Голографічне 3D-зображення

Запропонуйте школярам створити дивовижну віртуальну 3D-реальність під час уроку! Для цього необхідно буде змайструвати голографічну піраміду — STEM-іграшку, для створення якої потрібні будуть елементарні знання з математики. Щоб за допомогою такої іграшки зробити 3D-зображення, знадобиться смартфон і голографічне відео.

Що це

Голограма — це ілюзійне тривимірне зображення, яке створюють за допомогою спеціальної технології фотографування (голографіки). Цей метод винайшов ще в 1947 році угорський фізик Денніс Габор. Згодом за це його відзначили Нобелівською премією з фізики.

Сенс голограми полягає в тому, що у спостерігача, який дивиться на неї, створюється враження реальності об’єкта. Адже це об’ємне зображення можна розглянути з усіх боків.

Створити таку віртуальну реальність можна за допомогою смартфона, спеціального відео і нескладної установки — голографічної піраміди.

Чому таке відбувається

За допомогою голографічної піраміди з плаского зображення можна отримати 3D-проекцію. Як це відбувається? Цей ефект можливий завдяки двом властивостям світлових хвиль — дифракції (переломлення) та інтерференції (перерозподіл інтенсивності світла при накладанні кількох хвиль).

Щоб створити 3D-проекцію, потрібне не звичайне електронне зображення, а спеціально закодоване: у двомірному просторі (наприклад, на екрані мобільного телефону) об’єкт відображено одночасно з чотирьох різних боків. Ці зображення, у свою чергу, розташовані на екрані під кутом 90°одне до одного.

Голографічна піраміда являє собою фокусувальну призму. Світлові хвилі зображень, потрапляючи на її грані, відбиваються і накладаються одна на одну. Завдяки тому, що грані піраміди розташовані під певним кутом, відбиті промені з чотирьох пласких зображень потрапляють в одну точку. У цей момент людське око сприймає їх як одне об’ємне зображення. Так створюється ілюзія тривимірності.

Як змайструвати проектор для голографічних 3D-зображень

Модель 3D-проектора легко зробити власноруч. Для цього знадобляться паперовий шаблон трапеції, суперклей чи скотч, прозорий пластик (наприклад, з компакт-диска або можна використати прозору пластикову коробку), канцелярський ніж і ножиці.

Етапи створення досить прості:

1

Накреслити паперовий шаблон трапеції (висота — 3,5 см, довжина основ — 6 і 1 см).

2

Обвести трафарет на пластику.

3

Склеїти деталі в піраміду.

4

Вирізати за шаблоном чотири деталі.

Піраміда готова! Де ж узяти спеціальне відео? Його можна переглянути на YouTube або скачати програму з відповідними відеодобірками на свій смартфон, наприклад, Holapex Hologram Pyramid Videos. Її можна безкоштовно завантажити на Apps і Google Play.