Hoje está cada vez mais em voga a utilização do virtual no mundo real, seja por realidade aumentada, seja através da holografia. Por conta disso, iremos abordar neste artigo acerca da holografia para entendermos melhor como funciona esta tecnologia.
O que é holografia?
O que você imagina quando lhe falam sobre hologramas? Cenas do filme Star Wars? Iron Man (Homem de Ferro)? Estas obras cinematográficas infelizmente se utilizaram de computação gráfica para criar a impressão de uma holografia e não hologramas reais.
Analisando a etimologia da palavra "holografia", iremos descobrir que o termo se originou da junção das palavras gregas holos (todo) e gráfico (desenho/escrita), que remete a uma representação integral de um objeto 3D. Tecnicamente falando, o holograma é um padrão de interferência projetado (calculado) para recriar com precisão um objeto ou cena em 3D desejado.
A geração de um holograma pode ser explicada considerando que os raios de luz são modelados como uma onda. Através da difração entre um grupo de ondas de luz, é possível gerar uma interação entre elas, causando uma interferência. Se esta interferência seguir um padrão no espaço (padrão nas colisões/interações entre as ondas) acabará formando pontos/imagens no espaço, formando um holograma.
Como você pode observar no esquema acima, a luz é emitida através de vendas, que causam a difração da luz. As diversas fendas de luz direcionando cada feixe para um local diferente, faz com que haja colisões e interações entre uma onda e outra. Estas interações irão criar, por exemplo, aspectos de um objeto/cena, como cores e contornos.
Controlando o padrão de interações entre as ondas de luz, é possível gerar uma imagem 3D (holograma) de um objeto ou cena. Porém, é necessário um grande poder computacional para controlar em tempo real e com perfeição as interações entre as ondas de luz e o ambiente.
Caso seja programado, calculado de maneira correta as interações entre as ondas de luz, o holograma terá todos os seus depth cues esperados de um objeto/cena 3D. Mas o que são depth cues?
Depth cues
Para que seja possível criar um holograma de verdade, é necessário que a imagem formada tenha profundidade. A profundidade é percebida pelos nossos olhos através de indicadores visuais que nos auxiliam a perceber o mundo em três dimensões. Existem dois tipos de Depth cues (indicadores de profundidade): psicológica e fisiológica.
Indicadores de profundidade psicológicos e fisiológicos
Os indicadores de profundidade psicológicos são os que geram ilusões em nossa percepção de profundidade, enquanto os indicadores fisiológicos de profundidade utilizam-se do movimento físico do olho para notar de maneira natural a profundidade.
Como você pode ver na imagem acima, há uma pintura plana, porém provavelmente você percebe que a imagem dá a impressão de ter mais de 2 dimensões, ou seja, parece ser uma imagem 3D. Isso se deve aos indicadores psicológicos de profundidade. Esse tipo de ilusão de ótica é utilizado na maioria das "tecnologias 3D" que você vê por aí no mercado.
Criando um verdadeiro holograma 3D
Para se criar um holograma 3D de fato, é necessário que a imagem gerada possua profundidade. Para que a imagem tenha essa característica, requer a utilização tanto de indicadores fisiológicos quanto de indicadores psicológicos, incluindo paralaxe e interposição. A combinação destes dois fatores irá convencer a percepção do seu olho de forma natural, fazendo com que a imagem se passe como real. A vantagem da formação de um holograma ao invés do 3D do cinema é que não há náusea, dor de cabeça ou cansaço visual para visualizar a imagem formada, além de trazer um realismo muito maior.
Observação:
Paralaxe: é a diferença na posição aparente (imagem ilustrativa abaixo) de um objeto visto por observadores em locais distintos.Interposição: neste caso remete a interação entre as ondas de luz.
Demonstrações de hologramas 3D
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