Обман зрения: что такое голограмма

А представьте, что ваш учитель – тоже голограмма. В 2015 году нобелевский лауреат и профессор физики Карл Виман выступил в Наньянском технологическом университете в Сингапуре, физически оставаясь в США. Во время лекции студенты наблюдали его голографический образ. Чтобы его создать, понадобилось три недели. А вся подготовка к событию заняла пять месяцев. Самому Виману очень понравилось (еще бы, сидишь себе дома, а тебя слушают в Сингапуре!), и он выразил надежду, что практика распространится на другие вузы. Так самые лучшие преподаватели смогут выступать в разных частях мира, не тратя время на перелеты. Хороший выход, как минимум, на время пандемии. Что-то похожее сделал Лондонский университет Святого Георгия еще раньше — в 2013 году их команда профессоров представила на лекции для студентов голограммы внутренних органов – на уроке показывали 3D-изображения почек, череп и другие «детали» человека.

Профессор Карл Виман представляется во время своей голографической лекции. straitstimes.com

Что вообще такое голограмма? Все просто: вы смотрите вроде бы на реальный объект, но это лишь объемная картинка, появляющаяся благодаря двум свойствам световых волн – дифракции (преломление, огибание) и интерференции (перераспределение интенсивности света при наложении нескольких волн). Создать голограмму можно двумя методами: физическим и компьютерным.

Первый метод появился ближе к концу XX века. А начался он в 1900-х годах в Будапеште, когда в домашней мини-лаборатории два брата ставили опыты, о которых читали в научных книгах и журналах. Спустя 60 лет, в 1971 году, один из них – Денеш Габор – получил Нобелевскую премию по физике за изобретение голографического метода.

Голографический портрет Денеша Габора. zsidokivalosagok.hu

Первые голограммы были некачественными, потому что для них использовали газоразрядные лампы, которые были слабыми и не давали нужного эффекта. Габор проводил эксперименты с ртутными лампами, и только в 60-е годы прошлого века, когда появились лазеры, голографические технологии начали развиваться. Ну, а когда советский физик Юрий Денисюк в 1968 году создал первую высококачественную голограмму, случился настоящий лазерный бум. Сейчас для создания голограммы применяют лазерный луч – с его помощью и регистрируются изображения. Он расщепляется на две половины – одна направляется на объект, который отражает исходный свет лазера. Этот свет смешивается со второй половиной луча. Вместе они создают узор, который называют интерференционной полосой. То есть в процессе создания голограммы происходит сложение двух волн – опорной и объектной. Первая формируется из самого источника света, а вторая отражается от записываемого объекта.

Компьютерный же способ создания голограмм принадлежит компании Microsoft – ее специалисты первыми в мире создали голографические очки HoloLens. Тут все проще: виртуальные голограммы формируются компьютером, а при нажатии кнопки встраиваются в реальный мир. Почти как дополненная реальность (AR).

Особенно популярны голограммы стали, когда зрители увидели их в киноэпопее «Звездные войны». В фильме они вообще заменяли людей – внезапно появлялись как «послания» от оригиналов. Своего рода протовидеосвязь. Сейчас такое общение возможно не только на экранах кинотеатров: в апреле 2017 года два мобильных оператора, американский Verizon и корейский Korea Telecom, провели первый международный голографический звонок. Во время созвона формировались голограммы собеседников, передающие их эмоции и жестикуляцию. Пока такие звонки малодоступны – для голографической коммуникации нужен бесперебойный доступ в Интернет с хорошей пропускной способностью, чего нет в поколении 4G. Возможно, внедрение сетей 5G популяризирует голографию. Тогда совещания будут проходить не просто по Zoom, а еще и с голографическими деталями.

Первый голографический видеозвонок. Почти как Face-Time! Фото: Patrick T. Fallon, Bloomberg, ft.com

Искусство никогда не остается в стороне. Первым художником, обратившим внимание на голограммы, был Сальвадор Дали. Впервые он выставил свои голографические картины в 1968 году в Мичиганской Академии Чанбрук, а спустя четыре года провел самую известную свою голографическую выставку в Нью-Йорке.

Голографическое искусство Сальвадора Дали. dalihologram.com

Неудивительно, что этим методом пользуются и современные художники – экспонаты, созданные на стыке технологий и искусства, можно увидеть в любой современной арт-галерее или музее. В 2015 году Университет ИТМО и музей Фаберже представили совместный проект – голографические копии некоторых яиц. И это еще не все – в Музее истории Костромского края работает голографический экскурсовод Нюша, которая встречает гостей, а в Еврейском музее Москвы можно присоединиться к трапезе или посетить свадьбу молодой семьи – тоже голографической.

Еврейский музей и центр толерантности. vk.com/j_museum