Голографическое изображение

Голографическое изображение обладает удивительными свойствами. Волна света, падающая на голограмму, отражается от ее рельефной поверхности и превращается в ту самую световую волну, которая исходила от объекта при записи. Таким образом, рисунок является результатом дифракции света на голограмме, а не результатом поглощения и рассеяния света разными цветами, как в полиграфии. Поэтому такое изображение в принципе невозможно получить с помощью традиционной полиграфии.


Голографическую структуру можно формировать различными способами:

  • прямой записью волны, отраженной реальным объектом на оптическом стенде,
  • расчетом волны виртуального объекта и последующей записью расчетной голографической структуры с помощью электронного луча (E-beam) или оптической проекцией (dot-matrix).

В голографии, задавая параметры дифракции света, можно создавать разнообразные визуальные эффекты, невозможные при использовании других технологий.

При дифракции света на голограмме его характеристики меняются в зависимости от угла падения света и угла наблюдения. В полиграфии это не так, за исключением специальных красок.


Наиболее распространенными визуальными эффектами голографического изображения являются следующие:

  • Эффект реального объема (3D голограмма). При рассматривании такой голограммы под разными углами у смотрящего создается ощущение, что он видит реальной 3D объект.
  • Эффект смещения на 2D/ 3D голограмме, когда на голограмму записано 2 или более плоских слоев изображений, размещенных на разной глубине, которые сдвигаются по отношению друг к другу в зависимости от угла обзора.
  • Эффект перелива — то, что принципиально отличает голографическое изображение от полиграфического. Любая радужная голограмма под разными углами обзора будет выглядеть по-разному, и будет переливаться всеми цветами радуги. Цвет каждого участка изображения меняется в зависимости от угла падения света и угла наблюдения, и этим можно управлять на этапе разработки дизайна.
  • Эффект флип — переключение картинок, когда при небольшом повороте голограммы одно изображение пропадает, а на его месте возникает другое.
  • Эффект пульсации — элемент голографической картинки увеличивается и уменьшается при наклоне голограммы, как бы пульсирует
  • Эффект динамики. При изменение угла обзора, графические элементы изображения движутся. Голограммы с таким эффектом очень популярны и имеют много названий (кинеграммы, жирограммы).
  • Псевдоцвет — хотя цвет голографической картинки меняется при наклоне голограммы, соотношение цветов сохраняется. Поэтому в каком-то определенном ракурсе оно может соответствовать реальному. То есть объект будет выглядеть в своих реальных цветах.
  • Изображения сверхнизкой (сверхвысокой) частоты — визуальный эффект, когда на голограмме, помимо того, что мы видим под обычным углом обзора (вокруг 90 градусов), можно найти и другое изображение, посмотрев на нее под очень маленьким или очень большим углом (5-30° — 150-175°).

Эта классификация условна, поскольку визуальные возможности голографического изображения ограничены в большей степени человеческим воображением, способностью глаза к адаптации и возможностями современных материалов и оборудования. Некоторые из них существуют пока только в расчетах, и реализовать их можно будет лишь в будущем.

Помимо удивительных оптических эффектов, которые можно реализовать в изображении, у него есть и другие интересные особенности.
Каждый отдельно взятый участок трехмерного рисунка содержит в себе информацию всей голограммы. Предположим мы смотрим внутрь неосвещенного дома через окно. В зависимости от того, под каким углом, с какого расстояния и с каким освещением взглянуть в дом, мы сможем рассмотреть разные его части и в теории весь дом в целом. Разбить голографическое изображение на две части, это все равно, что закрыть половину этого окна. В оставшуюся часть мы сможем видеть все то же самое, но возрастут требования к яркости освещения, дистанциям и углам обзора. Это свойство называется информационной избыточностью. Оно легло в основу создания голографической памяти.

Принципиальным отличием голографической памяти является ее более распределенный характер — отдельные фрагменты информации записываются не на отдельные участки носителя, а вся информация записывается на всю площадь носителя одновременно. Это повышает емкость и надежность информационных носителей.

Другим свойством голограммы, помимо информационной избыточности является очень высокая плотность записи. Для примера, весь текст роман «Евгений Онегин» можно записать в виде изображения на голограмму размером меньше, чем 20*20 миллиметров. Его можно будет прочитать с помощью микроскопа. Это свойство также раскрывает широкие возможности по внедрению больших массивов информации, созданию максимально реалистичных изображений, и для защиты продукции от подделки с помощью голограмм. Микро и нано тексты часто используются в качестве дополнительной степени защиты. Обнаружить их, не зная точно, место расположения практически невозможно. И даже если их найти, копировать информационный массив придется вручную.

Голограмма может нести в себе скрытые графические элементы (concealed image), увидеть которые можно только с помощью специального оборудования (CLR-reader). Скрытые изображения широко используются в защитной голографии.

Слово голография происходит от греческого hólos — всеобъемлющий и графия — запись. Суть понятия — полная запись и воспроизведение параметров объекта. Долгое время этот термин жил только в научном обиходе, однако последнее время он приобрел небывалую популярность. Словом «голографический» называют объемные изображения в воздухе или в прозрачном материале, методы медицинской и психотерапии, а самой новомодной концепцией устройства вселенной является голографическая. Иногда это просто спекуляция модным словом, однако невозможно отрицать, что голографические технологии будут все шире распространяться в науке и в повседневной жизни. Объяснение этому простое. Наш мир трехмерен, поэтому для более точной передачи его объектов необходимо третье измерение.