ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ฮอโลกราฟี"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ไม่มีความย่อการแก้ไข |
|||
บรรทัด 30:
หนึ่งในความก้าวหน้าล่าสุดซึ่งมีศักยภาพมากที่สุดในประวัติศาสตร์ระยะสั้น ๆ ของโฮโลกราฟีได้รับการผลิตของเลเซอร์แบบ solid-state ที่มีต้นทุนต่ำ เช่นที่พบในการบันทึก DVD เป็นล้าน และใช้ในการใช้งานทั่วไปอื่น ๆ ซึ่งบางครั้งยังมีประโยชน์สำหรับภาพสามมิติ นั่นคือ ถูกและกะทัดรัด
=== เทคโนโลยีโฮโลแกรม3มิติ ===
คณะนักวิจัยในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง ทำให้โฮโลแกรม 3 มิติเคลื่อนไหวคล้ายกับมีชีวิตจริง งานวิจัยด้านโฮโลแกรม 3 มิติมีพัฒนาการก้าวหน้าขึ้นอีกขั้น นับเป็นเวลานานกว่า 30 ปี เครื่องฉายภาพ 3 มิติแบบเรียลไทม์ที่ติดตั้งในตัวหุ่นอาร์ทูดีทูสามารถฉายภาพ 3 มิติของเจ้าหญิงเลอาที่มีการปรับเปลี่ยนภาพเคลื่อนไหวตามเวลาจริงแบบเรียลไทม์ แนวคิดแปลกใหม่น่าสนใจของภาพยนตร์กำลังจะกลายเป็นเทคโนโลยีการสื่อสารทางไกลล้ำสมัยในอนาคต
ภาพโฮโลแกรมแบบ 3 มิติที่สร้างขึ้นด้วยการฉายแสงเลเซอร์ส่องบนวัตถุเพื่อให้ภาพตกกระทบบนหน้าจอมอนิเตอร์ที่ไวต่อแสง ด้วยเทคโนโลยีขั้นสูงทำให้โฮโลแกรม 3 มิติเคลื่อนไหวคล้ายกับมีชีวิตจริง แม้ว่าการสื่อสารทางไกลแบบโฮโลแกรม 3 มิติที่นำมาใช้งานแพร่หลายมากขึ้นในปัจจุบันยังไม่สามารถส่งภาพ 3 มิติแบบเรียลไทม์ไปปรากฏทั่วโลก แต่งานวิจัยในเรื่องนี้ล่าสุดมีความก้าวหน้าขึ้นอีกขั้น
=== วิธีการทำงานของโฮโลกราฟี ===▼
เมื่อ ศาสตราจารย์นาสเซอร์ เพย์แฮมมาเรียน (Nasser Peyghambarian) จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาในสหรัฐอเมริกา และเพื่อนร่วมงาน ร่วมมือกันพัฒนาเทคโนโลยีโฮโลแกรม สามารถฉายภาพ 3 มิติที่มองเห็นได้เกือบ 360 องศา จากสถานที่อื่นทั่วโลก และมีการปรับเปลี่ยนภาพใหม่ทุก 2 วินาที
เทคโนโลยี 3 มิติแบบเรียลไทม์ที่รู้จักกันในชื่อ TelePresence เป็นนวัตกรรมการสื่อสารทันสมัยล่าสุดสำหรับการประชุมทางไกลออนไลน์ สามารถสร้างภาพมายาแบบเต็มตัว ทำให้ภาพ 3 มิติหลุดออกมาจากฉากหลัง ดูเหมือนจริงที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีแบบอื่น และ เทคโนโลยี 3 มิติ สร้างมาเพื่อประโยชน์ของคนจำนวนมาก สามารถนำไปใช่ได้หลากหลายไม่ว่าจะเป็น ด้าน อุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์และเครื่องบิน และยังก่อเกิดประโยชน์สูงสุดในด้าน ทางการแพทย์สามารถใช้เทคโนโลยี 3 มิติช่วยในการออกแบบการผ่าตัด ตลอดจนสามารถระดมทีมแพทย์จากทั่วโลกเข้าร่วมมือในการผ่าตัดที่ซับซ้อนในเวลาเดียวกัน ทำให้การรักษามีความแม่นยำและประสบความสำเร็จสูงสุด
