كيف تشكل الصور المجسمة صورًا ثلاثية الأبعاد

كتابة: نورهان ناصر آخر تحديث: 31 يوليو 2021 , 20:04

ما هي الصورة المجسمة (تقنية الهولوغرام)

في الحياة الواقعية الصور المجسمة هي صور افتراضية ثلاثية الأبعاد تم إنشاؤها بواسطة تداخل أشعة الضوء التي تعكس أشياء مادية حقيقية ، تحافظ الصور المجسمة على العمق والمنظر والخصائص الأخرى للعنصر الأصلي ، وهي تقنية رائعة لتقديم مفاهيم تقنية معقدة بالإضافة إلى عرض منتجات جذابة بصريًا.

ببساطة ، الصور المجسمة هي صور ثلاثية الأبعاد يتم إنشاؤها عن طريق أشعة الضوء المتداخلة التي تعكس أشياء مادية حقيقية ، وعلى عكس الإسقاطات ثلاثية الأبعاد التقليدية ، يمكن رؤية الصور المجسمة بالعين المجردة.

يوجد هناك طريقتان لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد: عبر الكمبيوتر  وذلك باستخدام نظارات الواقع المعزز ، او عبر الطريقة المادية  للشاشات البصرية ، واعتمادًا على الطريقة المستخدمة ، هناك نوعان من الصور المجسمة وهما الصور المجسمة النمطية والواقعية:[1]

  • صور المجسمة النمطية

يعد “Microsoft HoloLens” المثال الأكثر شيوعًا وتميزًا للصور المجسمة النمطية ، ففي عام 2015 ، أصبحت Microsoft أول شركة تقدم نظارات HoloLens الثلاثية الأبعاد ، وتُستخدم التكنولوجيا التي كشف عنها على نطاق واسع اليوم لخلق الواقع المعزز.

لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد لـ HoloLens ، يستخدم منشئو المحتوى برنامج HoloStudio ، حيث يمكن للمستخدمين استيراد نماذج من خدمات أخرى أو إنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد بأنفسهم بمساعدة التطبيق ، باختصار ، يمكنك استخدام HoloLens لإنشاء كائنات افتراضية معقدة ، في المقابل ، يتم تثبيت هذه الكائنات على صور العالم المحيط من خلال استخدام نظارات الواقع الافتراضي.

  • صور ثلاثية الأبعاد واقعية

في عام 1947 ، طور عالم الفيزياء المجري البريطاني دينيس جابور نظرية الهولوغرام الحديثة أثناء عمله على مجهر إلكتروني ومع ذلك ، لم تتقدم الصورة الثلاثية الأبعاد الضوئية حقًا حتى ظهور الليزر في عام 1960 ، حيث يُصدر الليزر دفعة قوية من الضوء لا تدوم سوى بضع نانوثانية ، وهذا يجعل من الممكن الحصول على صور مجسمة لأحداث عالية السرعة ، مثل سهم أو رصاصة أثناء الطيران.

تم إنشاء أول صورة ثلاثية الأبعاد بشرية تعتمد على الليزر في عام 1967 ، مما مهد الطريق للعديد من التطبيقات الأخرى لتقنية الهولوغرام.

كيف تشكل الصور المجسمة صور ثلاثية الأبعاد

التصوير المجسم هو طريقة فريدة للتصوير يتم من خلالها تسجيل الكائنات ثلاثية الأبعاد باستخدام الليزر ثم استعادتها بأكبر قدر ممكن من الدقة لتتناسب مع الكائن المسجل أصلاً ، وعند الإضاءة بواسطة الليزر ، يمكن للصور المجسمة أن تشكل استنساخًا ثلاثي الأبعاد دقيقًا للكائن وتكرار ميزاته وبذلك نكون تعرفنا على كيفية تشكل الصور المجسمة.

كيفية عمل الصور ثلاثية الأبعاد

لأجل إنتاج تصور دقيق للصور ثلاثية الأبعاد في نقطة ما في الفراغ ، يجب تصميم موجتين ضوئيتين منسقتين في الحركة ، وهما موجة مرجعية وموجة كائن ، ويتم تشكيل كلاهما عن طريق فصل شعاع الليزر.

يتم إنشاء الموجة المرجعية مباشرة بواسطة مصدر الضوء ، وتنعكس موجة الكائن من الكائن المسجل ، وهناك أيضًا لوحة فوتوغرافية تُطبع عليها خطوط داكنة اعتمادًا على توزيع الطاقة الكهرومغناطيسية (التداخل) في مكان معين.

