы связи, а библиотека не занимает много места. Планируется выводить на дисплей цифры настройки яркости, скорости, сообщений об ошибках и прочие системные сообщения. И самое главное - выбор номера изображения для отрисовки. Для управления всем этим делом используем энкодер. Он круче потенциометра тем, что вращается на неограниченный угол и делает это с маленькими шагами, как бы ступенчато. Также у него есть кнопочка.
Подключать будем вот по такой схеме:

Для этой схемы в папке с проектом есть отдельная прошивочка. Запускаем и прошиваемся. Как пользоваться - чуть позже, а сейчас давайте соберем все железо в нормальный корпус. Долой макеты и колхоз, будем паять и прятать все в маленькую распределительную коробку.
Питать систему будем от 4-х никелевых аккумуляторов, они имеют напряжение 1,2 В, а 4 штуки дадут как раз 5 В для питания ленты и arduino. Также данные аккумуляторы спокойно отдают 3-4 А, чего нам вполне хватит. Ленту возьмем 144 светодиода на метр, чтобы повысить разрешение картинки.

Первым делом прорежем окошко для дисплея, а потом займемся размещением остальных компонентов..

Осталось припаять питание и в принципе все.

Для энкодеров, кстати, есть очень клевые колпачки, но продаются они целыми пачками, как и почти вся мелочевка на алиэкспресс.
В общем все готово, крепим систему на профиль. Вот такая вот получилась рисовалка с разрешением 144 пикселя, длиной 1 метр и аккуратным блоком электроники с удобной настройкой.

Кстати о настройках. И так, как же пользоваться этой штукой? Автор немного изменил дизайн, перенес выключатель питания, перенес карту памяти.

Включаем питание, хватаемся за корпус, нажимаем кнопку и проводим рисовалкой. Что касается запуска и настроек: после любого добавления или изменения изображения на карте памяти, нужно производить запуск с обработкой (в данной версии для этого нужно нажать на энкодер и подать питание, появляется надпись старт, отпускаем кнопку, появляется надпись подготовка). Подготовка занимает несколько секунд, зависит от количества изображения на карте памяти и их длины. Теперь нам предлагается выбрать яркость. Яркость изменяется от 10 до 95.

Максимальная яркость ограничивается не яркостью самой ленты, а током, который мы настроили в настройках, то есть все зависит от вашего источника питания.

В общем теперь выбираем нужную нам картинку, то есть нужно знать под каким номером что идет, нажимаем кнопку запуска и анимация воспроизводится.

Чтобы настроить скорость, зажимаем кнопку энкодера, появляется надпись sp (speed) и удерживая энкодер нажатым, можно настроить скорость.

Сделать трехмерную голограмму проще, чем вы думаете. Каждый год тысячи любителей, учеников и учителей делают голограммы дома и в школах. Для голограммы вам потребуется ряд основных принадлежностей, часть из которых есть дома, тихое и темное помещение, а также около получаса свободного времени, чтобы обработать изображение. Потратьте немного времени и усилий, и вы сможете создать свою собственную профессиональную голограмму!

Шаги

Часть 1

Запаситесь всем необходимым

1. Закажите необходимые материалы и инструменты через интернет или приобретите в магазине фототехники. Прежде чем вы приступите к созданию голограммы, запаситесь всем необходимым. Найдите дома и приобретите через интернет или в магазине фототехники следующие материалы:

   • голографические пластинки;
   • красную лазерную указку (лучше регулируемую);
   • набор для обработки голограмм;
   • защитные очки;
   • толстые резиновые перчатки;
   • большую книгу в твердом переплете;
   • металлические щипцы.

2. Выберите для голограммы твердый блестящий предмет. Прозрачные и полупрозрачные вещи из пластика, меха или ткани искажают голографические изображения. Чтобы изображение получилось ясным, используйте твердый металлический или фарфоровый предмет, который отражает свет и не превышает по размерам голографическую пластинку.

   • Например, для голограммы прекрасно подойдет монета. В то же время вряд ли у вас получится хорошее изображение плюшевой игрушки.

3. Выберите для получения голограммы затемненную комнату. Голограммы лучше всего получаются в темноте, поскольку в этом случае возникает хороший контраст между освещенным предметом и окружающим пространством. Выключите в комнате все лампы и по возможности закройте окна и другие источники естественного света.

   • Не выбирайте комнату со скрипящим полом, сквозняками или посторонними шумами, так как даже легкие колебания способны отрицательно повлиять на качество голографического изображения. Прекрасно подойдет комната с кафельным, бетонным или ковровым покрытием.
   • Нет необходимости выключать свет до тех пор, пока вы не будете готовы осветить выбранный объект лазерной указкой.

4. Поставьте объект на устойчивый стол. Выберите стол, который не шатается и не скрипит. Если такого стола нет, можно разместить предмет на ровном бетонном или кафельном полу.

   • Приклейте предмет к деревянной или металлической подставке на поверхности стола, если вы беспокоитесь, что он может пошевелиться.

5. Наденьте защитные очки и резиновые перчатки. Входящие в набор для обработки голограмм химические реактивы могут быть токсичными в сухом неразбавленном виде. При работе с набором используйте защитные очки и толстые резиновые перчатки, чтобы защитить глаза и кожу.

   • Ни в коем случае не прикасайтесь к реактивам из набора голыми руками и не работайте с ними без очков, иначе велика вероятность травмировать себя.
   • Если вы чувствительны к запахам реактивов, наденьте перед работой медицинскую маску или респиратор.

Часть 4

Обработка голографической пластины

1. Смешайте химические реактивы в соответствии с приложенными к набору указаниями. Разбавьте порошки из набора в мисках. В соответствии с указаниями по применению разведите необходимое количество порошков водой в отдельных мисках и как следует перемешайте их тонким металлическим предметом.

   • Не смешивайте отдельные растворы вместе, если только это не указано на упаковке. Внимательно соблюдайте приложенные инструкции, чтобы не случилось никаких инцидентов.
   • При работе с реактивами не забудьте надеть защитные очки и толстые резиновые перчатки.
   • Большинство наборов для обработки голограмм содержат проявитель и отбеливающий раствор. Их следует разводить отдельно друг от друга.

Продолжаем пристальное изучение коробочек от Простой Науки . Сегодня представляю вашему вниманию «Голограмму».

Пару месяцев назад в одной из социальных сетей мне прислали ссылку на видео (люди знают что я люблю), где была показана голограмма. Мне показалось, что сделать самому такое изображение просто невозможно. И я благополучно забыла об этом видео. Потом опять мне присылают ссылку уже о том как самому сделать голограмму.

И теперь имея подробное руководство, мы принялись за изготовление. Надо отметить, что я мама двух торопыг (третий пока еще не в теме экспериментов), да и сама торопыга. Хочется сделать побыстрее и тут же получить результат.

Как сделать голограмму своими руками

Для изготовления голограммы дома рекомендовали использовать прозрачный пластик. Приличного пластика у нас не оказалось. Ребята нашли крышечку от сметаны))) мы ее порезали по инструкции, склеили. У нас получилась очень хлипкая конструкция. Но голограмму воспроизвести все-таки получилось. Но только хватило на пару раз, так как все рассыпалось.

К чему я это расписываю в красках? Да к тому, что иногда проще иметь готовый набор для проведения опытов, чем использовать подручные/не совсем пригодные материалы.

Голограмма от Простой Науки

Как мне показалось, что с готовым набором сделать голограмму проще и надежней, а из подручных средств дешевле. Выбор за вами!

Предлагаю посмотреть одно из десятков наших голографических видео.

А вообще, экспериментируйте чаще, ведь наука — это весело!