'''เทคโนโลยี 3 มิติแบบ TelePresence แตกต่างจากเทคโนโลยี 3 มินิทั่วไปหลายด้าน'''
โดยปรกติแล้วการสร้างภาพ 3 มิติจะใช้หลักการเดียวกันคือ การฉายภาพให้ตาแต่ละข้างเห็นภาพต่างมุมมองกัน ตาทั้งสองรับภาพไม่เท่ากันจะสามารถรู้ระยะ ตื้น ลึกได้ ซึ่งเป็นเหตุผลที่ผู้ชมจะต้องสวมแว่นตาพิเศษ แต่เทคโนโลยีโฮโลแกรม 3 มิติไม่ใช้แว่นตาพิเศษ จำนวนของภาพก็ขึ้นอยู่กับมุมมองของกล้องที่ใช้ถ่ายภาพ เมื่อนำโฮโลแกรม 3 มิติแบบเต็มตัวมาใช้กับการประชุมทางไกล คนที่นั่งด้านหน้าของโต๊ะเท่านั้นที่จะมองเห็นใบหน้าของอีกฝ่าย ส่วนคนที่นั่งด้านข้างจะมองเห็นภาพคนหันข้างให้ และคนที่นั่งด้านหลังโต๊ะจะเห็นภาพคนหันหลังให้
[[ไฟล์:Holograph-record.svg|thumb|400px|การบันทึกภาพโฮโลแกรม]]
[[ไฟล์:Holography-reconstruct.svg|thumb|300px|การแสดงภาพโฮโลแกรม]]
โฮโลกราฟีเป็นเทคนิคที่ช่วยให้สนามของแสงซึ่งโดยทั่วไปผลิตผลของแหล่งกำเนิดแสงที่กระเจิงออกจากวัตถุที่จะได้รับการบันทึกและสร้างขึ้นใหม่ในภายหลังเมื่อสนามของแสงที่เป็นต้นฉบับดั้งเดิมเป็นปัจจุบันนั้นไม่มีอีกต่อไปเนื่องจากขาดหายไปของวัตถุที่เป็นต้นฉบับดั้งเดิม
'''หลักการของ Hologram''' ฮอโลแกรม เป็นภาพที่มีลักษณะ 3 มิติ ซึ่งแตกต่างจากภาพ 2 มิติ เช่น ภาพถ่าย ภาพวาด จอคอมพิวเตอร์ โทรทัศน์ เป็นต้น ภาพเหล่านี้จะเป็นภาพ 2 มิติ เมื่อแสงจากแหล่งกำเนิดแสง ไปกระทบผิวของภาพถ่าย, ภาพวาด ก็จะสะท้อนกลับมายังที่ตา ทำให้มองเห็นภาพเป็น 2 มิติ
แต่ภาพฮอโลแกรมจะใช้หลักการสร้างภาพให้มีการแทรกสอดของแสงที่มากระทบรูปภาพ โดยการฉายแสงเลเซอร์จากแหล่งเดียวกัน แยกเป็น 2 ลำแสง ลำแสงหนึ่งเป็นลำแสงอ้างอิงเล็งตรงไปที่แผ่นฟิล์ม อีกลำแสงหนึ่งเล็งไปที่วัตถุและสะท้อนไปยังฟิล์ม แสงจากทั้งสองแหล่งจะถูกบันทึกไว้บนฟิล์มในรูปแบบของการแทรกสอด (Interference Pattern) ซึ่งมองไม่คล้ายกับรูปของวัตถุต้นแบบ ก่อให้เกิดภาพเสมือน (Virtual image) ขึ้นมาตามมุมของแสงที่มาตกกระทบ ทำให้ตาของเรารับแสงอีกด้านหนึ่งของแผ่น Hologram เกิดเห็นภาพ 3 มิติขึ้น
การสร้างฮอโลแกรมแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน ดังนี้
(1) การบันทึกภาพ (recording of image) เป็นการบันทึกแถบการสอดแทรกเชิงซ้อน (Complex interference patterns) ซึ่งเกิดจากที่แต่ละแสงเลเซอร์ 2 ลำแสงซ้อนทับกันอยู่ (Superposition) แถบการสอดแทรกเชิงซ้อนนี้จะถูกบันทึกไว้บนฟิล์มถ่ายรูป (Photographic film)
(2) การสร้างภาพ (reconstruction of image) เป็นการสร้างภาพ 3 มิติ ขึ้นจากแผ่น