تحدث عملية مماثلة في الفيلم الفوتوغرافي العادي ، ومع ذلك ، لإعادة إنتاج صورة منه ، يلزم وجود نسخة مطبوعة على ورق فوتوغرافي ، وأيضا ، أثناء الاستخدام النشط للصورة ثلاثية الأبعاد ، يحدث كل شيء بشكل مختلف قليلاً.

لإعادة إنتاج “صورة شخصية” ، يجب “إضاءة” لوحة التصوير بموجة ضوئية أخرى قريبة جدًا من الموجة المرجعية ، مما يحول كلا الموجتين إلى موجة جديدة من الضوء تسير جنبًا إلى جنب مع موجة الجسم ، والنتيجة هي انعكاس دقيق تمامًا للجسم.

استخدامات التصوير ثلاثي الابعاد الهولوجرافي

تُستخدم تقنية التصوير المجسم بعدة طرق ، عبر العديد من الصناعات ، وفيما يلي بعض الأمثلة الأكثر شيوعًا:

  •  الاتصالات السلكية واللاسلكية

في عام 2017 ، أجرت شركة Verizon (الولايات المتحدة الأمريكية) و Korea Telecom (كوريا الجنوبية) أول مكالمة ثلاثية الأبعاد باستخدام تقنية 5G ، ولجعل المكالمة ممكنة ، تم تشكيل اثنين من الصور المجسمة ، كلاهما قادر تمامًا على نقل مشاعر المستخدم وإيماءاته.

  •  التعليم

في عام 2013 ، قدمت جامعة سانت جورج في لندن صورًا مجسمة قادرة على عرض الأعضاء العاملة في جسم الإنسان ، وكان في العرض صوراً ثلاثية الأبعاد لكلى بطول أربعة أمتار ولجمجمة وأجزاء أخرى من الجسم.

  •  الملاحة المكانية

في عام 2017 ، طور علماء من جامعة ميونيخ للتكنولوجيا طريقة للحصول على صور ثلاثية الأبعاد باستخدام جهاز توجيه Wi-F ، حيث تسمح الطريقة الموضحة في الدراسة بإنشاء نسخ من المباني عن طريق عرض الأشياء حولها ، ويمكن استخدام هذه التكنولوجيا للعثور على الضحايا المحاصرين تحت الانهيار الجليدي أو داخل المباني المنهارة وإنقاذهم.

  • التسويق والمبيعات المباشرة

الصور المجسمة للمنتج هي حيلة تسويقية جديدة لجذب انتباه العملاء ، وبمساعدة صورة ثلاثية الأبعاد ، يمكنك تكبير نسخة ثلاثية الأبعاد من منتج وجعلها قابلة للعرض من جميع الجوانب ، وهذا مناسب للعملاء الذين يرغبون في رؤية عملية الشراء المطلوبة بالتفصيل الكامل.

ومثال على ذلك ، في عام 2017 ، قدمت باربي دمية آلية ثلاثية الأبعاد تستجيب للأوامر الصوتية ، وكانت اللعبة قادرة على الرد على أسئلة حول الطقس ومناقشة مواضيع أخرى.

  •  عروض الموسيقى

على الرغم من أن  إنشاء النماذج ثلاثية الأبعاد وتحريك الحركات وتوليف أصوات أصلية ليس بالمهمة السهلة ، بالاضافة الى التكلفة والوقت المرتبط بإعادة إنتاج صوت أصيل ، في الآونة الأخيرة ، أصبحت عروض منسقي الأغاني مصحوبة دائمًا باستخدام الصور المجسمة لخلق جو فريد ، وأشهر مثال على ذلك هي حفلات كوكب الشرق أم كلثوم المقامة بهذه التقنية ، والتي تعرضها وكأنها حية.

مستقبل التكنولوجيا الثلاثية الأبعاد

يكمن مستقبل التصوير المجسم في تقاطع الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا البشرية الرقمية واستنساخ الصوت ، حيث ستسمح الزيادة المستمرة في قوة الحوسبة في جميع أنحاء العالم بإنشاء نماذج بشرية رقمية تُقدم بوتيرة متسارعة ، وسيسمح ذلك باستمرار بجعل من الصعب تمييزها عن النماذج الحقيقية أكثر فأكثر.

في المقابل سيؤدي تطور تقنيات التصوير المجسم إلى زيادة توفرها وإمكانية نقلها ، تخيل ما إذا كان المحتوى الهولوغرافي يمكن الوصول إليه يومًا ما مثل محتوى البث: السينما الثلاثية الأبعاد والمسرح الهولوغرافي والعروض الموسيقية.

وبالتالي لن يتطلب الواقع المعزز بعد الآن ارتداء نظارات خاصة ولكن سيتم دمجه مباشرة في كائنات المناظر الطبيعية. [2]

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق