بدون شك وقتي از هولوگرام صحبت ميشود اولين چيزي كه به ذهن هر فردي خطور ميكند هولوگرامهايي است كه بر روي كارتهاي شناسايي ثبت شده است. در حقيقت اين هولوگرامها صحت و درستي اين كارتها را تاييد ميكنند.
اگرچه اين هولوگرامها نيز از خواص منحصر به فردي برخوردارند كه ماهيت آنها براساس قوانين علم فيزيك قابل بحث و بررسي است اما آنچه حائز اهميت است اين است كه امروزه هولوگرافي يا همان توليد هولوگرام به عنوان روشي در تصويربرداري از اجسام مورد توجه قرار گرفته است. و به اين ترتيب قدم فراتر از عرصههاي پيش گذاشته است. وجه تمايز هولوگرافي و ديگر روشهاي تصويربرداري در اين است كه وقتي تصوير تهيهشده از يك جسم به روش هولوگرافي را بازيافت ميكنيم اين تصوير ميتواند موقعيتي مشابه با هر موقعيتي كه در هنگام توليد داشته است را دوباره بازسازي كند. به عبارت ديگر وقتي از جسمي يك تصوير هولوگرافيك تهيه ميشود با قرار گرفتن در زواياي مختلف نسبت به تصوير ايجادشده، زاويه و شكل ظاهري اين تصوير تغيير ميكند و اين طور به نظر ميرسد كه جسم اصلي در مقابل ديدگان شما قرار گرفته است نه تصوير آن.
براساس اينكه از چه روشي براي تهيه تصاوير هولوگرافيك استفاده شده باشد ميتوان در زمينههاي مختلفي همچون برچسبهاي هولوگرافيك كارتهاي شناسايي و يا خلق تصاوير دوبعدي تبليغاتي و يا بسياري از ديگر فناوري ها از اين فناوري استفاده كرد. اما آنچه امروزه از آن به عنوان كليدي براي ورود به دنياي ارتباطات در قرن بيست و يكم نام برده شده است امكانپذير ساختن برقراري ارتباطات زنده تصويري با استفاده از فناوري توليد هولوگرامهاي سهبعدي متحرك است كه تصور ميشود بتواند در آينده ارتباطات ميان انسانها را به نحو شگفتانگيزي تحت تاثير خود قرار دهد.
هولوگرافي به عنوان روشي جديد براي تصويربرداري سهبعدي از يك صحنه يا يك جسم مشخص نخستينبار در سال 1947 توسط يك فيزيكدان از اهالي مجارستان مورد توجه قرار گرفت. اين محقق به دليل طرح ايده استفاده از هولوگرامي براي بهبود توان تفكيك قسمتهاي مختلف تصوير مشاهده شده در ميكروسكوپهاي الكتروني جايزه نوبل سال 1971 ميلادي را از آن خود ساخت. اگرچه پيشنهاد مطرحشده توسط اين محقق در زمينههاي عملي به اجرا گذاشته شد اما حقيقت اين است اين روش كه تا قبل از اختراع ليزر نتوانسته بود واقعيتهاي عملي خود را به نمايش گذارد. اگر فيلم جنگ ستارگان يا starwar را ديده باشيد حتما به ياد داريد كه در سكانسي از فيلم نمايي كامل از فردي ديده ميشود كه رو به دوربين با موك اسكلي واكر شخصيت اصلي داستان در حال صحبت كردن است و جالب اينكه ميتوانستيد در اطراف اين تصوير به نمايش درآمده از فردي كه مخاطب موك بود حركت كرده و چنين تصور كنيد كه اين فرد واقعا در همان محل حضور دارد.
