تسجيل الصور المجسمة فائقه الواقعية بألوان الكاملة للاستخدام في عرض ثلاثي الابعاد متحرك
Summary
نقدم بروتوكولا لتسجيل مجموعه من الصور المجسمة التناظرية بألوان الكاملة ، والتي تظهر نفس السطوع والشفافية وألوان المتجانسة ، علي المستحلبات الثلاثية الابعاد الفضية والناعمة جدا لتصنيع 3D ديناميكية ثلاثية عرض.
Abstract
هذه الورقة يوضح طريقه لتسجيل مجموعه من اثني عشر فائقه واقعيه كامله اللون التناظرية الصور المجسمة تقديم نفس السطوع والشفافية وألوان المتجانسة لتلفيق فانتاتروبي ، وعرض 3D ديناميكية الثلاثية الابعاد ، دون الحاجة إلى معينات المشاهدة الخاصة. وتشمل هذه الطريقة استخدام تكنولوجيا الطابعات ثلاثية الابعاد ، وهو الاعداد البصري دينيسيوك بألوان الكاملة مع ثلاثه أشعه ليزر منخفضه الطاقة (الأحمر والأخضر والأزرق) ومستحلب الثلاثي الابعاد iso-الحساس الفضي الفائق الحساسية المصمم خصيصا تسجيل الصور المجسمة التناظرية دون اي انتشار. يتم إنشاء حركه دوري مع برنامج رسومات الكمبيوتر 3D وعناصر مختلفه هي 3D المطبوعة لنماذج نموذج لصور مجسمه. يتم تسجيل الصور المجسمة مع الاعداد الثلاثية ألوان بالبالكامل وتطويرها باستخدام اثنين من الحمامات الكيميائية بسيطه. لمنع اي اختلافات سماكه مستحلب ، ومختومه الصور المجسمة مع الغراء البصرية. تؤكد النتائج ان جميع الصور المجسمة المسجلة مع هذا البروتوكول تقدم نفس الخصائص ، والتي تسمح لهم باستخدامها في فانتاتروبي.
Introduction
ثلاثي الابعاد (3d) يعرض هو موضوع البحث الهامه1,2,3 ومعظم النهج الحالية استخدام المبدا مجسمه4 التي تسبب الانزعاج البصرية والتعب5,6. و Fantضموري هو نوع جديد مريحه من الثلاثية الابعاد ديناميكية العرض الثلاثي d التي يمكن ان تظهر الرسوم المتحركة القصيرة في اللون الكامل دون الحاجة إلى المعينات مشاهده خاصه7. يستعمل [فنتربى] [سري] من اثنا عشر [فول-كولور] [هولوغراومس] يماثل إلى الأطوار مختلفه من حركه. يجب ان تكون جميع الصور المجسمة المستخدمة في هذا الجهاز واقعيه جدا وان تقدم نفس السطوع والشفافية وألوان المتجانسة. ويظل تسجيل صوره ثلاثية الابعاد أحاديه اللون كامله الجودة صعبا حتى بالنسبة للممارسين ذوي الخبرة. في حين ان خيارات تقنيه التسجيل والمواد المجسمة هي نقاط رئيسيه هامه ، هناك العديد من التفاصيل التي تعد حاسمه لتسجيل هذه الصور المجسمة بنجاح.
لهذا البروتوكول ، يتم إنشاء تسلسل دوري من اثني عشر صور مختلفه لأول مره مع برنامج رسومات الكمبيوتر 3D وجميع العناصر هي 3D المطبوعة لتصبح نماذج الهولوغرام. وتسجل هذه الصور المجسمة مع طريقه الشعاع الواحد8 التي قدمها يوري دينيسيوك في 1963 التي تسمح بتسجيل صور مجسمه فائقه الواقعية مع 180 درجه كامله من المنظر. يستخدم الاعداد دينيسيوك بألوان الكاملة ثلاثه أنواع مختلفه من الليزر (الأحمر والأخضر والأزرق) مجتمعه للحصول علي شعاع ليزر ابيض. المستحلبات الفضية halide هي أفضل خيار لتسجيل المواد9 وفقط عدد قليل من الفضة halide المستحلبات بألوان الكاملة متوفرة9،10. وعلاوة علي ذلك لتسجيل الطول الموجي الأزرق دون طمس, مستحلب ايزو-بانلوني مع قرار من أكثر من 10,000 خطوط/مم مطلوب.
