تقنية الهولوجرام … كيفية عملها وأهم تطبيقاتها
شهدت أوبرا دبي في العامين الماضيين حدثاً مميزاً وغريباً، وذلك بعد أن أحيت أمسيات لكوكب الشرق “أم كلثوم” بتقنية الهولوجرام وبرفقة الأوركسترا من خلفها.
وبعد النجاح الذي حققته دولة الإمارات العربية المتحدة، تستعد اليوم لإعادة التجربة الفريدة مع الفنان المصري الراحل “عبد الحليم حافظ”، على مسرح الأوبرا في دبي وبذات التقنية أيضاً، وذلك خلال أيام عيد الفطر المبارك، على أن يقدّم مجموعة من أغانيه الشهيرة ضمن حفلتين يومي ١٣، ١٤ من شهر أيار الجاري.
قد تظنّ في البداية أنّ الخبر لا يصدق، ومن المنطقي أن يثير فضولك لدرجة رغبتك بمعرفة تفاصيل تقنية الهولوجرام وكيفية حدوثها.
لهذا سنعرض لك من خلال هذا المقال كلّ المعلومات التي تحتاج لمعرفتها، فدعونا نتعمق…
تعريف تقنية الهولوجرام:
يعود تاريخ هذه التقنية إلى عام ١٩٤٧، على يد العالم “دينيس غابور”.
وتعتبر تقنية الهولوجرام المرحلة التالية من تقنية التصوير الفوتوغرافي التي تسجل الضوء المنتشر من كائن ما، ثمّ تعيد إسقاطه ككائن ثلاثي الأبعاد لتتمكن من رؤيته دون استخدام معدات خاصة كالنظارات أو الكاميرات.
بطريقة أوضح، تمثّل نوعاً من أنواع الصور المجسمة ثلاثية الأبعاد والتي تقدم الرسوم المتحركة أو الأشياء وكأنّها حقيقية، وذلك من خلال ظهورها واقفةً على سطح قريب أو تطفو في الهواء، مع إمكانية رؤيتها من جميع الجوانب لتشكيل صورة واقعية تمكّن المشاهد من التجوّل حول الشاشة بأريحية تامة.
كيفية عمل تقنية الهولوجرام:
يتم تقسيم شعاع ضوء الليزر إلى حزمتين متطابقتين، ثمّ توجيه أحد الحزم المنقسمة (شعاع الإضاءة) إلى الكائن، لينتشر بعدها على وسيط التسجيل.
بعد ذلك، يتم إعادة توجيه الحزمة الثانية (الحزمة المرجعية) من خلال المرايا على وسيط التسجيل دون المرور عبر الكائن.
وتستخدم اللوحات الفوتوغرافية بشكل كبير كوسيلة للتسجيل، ويتقاطع شعاعا الليزر ويتداخلان وسط التسجيل، ليتم فيما بعد تسجيل نمط التداخل على لوحات التصوير، ويلزم لهذه العملية وجود الضوء الأصلي بهدف عرض النسخة المشفرة للمشهد من وسيط التسجيل.
يضيء شعاع الليزر الصورة المجسمة المسجلة، وينحرف بواسطة نمط سطح الهولوجرام ممّا يعطي مجالاً ضوئياً مطابقاً للمشهد الذي تمّ التقاطه، لينتشر بعدها على الصورة المجسمة ليعيد بناء عرض الكائن.
ويوجد نوعان شائعان لتقنيات الهولوجرام هما:
- تقنية معدل الضوء المكاني SLM.
- الرسومات المولدة بالحاسوب CGH.
وهناك ثلاثة خطوات رئيسية لإعادة بناء الصورة ثلاثية الأبعاد ضمن تقنية الهولوجرام، وهي:
- التسجيل المتسلسل من منظور مختلف أو التقاط متعدد الرؤية بواسطة مجموعة من الكاميرات.
- تحويل البيانات الملتقطة إلى تنسيق بيانات ملائم للعرض.
- عرض البيانات في العديد من معدلات الضوء الحيزي SLMs لتكبير زاوية الرؤية.
وتتألف متطلبات النظام الأساسي لإسقاط الهولوجرام ثلاثي الأبعاد في الجو من:
- جهاز إعادة بناء كائن ثلاثي الأبعاد.
- جهاز عرض جويّ.
حيث ينشئ جهاز إعادة البناء صورةً ثلاثية الأبعاد، ليعرضها جهاز الإسقاط الجوي في الجو.
