Czym jest a czym nie jest hologram

Jakie obrazy formułują się w głowie po przeczytaniu/usłyszeniu słowa hologram?
To pojęcie bardzo szerokie, odnosi się do optyki i w uproszczeniu można powiedzieć, że holografia zajmuje się problemem tworzenia obrazów trójwymiarowych przy pomocy fali (w tym przypadku światła).

Hologramami najczęściej spotykanymi w życiu codziennym są hologramy zabezpieczające.
Zobaczymy je na banknotach, dokumentach tożsamości (legitymacja studencka, dowód osobisty, prawo jazdy, paszport).
Do produkcji hologramu wymagane jest posiadanie specjalistycznego sprzętu. Są trudne do podrobienia i kosztowne w produkcji, stąd ich funkcja zabezpieczająca.

Przykład hologramu na banknocie o nominale 50 Euro
[src: Wikipedia]

Istnieje jeszcze bardziej fantastyczno-naukowa odmiana hologramu, czyli wyświetlanie obrazu trójwymiarowego przy pomocy fali elektromagnetycznej w przestrzeni. Dodajmy, że obrazu widocznego gołym okiem.
Można to porównać do drukowania obiektów 3D w przestrzeni przy pomocy światła.
I to jest obszar, na którym ludzie nie dokonali niczego spektakularnego.

W 2012 roku rozeszła się w mediach informacja, że zmarły w 1996 roku Tupac rusza w trasę koncertową jako hologram. Abstrahując całkowicie od aspektów etycznych takiego “wskrzeszania” zmarłych, to Tupac hologramem w pełnym tego słowa znaczeniu nie był.
Był za to kosztowną i zaawansowaną wersją XIX-wiecznej sztuczki teatralnej znanej jako Pepper’s Ghost.
Przy wykorzystaniu projektora i płaskich powierzchni odbijających światło można stworzyć “hologram” w warunkach domowych. Tutaj krótkie wideo jak to zrobić naprawdę niskim kosztem, w prosty sposób wyjaśniający działanie efektu.

Hologram z założenia jest obrazem trójwymiarowym powstałym w przestrzeni a nie projekcją powstałą na dwuwymiarowym kawałku tworzywa sztucznego.
Więc Tupac hologramem zdecydowanie nie był.

Co więc jest?
Volumetric image to technologia stworzona na Brigham Young University.
I znowu, nie jest to hologram, ale coś zbliżonego.
Zespół badawczy z BYU wykorzystuje zjawisko fotoferezy, manipulując zawieszonymi w odpowiednich warunkach cząstkami. Oświetlone intensywną wiązką lasera zaczynają się poruszać na tyle szybko, że tworzą kształty.
Można to porównać do rysowania światłem przy machaniu zimnymi ogniami.
Jak drukowanie 3D w przestrzeni, światłem właśnie.

Zastosowanie

Jednym z obszarów zastosowań holografii może być medycyna.
Motyw trójwymiarowego serca pojawił się w między innymi w serialu Grey’s anatomy.

Aktualnie aby móc obcować z takim hologramem potrzebny jest sprzęt do przetwarzania
obrazu. Jednym z produktów tego typu dostępnym na rynku jest zestaw HoloLens stworzony przez Microsoft. To mikrokomputer w postaci gogli, za pośrednictwem których oraz przy pomocy odpowiedniego oprogramowania można wyświetlać modele holograficzne.
Dzięki temu rozwiązaniu studenci medycyny będą mieli okazję do poznawania jak działa np. ludzkie serce. Zakładając gogle zobaczą przed sobą trójwymiarową, powiększoną projekcję pracującego ludzkiego serca stworzoną na podstawie wykonanych wcześniej badań obrazowych.
Takie rozwiązania mogą być przydatne w edukacji lekarzy; wykonanie modelu zdrowego, ludzkiego serca pozwoli studentowi zobaczyć jak organ pracuje niejako ‘na żywo’. I można to rozszerzyć na inne aspekty anatomiczne.
Wymodelować układ mięśniowy, kostny, krwionośny. Zestawiać je ze sobą, prezentować studentom ‘warstwy’ z jakich składa się żyjący człowiek.

Powyższy film jest materiałem reklamowym, wizją rzeczywistości wymodelowaną i ułożoną jak holograficzne serce w Grey’s Anatomy.
Piękna wizja, która prawdopodobnie nieprędko znajdzie pełne przełożenie na rzeczywistość z powodu czynników społecznych i przede wszystkim ekonomicznych.

Ale żeby nie kończyć tak pesymistycznie: Uniwersytet Opolski na wydziale medycznym przy wdraża projekt Wirtualne Serce. Przy współpracy z firmą zajmującą się rozszerzoną rzeczywistością oraz Fundacją Rozwoju Kardiochirurgii im. prof. Zbigniewa Religi.
W filmiku promocyjnym Wirtualnego Serca pokazany jest między innymi proces tworzenia modelu edukacyjnego opartego o prawdziwe ludzkie serce.

Powiedz mi, a zapomnę, pokaż mi, a zapamiętam, pozwól mi zrobić, a zrozumiem.
Konfucjusz