في هذا البروتوكول ، يتم تسجيل مجموعه من الصور المجسمة علي 4 بوصه × 5 بوصه لوحات ، وذلك باستخدام المواد التي تم تصميمها خصيصا لتسجيل كامل اللون الصور المجسمة التناظرية دون اي انتشار ويتم isopanchromatic لجميع الليزر مرئية المشتركة المستخدمة في اللون التصوير (انظر جدول المواد). الحبة جيده جدا (4 [نم]) ان اي طول موجي مرئية يستطيع كنت سجلت داخل دون اي انتشار11. وعلاوة علي ذلك ، يتم تطوير كل الهولوغرام باستخدام أمنه ، وعمليه كيميائية غير تلطيخ وضعت لمستحلبات في نهاية المطاف.
ويهدف هذا البروتوكول المفصل لمساعده الممارسين الجدد وذوي الخبرة في مجال التصوير التناظري لتجنب العديد من المزالق المشتركة المرتبطة بتسجيل الصور المجسمة دينيسيوك بألوان الكاملة. فانه يمكن أيضا توفير نهج لمعرفه كيفيه استخدام المواد الثلاثية الابعاد الفضة halide في نهاية المطاف والكيماويات للحصول علي نتائج موثوقه وقابله للتكرار.
Protocol
Representative Results
Discussion
تقليديا ، يستخدم فيلم وقف الحركة الدمى أو نماذج الطين. لتجنب الحركة والحصول علي صوره مشرقه في وقت تسجيل الهولوغرام ، يتم اختيار مجموعه من الشخصيات المطبوعة 3D والخلفيات. وعلاوة علي ذلك ، يتم إرفاق عناصر مختلفه بحزم ودون إجهاد في المربع. إذا تم إصلاح عنصر مع القيد أو التحركات اثناء التسجيل ، …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد أجريت البحوث الحالية من قبل المنحة البحثية من جامعه Kwangwoon في 2019.
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 |
References
- Geng, J. Three-dimensional display technologies. Advances in Optics and Photonics. 5 (4), 456-535 (2013).
- Lim, Y., et al. 360-degree tabletop electronic holographic display. Optics Express. 24 (22), 2499 (2016).
- Sugie, T., et al. High-performance parallel computing for next-generation holographic imaging. Nature Electronics. 1 (4), 254 (2018).
- Ogle, K. N. Some aspects of stereoscopic depth perception. JOSA. 57, 1073-1081 (1967).
- Read, J. C. A., et al. Balance and coordination after viewing stereoscopic 3D television. Royal Society Open Science. 2, 140522 (2015).
- Lambooij, M., Ijsselsteijn, W., Fortuin, M., Heynderickx, I. Visual discomfort and visual fatigue of stereoscopic displays: a review. Journal of Imaging Science and Technology. 53 (3), 1-14 (2009).
- Gentet, P., Joung, J., Gentet, Y., Hamacher, A., Lee, S. H. Fantatrope, a moving hologram display: design and implementation. Optics Express. 27 (8), 11571-11584 (2019).
- Denisyuk, Y. N. On the reproduction of the optical properties of an object by the wave field of its scattered radiation. Optics and Spectroscopy. 14, 279-284 (1963).
- Bjelkhagen, H. I., Brotherton-Ratcliffe, D. . Ultra-realistic imaging: advanced techniques in analogue and digital colour holography. , (2013).
- Graham, S., Zacharovas, S. . Practical Holography, Fourth Edition. , (2015).
- Gentet, P., Gentet, Y., Lee, S. H. Ultimate 04 the new reference for ultra-realistic color holography. 2017 International Conference on Emerging Trends & Innovation in ICT (ICEI). , 162-166 (2017).
- International Electrotechnical Commission. IEC 60825-1: 2014. Safety of laser products-Part 1: Equipment classification and requirements. IEC Geneva. 3, (2014).
- Kun, K. Reconstruction and development of a 3D printer using FDM technology. Procedia Engineering. 149, 203-211 (2016).
- . . Covestro Deutschland AG, Bayfol HX200 Datasheet. , (2018).
- Bjelkhagen, H. I. Silver Halide Recording Materials for Holography and Their Processing. Springer Series in Optical Sciences. 66, (1993).
