Opptak ultra-realistisk full-farge analog hologrammer for bruk i en bevegelig hologram skjerm

Summary

Vi presenterer en protokoll for å spille inn et sett av Ultra-realistiske full-farge analoge hologrammer, som viser samme lysstyrke, gjennomsiktighet og homogene farger, på ultra-fine-Grain sølv-halogen holografiske emulsjoner for fabrikasjon av en dynamisk holografisk 3D Vise.

Abstract

Dette papiret demonstrerer en metode for å spille inn et sett av tolv Ultra-realistiske full-farge analoge hologrammer presentere samme lysstyrke, åpenhet og homogene farger for fabrikasjon av en Fantatrope, en dynamisk holografisk 3D-skjerm, uten behov for spesielle visnings hjelpemidler. Metoden innebærer bruk av 3D-skriver teknologi, en enkelt-bjelke full-farge Denisyuk optisk oppsett med tre laveffekts lasere (rød, grønn og blå) og en ISO-panchromatic høysensitiv sølv-halogen holografiske emulsjon spesielt designet for innspilling av analoge hologrammer uten diffusjon. En syklisk animasjon er laget med et 3D datagrafikk program og ulike elementer er 3D trykt å danne modeller for hologrammer. Hologrammer er registrert med en full-farge holografisk oppsett og utviklet ved hjelp av to enkle kjemiske bad. For å hindre noen emulsjon tykkelse variasjoner, er hologrammer forseglet med optisk lim. Resultatene bekrefter at alle hologrammer som er registrert med denne protokollen, har de samme egenskapene, slik at de kan brukes i Fantatrope.

Introduction

Tredimensjonale (3D) skjermer er et viktig forsknings emne^1,2,3 og de fleste av dagens tilnærminger bruke stereoskopisk prinsipp⁴ som forårsaker syns ubehag og tretthet^5,6. Den Fantatrope er en praktisk ny type dynamisk holografisk 3D-skjerm som kan vise en kort animasjon i full farge uten behov for spesielle ser hjelpemidler⁷. En Fantatrope bruker en serie med tolv hologrammer i full farge som tilsvarer de ulike fasene i en animasjon. Alle hologrammer som brukes i denne enheten, må være svært realistiske og vise samme lysstyrke, gjennomsiktighet og homogene farger. Innspillingen av en enkelt høykvalitets full-farge hologram fortsatt vanskelig selv for erfarne utøvere. Mens valgene av innspillingen teknikk og holografiske materiale er viktige viktige punkter, er det flere detaljer som er avgjørende for å kunne registrere slike hologrammer.

For denne protokollen, en syklisk sekvens av tolv forskjellige bilder er først opprettet med en 3D datagrafikk program og alle elementene er 3D trykt å bli hologram modeller. Disse hologrammer er registrert med single-Beam metoden⁸ introdusert av Yuri Denisyuk i 1963 som gjør at innspillingen av Ultra-realistiske hologrammer med 180 ° full-Parallax. En Denisyuk full fargeoppsett bruker tre forskjellige lasere (rød, grønn og blå) kombinert for å få en hvit laserstråle. Sølv-halogen emulsjoner er det beste valget av opptaks materiale⁹ og bare noen få sølv-halogen full-farge emulsjoner er tilgjengelige^9,10. Videre til posten den blå bølgelengde uten uskarphet, en ISO-panchromatic emulsjon med en oppløsning på mer enn 10 000 linjer/mm er nødvendig.

I denne protokollen, settet av hologrammer er registrert på 4 tommer x 5 tommers plater, ved hjelp av et materiale som er spesialdesignet for opptak full-farge analoge hologrammer uten diffusjon og er laget isopanchromatic for alle de vanlige synlige lasere som brukes i farge holography (se tabell over materialer). Kornet er så fin (4 NM) at noen synlige bølgelengde kan registreres på innsiden uten noen diffusjon¹¹. Videre utvikles hvert hologram ved hjelp av en sikker, ikke-farge kjemisk prosess som er utviklet for de ultimate emulsjoner.

Denne detaljerte protokollen er ment å hjelpe nye og erfarne utøvere innen analog holography å unngå mange vanlige fallgruver forbundet med innspillingen full-farge Denisyuk hologrammer; Det kan også gi en tilnærming for å lære å bruke ultimate sølv-halogen holografiske materialer og kjemikalier for å oppnå pålitelige og reproduserbar resultater.

Protocol

Advarsel: alle egnede sikkerhetsrutiner må følges ved bruk av lasere12 og kjemiske produkter, inkludert bruk av personlig verneutstyr som vernebriller, briller, hansker og laboratorie frakker. 1. opprettelse av innhold Modellere de ulike elementene i scenen (karakter og bakgrunn) med 3D datagrafikk programmer som blender, en gratis og åpen kildekode 3D programvareverktøy sett. Lag en 12-ramme syklisk animasjon med 3D datagrafikk program. <l…

Representative Results

3D-innhold ble opprettet og en syklisk sekvens av tolv bilder ble forestilt, og de ulike elementene ble deretter 3D trykt og malt (figur 1). En Denisyuk enkelt-stråle i sin helhet-fargen optisk setup var satt sammen å fortegnelse hologrammer (skikkelsen 2). Etter innspillingen ble hologrammer utviklet og forseglet (Figur 3) for å få et sett med tolv Ultra-realistiske full-farge analoge hologrammer med en 180 ° full-Parallax, som viser samme lysstyrke, gjennomsiktigh…

Discussion

Tradisjonelt, stop-motion film bruker dukkene eller leire modeller. For å unngå bevegelse og få et skarpt bilde på tidspunktet for hologram, velges et sett med 3D-trykte tegn og bakgrunner. Videre er de ulike elementene festet fast og uten stress i boksen. Hvis et element er fast med begrensning eller beveger seg under innspillingen, vil det vises svart eller kantet i det endelige hologram. 3D-utskrift er et veldig interessant nytt verktøy for å lage originale modeller for analoge holography.

<p class="jove_con…

Materials

Black marker	Monami	Magic Cap
FDM monochrome 3D printer	Anet	A8
Holographic bleach	Ultimate Holography	BLEACH-1L	Non-toxic
Holographic developer	Ultimate Holography	REV-U08-1.2	Non-toxic
Holographic plates	Ultimate Holography	U04P-VICOL-4X5	Light-sensitive
Laser (DPSS 532 nm 100 mW)	Cobolt	Samba	Follow safety practices
Laser (DPSS 473 nm 50 mW)	Cobolt	Blue	Follow safety practices
Laser (HeNe 633 nm 21 mW)	Thorlabs	HNL210L	Follow safety practices
Laser power meter	Sanwa	LP1
Matte black spray paint	Plasti-kote	3101
Microscope objective	Edmund Optics	40X 0.65 NA
Pinhole	Edmund Optics	10 μm
Spatial Filter Movement	Edmund Optics	39-976
UV glue	Vitralit	6127	Use gloves
Wetting agent	Kodak	Photo-Flo
White PLA filament	Hatchbox	PLA-1KG1.75-BLK
X-cube	Edmund Optics	54-823