اگرچه به نظر ميرسد كه چنين ايدهاي تخيلي و غيرقابل دستيابي است كه تبديل آن به واقعيت ساليان زيادي به طول خواهد انجاميد اما خوشبختانه پس از آنكه اين فيلم بر روي پرده سينما به نمايش درآمد تلاشهاي گستردهاي براي عملي ساختن آنچه در اين فيلم از آن به عنوان روشي ايدهآل براي برگزاري نشستها و گفتگوها صحبت شده بود انجام شده تا اينكه بالاخره محققان توانستند به كمك قدرت پردازشگرهاي پيشرفته كه براساس فناوريهاي امروزي طراحي و ساخته شدهاند و همچنين تصويربرداري از يك جسم در زواياي مختلف و بازسازي اين تصوير به كمك نرمافزارهاي كامپيوتري و تابش امواج ليزر در محيط مرئي كه ميتواند فضايي مملو از ذرات بخار باشد تصويري سه بعدي از آن جسم را به نمايش درآورند كه البته با توجه به اينكه اين سيستم تصويربرداري اغلب هزينه زيادي را به همراه خواهد داشت و امكان نمايش همزمان صوت و تصوير به صورت زنده را ندارد و ميبايست متن پيام از قبل ضبطشده باشد همچنان محدوديتهايي در توسعه اين روش در ارتباطات وجود دارد.
هولوگرافي از نظر ثبت اطلاعات مرتبط با يك جسم يا يك منظره بر روي فيلم، شبيه به عكاسي است با اين تفاوت كه در اين روش شيوه ثبت اطلاعات و واسطه هايي كه از آنها براي تصويرسازي استفاده ميشود در مقايسه كاملا متفاوت خواهد بود. از آنجايي كه در هولوگرافي اطلاعات مربوط به هر سه بعد تصوير ثبت ميشود بيننده تصوير، چنين تصور خواهد كرد كه تصوير بازسازيشده از جسم سهبعدي و برجسته است.
معمولا در عكاسي به شيوه متعارف كه اساس عملكرد دوربينهاي عكاسي معمولي، نور خورشيد يا روشنايي لامپهاي موجود در محيط به عنوان يك نور مورد استفاده قرار ميگيرند كه فركانس امواج نوراني منتشر شده از اين منابع گسترده بود و مجموعهاي از امواج با طولموجهاي مختلف از امواج مادون قرمز تا فرابنفش را درخواهد گرفت. از آنجايي كه امواج نور مرئي امواجي نامنظم هستند نميتوان از نور مرئي براي ثبت ابعاد مربوط به عمق سوم اجسام يا مناظر استفاده كرد بلكه براي اينكه بتوانيم اطلاعاتي مربوط به عمق اجسام را نيز در تصوير آنها ثبت كنيم بايد از منبع نوري استفاده كنيم كه تكرنگ يا تكفركانس باشد.
نور ليزري از جمله منابع نوري است كه امواج آن از چنين ويژگي برخوردار هستند و به همين علت اگر نور ليزر به جسمي تابيده شود ميتوان اطلاعات مربوط به همه ابعاد آن را بر روي فيلم عكاسي انتقال داد. مهمترين ويژگي هولوگرافي اين است كه جسم بازسازي شده يك تصوير سهبعدي است كه فرد بيننده اين تصوير ميتواند همه جوانب آن را مشاهده كند.
اگر چه هولوگرافي به عنوان روشي براي بازسازي تصاوير سهبعدي از اجسام بيش از هر زمينهاي در زمينه فعاليتهاي هنري مورد استفاده قرار گرفته است اما محققان بر اين باورند كه ميتوان از اين روش در زمينه اندازهگيري واكنشها و ارتعاشات اجسام سهبعدي نيز استفاده كرد.
براي اين كه تصويري سهبعدي از جسم بازسازي شود همزمان با برخورد پرتوهاي تابيده از يك جسم به صفحه عكاسي، امواجي از يك منبع نور ليزري به صفحه عكاسي تابيده ميشود كه در نتيجه تداخل اين امواج فيلم عكاسي به يك جسم هولوگرام يا سهبعدي تبديل خواهد شد بنابراين پس از تابش امواج بازسازي كننده تصوير به سطح فيلم عكاسي ميتوان تصوير آن جسم را به صورت سهبعدي مشاهده كرد.
برقراري ارتباطي از نوع هولوگرامي
امواج ليزري امواجي با فركانس مشابه هستند و به همين جهت به آنها تابشهاي منظم گفته ميشود. وقتي ليزر بر سطح جسمي تابيده ميشود جزئيات اين جسم به طور دقيق و كامل بر روي فيلم عكاسي ثبت خواهد شد.
امواجي كه از قسمتهاي دورتر به سطح فيلم تابيده ميشود نسبت به امواجي كه از قسمتهاي جلوي جسم به سطح فيلم ميتابند تاخير زماني دارند كه اين اختلاف زماني در بازسازي تصوير گرفته شده از يك جسم نقش بسيار مهمي را ايفا ميكند. وقتي پرتوليزر به سطح جسمي تابيده ميشود به دو قسمت تقسيم خواهد شد بخشي از آن صفحه عكاسي را هدف قرار داده و از آن عبور ميكند.
اين در حالي است كه بخش ديگر پس از برخورد به جسم منعكس شده و سپس به فيلم عكاسي برخورد ميكند. اين پرتوهاي تابش شده در يك نقطه به هم رسيده و درهم تداخل پيدا ميكنند. اگر امواج به صورت همفاز نسبت به هم، همزمان به يك نقطه برسند اين تداخل سازنده بوده و موجب بازسازي يك تصوير سهبعدي از جسمي كه در مقابل دوربين قرار گرفته، خواهد شد. اگر چه ثبت تصاوير هولوگرافي شيوههاي گوناگوني دارد اما معمولا به صورت اسلايد ثبت ميشود. براي اين كه بتوانيم در هولوگرافي منظره اصلي را بازسازي كنيم بايد پرتونورليزري كه از آن براي ثبت تصوير استفاده شده است بر اين اسلايد بتابانيم. از آنجايي كه پرتوليزري كه تصوير را بازسازي ميكند بايد از نظر دامنه با پرتو نور ليزر تابيده شده به جسم متفاوت باشد. اين پرتو پس از عبور از اسلايد هولوگرام از نظر دامنه و فاز تغيير پيدا كرده و تصويري مجازي از جسم ايجاد ميكند كه فقط ناظري كه در مقابل هولوگرام قرار گرفته ميتواند اين تصوير را مشاهده كند. علاوه بر تصوير مجازي ايجاد شده از جسم تصوير حقيقي از آن جسم در قسمتي كه بيننده در آنجا مستقر شده، ظاهر خواهد شد كه اين تصوير حقيقتي با چشم ديده نخواهد شد و براي مشاهده آن بايد سطح واسطهاي را در فاصله كانوني امواج بازتابش شده قرار داد تا تصوير بر روي آن ايجاد شود. جالب است بدانيد از آنجايي كه رنگ تصوير به فركانس نور تابيده شده به سطح آن بستگي دارد، بنابراين تصاوير هولوگرامي كه با استفاده از يك باريكه ليزر به وجود ميآيند تصاويري تكرنگ هستند. اما اگر از سهباريكه ليزر كه فركانس آنها مطابق با فركانس نور رنگهاي اصلي يعني رنگهاي قرمز، سبز و آبي است، استفاده كنيم ميتوانيم تصويري تمام رنگي از جسم مورد نظر را بازسازي كنيم. اين تصوير اگرچه ممكن است از نظر بيننده كاملا واقعي به نظر برسد اما در حقيقت جسم نبوده و تصوير آن است. در زمان انتخابات رياستجمهوري آمريكا يعني ماههاي آخر سال 2008 ميلادي، عليرغم اين كه مردم مشتاقانه در انتظار شنيدن آخرين اخبار اعلام شده از رسانهها درباره نتايج اين انتخابات بودند، رسانهها نيز در تلاش بودند تا با ارائه روشهاي جديد و ابتكاري در عرصه رقابت با ديگر رسانهها، رقباي خود را از ميدان به در كنند.
نكته:
استفاده از فناوري توليد هولوگرامهاي سهبعدي متحرك ميتواند در آينده ارتباطات ميان انسانها را بهنحو شگفتانگيزي تحت تاثير خود قرار دهد
اگر چه نحوه اعلام نتايج انتخابات و استفاده از نمايشگرهاي لمسي و نمودارهاي شبيهسازي شده توسط كامپيوتر همه و همه از ابتكارات جديدي بودند كه توجه بسياري از مخاطبان اخبار انتخابات را به خود جلب كردهاند، اما شبكه تلويزيوني سي.ان.ان موفق شد در يك اقدام ابتكاري ايده خيالپردازانهاي كه در جنگ ستارگان بر روي پردههاي سينما به نمايش درآمده بود پس از سالها انتظار و لحظهشماري در مقابل ديدگان مخاطبان اين شبكه تلويزيوني به نمايش درآورد. اين شبكه براي ارتباط با گزارشگر سي.ان.ان در شيكاگو ارتباط هولوگرامي را براي نخستين بار در يك برنامه زنده تلويزيوني به نمايش گذاشت و به اين ترتيب عصر جديدي در رسانهها آغاز شد كه ميتواند مقدمه ورود جهان به دنياي هولوگرامها باشد. در اين ارتباط زنده تلويزيوني ناگهان پس از مدت زمان كوتاهي اين گزارشگر تلويزيوني از صدها كيلومتر آن طرفتر وارد استوديوي شبكه سي.ان.ان در نيويورك شد و اخباري را درباره آخرين نتايج اعلام شده درباره انتخابات به سمع و نظر بينندگان رساند. افرادي كه در مقابل گيرندههاي تلويزيوني خود نشسته بودند چنين تصور ميكنند كه اين خبرنگار در آن لحظه در استوديو حاضر است و اين در حالي بود كه تصوير هولوگرام سهبعدي او روي صفحه نمايشگرهاي تلويزيوني نقش بسته بود.
به اين ترتيب خبر استفاده از اين فناوري در دنياي رسانه همچون برق در بين همه منتشر شد و پس از آن همه با تعجب درباره اين اتفاق با هم گفتگو ميكردند اگر چه هولوگرام سه بعدي اين خبرنگار از هر نظر واقعي به نظر ميرسيد اما حقيقت اين است كه هولوگرام يك واقعيت نيست بلكه تصوير سهبعدي كاملي از واقعيتهاست كه در آن تعيين مرز ميان دنياي واقعي و مجازي به راحتي امكانپذير نخواهد بود. اگر چه پيش از اين شما ميتوانستيد به كمك فناوري ارتباطات ماهوارهاي تصاويري از رويدادهاي مربوط به يك موضوع را به صورت مستقيم مشاهده كنيد اما اگر فناوري هولوگرامي در همه ابعاد زندگي ما انسانها رخنه پيدا كند به كمك آن ميتوانيم در يك حادثه كه در نقطهاي دوردست اتفاق افتاده حضوري مجازي داشته باشيم.
در اين فناوري دوربينهاي پيشرفته ميتوانند تصاويري سه بعدي از محل حادثه را به صورت سه بعدي، بازسازي كنند تا شما بتوانيد از ابعاد و زواياي مختلف آن را به دقت مورد بررسي قرار دهيد. براي برقراري يك ارتباط هولوگرامي دو مجموعه تصويربرداري به صورت موازي با هم وارد عمل ميشوند. به اين ترتيب دوربينهاي مستقر در محلي كه قرار است تصوير در آنجا به نمايش درآيد تصويري از زمينه هولوگرام را به محلي كه فرد در آنجا مستقر شده است ارسال ميكنند كه به يك زمينه سبزرنگ موسوم به كروماكي اضافه ميشود.
از سوي ديگر تصوير فرد كه زمينه تصوير هولوگرامي به آن اضافه شده است به محل مشاهده تصوير ارسال ميشود. اين دوربينها به گونهاي به محل متصل ميشود كه با حركت دوربين در اطراف محلي كه قرار است تصوير هولوگرام در آنجا به نمايش درآيد دوربينها مستقر در محلي كه فرد در آنجا قرار گرفته است نيز به صورت هماهنگ به حركت درميآيند تا به اين ترتيب تصوير يكنواختي ارسال شود.
اگر اين فناوري بتواند موانعي نظير لزوم وجود اتاقك سبز براي جلوگيري از ايجاد كروماكي در محل تشكيل تصوير را از ميان برداشته و امكان شبيهسازي تصوير سه بعدي در محل ايجاد ارتباط هولوگرامي را به وجود آورد ميتوان پيشبيني كرد كه در آيندهاي نهچندان دور اين فناوري بتواند دنياي ارتباطات را دگرگون سازد تا بتوانيم شاهد ديگر معجزههاي اين جعبه جادويي در قرن بيستويكم باشيم.
فرانك فراهانيجم/ جامجم