كما يمكن للتصوير الهولوجرافي الكهربائي عرض صورة ثلاثية الأبعاد في الجو دون الحاجة لاستخدام أي أجهزة عرض متعددة ومعالجة ميكانيكية.
يستخدم نظام المرآة الدوارة لعرض صورة ثلاثية الأبعاد لتظهر بشكل حقيقي، ومع وجود جهاز عرض الفيديو عالي السرعة يتمّ تدوير المرايا التي تنعكس في جميع الاتجاهات، الأمر الذي من شأنه أن يعرض الصور من أي زاوية بأبعاد ثلاثية.
كما يتم تسجيل أنماط التداخل المتعددة بأطوال موجية مختلفة لإنشاء صورة ملونة، ثمّ تستخدم أجهزة العرض الثلاثية الأبعاد أشعة الليزر ذات الأطوال الموجية المختلفة لإلقاء الضوء على أنماط التداخل المقابلة لألوانها الخاصة.
تطبيقات تقنية الهولوجرام:
- الأمان:
يصعب تزوير الصور المجسمة الآمنة كونها منسوخة من صورة ثلاثية الأبعاد، وتوجد مثل هذه الصور على العملات وجوازات السفر وبطاقات الائتمان وأقراص DVD وغيرها.
- تخزين البيانات:
من خلال اتّباع طريقة تخزين البيانات ثلاثية الأبعاد، يمكنك تخزين كمية كبيرة من المعلومات داخل بلورات أو بوليمرات عالية الكثافة، وذلك لأنّ هذه الميزة تتمثّل باستخدام الحجم الكامل لوسيط التسجيل وليس السطح فقط.
بالإضافة لقدرة التخزين الهولوجرافي على أن يصبح الجيل التالي من وسائط التخزين وذلك لأنّ سرعة الكتابة هي جيجابايت في الثانية والقراءة الواحدة تيرابت في الثانية.
- التعليم:
يمكن لتقنية الهولوجرام أن تفدّم واقعاً مختلطاً عبر الدمج بين المعلومات الرقمية والحقيقية، حيث يمكن للطلاب فحص الصور ثلاثية الأبعاد والتفاعل معها لفهم المواضيع المعقدة.
- الطب:
من المتوقع أن تحدث تقنية الهولوجرام ثورةً في المجال الطبي، وذلك من خلال إنتاجها لصور ثلاثية الأبعاد كاملة وملونة لجسم الإنسان وأعضائه المعقدة كالدماغ والقلب والرئتين والكبد والأعصاب والعضلات.
كما يمكن لهذه التقنية أن تساعد في التخطيط المسبق للجراحة قبل حدوث العمل الجراحي، الأمر الذي يزيد من فرص نجاحها.
بالإضافة إلى ذلك، يمنح الفحص المجهري الرقمي ثلاثي الأبعاد إمكانية عد الخلايا وتحليل الحركة تحت الخلوية العميقة في الأنسجة الحية.
- العسكرية:
تخزين المعلومات العسكرية الآمنة ووضع الخرائط ثلاثية الأبعاد لمساحات المعركة.
- الترفيه والألعاب:
تخلق تقنية الهولوجرام إحساساً بالأداء الحي، والعروض المسرحية التي قدمتها أوبرا دبي خير مثال على ذلك، والتي تمثّلت بإحياء نجوم وفنانين معاصرين على المسرح.
كما يمكن لطاولات العرض ثلاثية الأبعاد تقديم تجربة ألعاب متعددة اللاعبين بشكل فعلي، وتعمل بعض الشركات حالياً على دمج تقنية الهولوجرام مع الواقع المعزز وشاشة الهاتف الذكي لتسمح بألعاب ثلاثية الأبعاد على الهواتف المحمولة.
الخلاصة:
يمكننا القول أنّ تقنية الهولوجرام ستشكّل نقلةً نوعيةً ومميزة في عالم التكنولوجيا الحديثة، خاصةً بعد أن استمرت دولة الإمارات العربية المتحدة بتكرار تجربتها في تجسيد أهم الفنانين العرب على مسارحها لإيحاء ذكراهم عبر هذه التقنية المثيرة للاهتمام.
ويفصلنا الآن، أيام قليلة عن مشاهدة الفنان الراحل عبد الحليم حافظ مجسداً على مسرح أوبرا دبي بتقنية الهولوجرام المميزة.
LEAVE COMMENTS