=== เลเซอร์ ===
เส้น 46 ⟶ 68:
สำหรับภาพฮอโลแกรมนั้น นอกจากความเข้มและสีแล้ว ยังบันทึก เฟส (phase) ซึ่งเป็นข้อมูลที่ทำให้สามารถสร้างกลับ หน้าคลื่นของแสง ให้เหมือนหรือคล้ายกับที่สะท้อนออกจากวัตถุ มาเข้าตาเราโดยตรงได้ ทำให้เห็นภาพนั้นมีสภาพเหมือน 3 มิติ
=== การประยุกต์ใช้ฮอโลแกรมในปัจจุบัน ===
'''1. ใช้ในการสื่อสารทางไกล'''
ในที่นี้ขอยกตัวอย่างที่มีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีฮอโลแกรม 3 มิติ มาช่วยในการสื่อสารทางไกล เพื่อลดข้อจำกัดในเรื่องสถานที่และการเดินทางเช่น การปรากฏตัวของเจ้าฟ้าชายชาร์ลส์ ทรงขึ้นปรากฏตัวบนเวทีการประชุมพลังงานสีเขียว ที่กรุงอาบูดาบี สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ทั้งๆที่พระองค์ประทับอยู่ที่พระราชวังใน กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษหรือจะเป็น Kate Moss ปรากฏตัวด้วย Hologram บนเวทีการแสดงแฟชั่นของ Alexander McQueen ปี 2006โดยใช่ Stage hologram โดยแท้จริงแล้ว สเตจ โฮโลแกรม ไม่ใช่ภาพ 3 มิติ หากแต่เป็นการผสมผสานมุมมองของภาพ 2 มิติ บนแผ่นฟิล์มบางใสที่เรียกว่า "มายลาร์ สกรีน" ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า (ไว้สำหรับเป็นฉาก) ใช้กล้องวิดีโอแบบความละเอียดสูง ถ่ายภาพและใช้เครือข่ายไฟเบอร์ ออพติค เพื่อส่งภาพเหล่านั้นจากระยะไกล มาประกอบกันบนเวทีเพื่อหลอกตาของผู้ชมให้เห็นเป็นภาพ 3 มิติในการถ่ายทอด แ ละการรายงานข่าวการเลือกตั้งครั้งล่าสุดของสหรัฐอเมริกา สถานีโทรทัศน์ซีเอ็นเอ็น (CNN) แห่งสหรัฐฯ ได้สร้างความประหลาดใจให้กับผู้ชมเป็นอย่างมาก เนื่องจากการนำเทคโนโลยีล้ำหน้ากว่าใครๆ อย่างโฮโลแกรมมาใช้ในการนำเสนอข่าวครั้งนี้
'''2. จัดแสดงสินค้า'''
การพบกันของคุณลุง หลุยส์ เชฟโรเลต และ น้องเชฟวี่ ในบูธ Chevrolet งาน BOI fair 2011 มีการใช้เครื่องแสดงภาพลอยตัวแบบสามมิติ ที่เรียกว่า Hologram Display เพื่อเพิ่มจุดเด่นให้กับสินค้าหรือบริการ เป็นที่ดึงดูดใจแก่ผู้เข้าชม
'''3. เสริมสร้างความปลอดภัย'''
- Transmission Hologram นำมาใช้กับบัตรประชาชน ใบอนุญาตขับขี่ พาสปอร์ต บัตรเครดิต เป็นต้น
ตัว Hologram ชนิดนี้จะทำออกมาจากโรงงานมีลักษณะคล้ายกระเป๋าใบเล็ก หรือซอง (Purse) นำบัตรหรือวัสดุที่ต้องการทำมาสอดใส่ตรงกลางช่องว่าง นำไปรีดที่เครื่องจักรโดยใช้ความร้อนและแรงกดจาก บน - ล่าง แผ่น Hologram ก็จะติดแนบกับบัตร Reflection Hologram จะอยู่ในรูปของ Foil
- Hologram Sticker แกะลอกเป็นดวงติดบนวัสดุตามต้องการ
