Мы все думаем, что знаем, что такое голограмма. В конце концов, большинство из нас видели или, по крайней мере, слышали о виртуальных объектах, парящих в воздухе, будь то Тупак в Coachella или принцесса Лея, проецируемая R2D2 в "Звездных войнах". На самом деле, ни то, ни другое не является голограммами, и это всего лишь два примера многочисленных технологий, которые ошибочно выдаются за таковые.
"Реальные изображения", как их определяет оптическая физика, могут быть воссозданы голографическим дисплеем с огромным количеством углов обзора сцены, которые меняются в зависимости от точки зрения и местоположения. Когда голографический дисплей позволяет видеть вокруг объектов при движении головы в любом направлении, сохраняется параллакс движения - способность воспринимать объекты, находящиеся ближе к нам, как движущиеся быстрее, чем объекты, находящиеся дальше. Когда отражения и преломления ведут себя правильно, ваш мозг говорит: "Это реально". Но для достижения такого голографического реализма голографический дисплей должен предоставлять информацию о сцене с высоким разрешением, которая меняется в зависимости от угла обзора и местоположения, имитируя реальный мир.
Правило глазной линии гласит, что настоящие голографические объекты можно увидеть только между глазами зрителя и источником света. Иначе говоря, всеми любимая принцесса Лея не может быть увидена через волшебный фонарик R2D2 (с точки зрения оптической физики). Однако, если бы пол был голографическим дисплеем, зеленые области показывают, что можно было бы увидеть с точки зрения актеров.
Мечта о настоящей голограмме породила множество "хороших попыток, но без сигары" технологий, претендующих на голографичность. Большинство вещей, которые вы видите как голографические, на самом деле являются просто вариациями других технологий плоских 2D дисплеев.
Настоящий голографический объект можно увидеть только между глазами зрителя и голографическим источником света, что известно как правило "линии глаз". Научная фантастика может сделать невозможное, но, к сожалению, физика не может. Все настоящие голографические технологии требуют наличия поверхности дисплея для проецирования голографического света, иначе правило "линии глаз" нарушается. Все, что говорит об обратном... просто киношная магия.
Чтобы было понятно, это не осуждение этих технологий. Многие 2D-дисплеи создают великолепные изображения, как и производные от них. Однако они не являются голографическими. Как же отличить поддельную голограмму от настоящей? Если вам кажется, что свет волшебным образом застывает в воздухе - предупреждаем: это подделка! Ниже приведены некоторые из наиболее популярных примеров технологий, которые, хотя и могут быть интересны для наблюдения, не являются по-настоящему голографическими.
Призрак Пеппера - это иллюзия, популярная на карнавалах, в музеях, на концертах и в театре, которая берет свое начало в середине 1800-х годов, когда британский ученый Джон Генри Пеппер популяризировал ее. До сих пор "Призрак Пеппера" остается популярным. С его помощью были "воскрешены" Тупак на фестивале Coachella в 2012 году и Майкл Джексон на церемонии Billboard Music Awards в 2014 году, а также десятки других посмертных знаменитостей.
В приведенных выше примерах техника "Призрак Пеппера" работает путем отражения двухмерного изображения от куска полупрозрачной пленки или поверхности. Это также один из корней термина "дым и зеркала". Но не ведитесь на это. Это круто, но так же круто, как смотреть на любой двухмерный дисплей... в зеркале... и если вы протянете руку, чтобы схватить его, то разобьете.
Стереоскопические 3D-дисплеи - это еще одна иллюзия. 3D-фильмы и 3D-телевизоры используют очки для соединения двух плоских изображений, по одному для каждого глаза с немного разными точками зрения. Параллакс движения отсутствует, и вы неправильно фокусируетесь на экране, потому что каждый пиксель излучает одно и то же изображение для левого или правого глаза независимо от угла обзора. Другими словами, когда вы перемещаетесь по стереоскопическому дисплею, воспринимаемая геометрия буквально следует за зрителем, что приводит к искажениям и болезненным диспропорциям. Как люди, мы находимся в постоянном движении, даже когда сидим на месте, и любое отсутствие микропараллакса говорит мозгу, что то, что мы видим, нереально.
Примеры дисплеев, которые попадают в эту категорию, включают: RealD, IMAX 3D, многие потребительские 3D телевизоры.
3D-дисплеи без очков - это стереоскопическая техника, известная также как горизонтальное многоракурсное, параллаксное или автостереоскопическое изображение. Их часто называют голограммами, но в лучшем случае это одномерные ограниченные световые поля с двумя или более точками обзора, создающие иллюзию параллакса. Но эта техника не создает реального объекта в пространстве и не позволяет глазу сфокусироваться на изображении, как в реальном мире. Это называется конфликтом вергенции и аккомодации и является основной причиной головных болей и тошноты.
Дополненная реальность/виртуальная реальность - это дисплеи, устанавливаемые на голове, которые могут быть весьма захватывающими, но они не создают голограмм. В AR/VR обычно используются два плоских изображения сцены с отслеживанием движения, что позволяет визуализировать некоторый диапазон параллакса движения. Однако ограниченное разрешение, узкое поле зрения, низкое качество оптики, отсутствие обработки непрозрачности (для AR), проблематичная задержка движения и невозможность для глаза действительно свободно фокусироваться на объеме (несмотря на маркетинговые заявления) отвлекают от реалистичного просмотра. Итог: вмонтированные в голову дисплеи не проецируют реальные объекты в пространство.
Кроме того, чрезвычайно важно разделять источник контента и технологию отображения. Хотя и AR, и VR могут использовать голографические данные в сочетании с отслеживанием движения, технология не представляет голограмму пользователю визуально, поскольку он по-прежнему видит изображения только на плоских двухмерных дисплеях.
