Голографическая призма

Актуальность

Современная голограмма – это по сути трёхмерная проекция объёмного изображения конкретного предмета. 3D-голограмма уверенно осваивает самые различные сферы человеческой деятельности. Примеров тому множество. Один из них – голограммы в воздухе. Это голографические модели (масштаб 1:1) и 3D-пирамиды. На презентациях, конференциях, выставках и прочих мероприятиях различного уровня все чаще используются пространственные голограммы, которые создаются с помощью голографических проекторов.

Возможности голографических проекторов по мере развития современных технологий постоянно расширяются, а качество изображений улучшается. Они становятся доступнее и компактнее. Сегодня можно встретить лазерные голографические мини-проекторы, создающие сложные лазерные «рисунки», которые сочетаются с дымовыми эффектами.

Цель

Создание устройства для проецирования голограмм.

Задачи

1. Изучить теоретические основы и получить навыки в создании голографических изображений.

2. Изучить физические принципы работы голограмм.

3. Разработать устройство для проецирования голограмм.

Оснащение и оборудование, использованное в работе

• Плата Arduino mega и цветной графический дисплей 1.8 TFT 160x128

• Органическое стекло

• Клей для оргстекла

Описание

Автор подключил дисплей к плате Arduino mega. Сделал призму из органического стекла, склеив (специальным клеем для оргстекла) между собой 4 одинаковые трапеции с определёнными размерами, которые рассчитал в зависимости размеров экрана дисплея. (Меньшее основание призмы должно быть меньше расстояния между картинками в два раза, а угол между гранью призмы и дисплеем должен быть примерно 30 градусов.)

Автор настроил дисплей, вывел на дисплей картинки из массивов: картинки конвертировал с помощью специальной программы Image Converter 565, которая находится в папке Tools библиотеки UTFT, при сохранении выбрал тип файла «c» под микроконтроллер AVR.

Сохранённый файл «Название.c» поместил в папку со скетчем, использующим этот файл. Название массива будет совпадать с названием файла.

Результаты

1. Изучены теоретические основы и физические принципы голографических изображений, получены навыки в создании голографических изображений.

2. Изготовлена призма и собрано устройство (единая модель) для проецирования голограмм. Соблюдены размеры призмы, поэтому голограмма находится в центре, и её хорошо видно.

Выводы

В ходе работы над проектом изготовлены элементы призмы (4 трапеции), собранные затем в единую модель, соблюдены размеры призмы, из-за этого голограмма находится в центре, и её хорошо видно, но из-за недостатка памяти вывести картинку 160x128 не получилось, часть изображения не загрузилась и стала белой полосой.

Перспективы использования результатов работы

В ряду новейших технологий передачи информации – видеоконференции и интерактивная голография, формирующая эффект висящей в воздухе прозрачной поверхности. Конструкция подвергается модификации и усовершенствованию для расширения перспективных возможностей использования в современном мире: для использования в интерактивных играх, проекции и визуализации электронных книг, а также для лучшего восприятия предметов учебной программы.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ФГБОУ ВО «МИРЭА – Российский технологический университет» Детский технопарк «Альтаир».

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2021 года – призёр.