- Hologram Hot Stamping Foil ติดโดยใช้ความร้อน และแรงกดสูง การทำงานคล้ายการปั๊มฟอล์ยเงิน/ทองลงบนสิ่งพิมพ์ทั่วไป
'''4. บันทึกข้อมูล'''
ฮาร์ดดิสก์ที่ใช้หลักการฮอโลกราฟิกนั้น ด้วยขนาดเพียง 5 นิ้ว สามารถจุได้สูงถึง 125 กิกะไบต์ เป็นอย่างต่ำ และอาจไปถึง Terra Byte (1000GB) ส่วนความเร็วในการโอนถ่ายข้อมูลอยู่ที่ 30 เมกะไบต์ต่อวินาที
=== Holographic Data Storage ===
'''Holographic Storage''' เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แสงเลเซอร์เขียนข้อมูลลงไปในเนื้อของวัตถุ ดังนั้นที่เห็นประโยชน์ได้อย่างชัดเจนคือ ปริมาณข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากมีพื้นที่ในการเขียนมากกว่าเดิมเมื่อเทียบกับการเขียนข้อมูลที่พื้นผิวระนาบ ถ้าจะเปรียบเทียบเป็นเชิงสมการจะเห็นว่าเมื่อใช้ Holographic Storage ปริมาณข้อมูลที่เขียนได้จะเป็นสัดส่วนกับกำลังสามของวัตถุ แต่ถ้าเป็นการเขียนข้อมูลบนพื้นผิวในแนวระนาบจะได้เพียงกำลังสอง ประโยชน์อย่างหนึ่งในการใช้แสงเลเซอร์คือความรวดเร็วในการเข้าถึงข้อมูล เนื่องจากความเร็วของแสงเมื่อเปรียบเทียบการอุปกรณ์เครื่องกลที่ใช้เป็นหัวอ่านข้อมูลแตกต่างกันมาก นอกจากนี้ Holographic Storageสามารถสืบค้นข้อมูลโดยใช้ข้อมูลเป็นกุญแจในการค้นหา นอกจากนี้ในขณะที่แม่เหล็กและออปติคอลมีการจัดเก็บข้อมูลในแบบเชิงเส้น แต่การจัดเก็บแบบโฮโลแกรมนั้นมีความสามารถในการบันทึกและอ่านนับล้านบิตในแบบขนาน ทำให้อัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่สูงกว่าการจัดเก็บแบบออปติคอลในปัจจุบัน
กลไกการอ่านข้อมูล
ข้อมูลที่เก็บไว้จะถูกอ่านผ่านการทำสำเนาของลำแสงอ้างอิงเดียวกับที่ใช้ในการสร้างฮอโลแกรม ลำแสงอ้างอิงรวมแสงบนวัสดุที่ไวแสง รูปแบบการแทรกแซงที่เหมาะสมทำให้แสงแตกกระจายมื่อผ่านช่องรับแสงหรือสิ่งกีดขวางลงบนเครื่องตรวจจับ โดยเครื่องตรวจจับมีความสามารถในการอ่านข้อมูลในแบบคู่ขนานมากกว่าหนึ่งล้านบิตในครั้งเดียว ให้ผลในการถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็ว ไฟล์ในไดรฟ์ฮอโลแกรมสามารถเข้าถึงได้ในเวลาน้อยกว่า 200 มิลลิวินาที
=== แนวโน้มการพัฒนา Holographic Storage ===
จีอีหรือ General Electric ประกาศความสำเร็จการพัฒนาเทคโนโลยีแผ่นดิสก์เก็บข้อมูลชนิดใหม่ Holographic Storage แม้ยังไม่ประกาศแผนการจำหน่าย แต่นักวิจัยของจีอีระบุว่า แผ่นดิสก์ Holographic Storage ขนาดเท่ากับแผ่นดีวีดีมาตรฐานจะสามารถให้ความจุข้อมูลได้สูงถึง 500GB เทียบเท่าแผ่นดีวีดี 100 แผ่นหรือแผ่น Blu-ray ซิงเกิลเลเยอร์จำนวน 20 แผ่น
== อ้างอิง ==
| |||