Todos alguna vez hemos soñado con ver los dinosaurios, o tal vez visitar las pirámides de Egipto o incluirnos en una escena de nuestra película favorita. La ciencia se ha desarrollado gracias a estos “sueños”, que en libros y películas se llaman Ciencia y ficción. Hoy ya existe esta tecnología, y pronto podremos hacer realidad esos sueños gracias a los hologramas.
La Real Academia Española señala que un holograma es “la técnica fotográfica basada en el empleo de la luz coherente producida por el láser”.
Un holograma es una imagen tridimensional basada en el empleo de la luz. Para mostrar dicha imagen se utiliza un rayo láser que graba microscópicamente una película fotosensible. La interferencia que se produce entre dos haces de luz coherentes hace posible que la luz de uno de estos se reflecte en el objeto. Esta, al recibir una luz puntual desde la perspectiva adecuada, proyecta una imagen en tres dimensiones.
El primer holograma fue un tren, y se hizo en 1962.
La teoría de la holografía fue creada por el físico británico de origen húngaro Dennis Gabor en 1947; y recibió por ello el premio Nobel de Física en 1971. En la década de los 50 se publicaron unos cuantos artículos sobre el tema, sin embargo sólo se consiguieron imágenes pequeñas y borrosas.
Los investigadores perdieron el interés al no obtener resultados óptimos cuando aplicaban el método al microscopio electrónico. Además la etapa de reconstrucción del holograma era imperfecta.
El método de Gabor genera un holograma en eje cuya calidad es pobre debido al solapamiento de la imagen virtual y la imagen real o conjugada. Al contemplar la imagen virtual o la real siempre aparece la otra imagen desenfocada como fondo. En 1955, y luego de investigar varios montajes ópticos para minimizar el efecto de la imagen conjugada, Gabor abandonó sus investigaciones sobre holografía.
Sin embargo, fueron Emmett Leith y Juris Upatnieks, de la Universidad de Michigan, quienes, tras la invención del láser en 1960, produjeron el primer holograma en 1962. Para ello utilizaron el láser para captar con su luz coherente la imagen holográfica de un tren de juguete. Quedó así:
Leith y Upatnieks crearon este holograma de transmisión al exponer una placa fotográfica en blanco y negro a la luz láser reflejada en un modelo de tren de juguete. La imagen se reconstruye en tres dimensiones cuando la luz láser coherente brilla a través del cristal.
Cuando mostraron este holograma en una conferencia en abril de 1964, otros científicos se alinearon para ver su avance. «Toy Train» no fue el primer holograma que se hizo en el mundo en sentido estricto. Sin embargo la calidad de la imagen sorprendió a todos, y así se convirtió en el primer holograma que muchas personas pudieron ver públicamente.
Leith y Upatnieks desarrollaron el método del haz de referencia fuera del eje, que es el más utilizado actualmente. Esto permitió hacer hologramas de objetos sólidos por luz reflejada.
A Benton se le acredita el desarrollo del holograma de arcoíris. Puesto que se puede copiar masivamente y verse con luz blanca incoherente, se constituyó en el tipo más común de los hologramas. Los hologramas de arcoíris han aparecido en la portada del National Geographic y en millones de tarjetas de créditos como un elemento persuasivo de falsificación.
El dispositivo «Cheoptics 360» desarrollado por las empresas viZoo y Ramboll es un sistema de vídeo holográfico. Es un proyector de vídeo formado por una pirámide invertida que es capaz de generar imágenes tridimensionales dentro de su espacio de proyección. La imagen proyectada se ve totalmente en 3D desde cualquier ángulo de observación. Hay proyectores en cada extremo del aparato que se combinan para generar la imagen en el centro dando una sensación de total realismo al espectador. Se pueden proyectar imágenes desde 1,5 hasta 30 metros de altura con cualquier condición lumínica ambiental (interior o exterior).
El Heliodisplay es una tecnología creada por la empresa IO2Technology que reproduce hologramas en 2-D sin utilizar un medio físico como una pantalla. Permite proyectar una imagen estática o en movimiento en el aire con una cierta calidad, de unas 27 pulgadas, sin requerir medios alternativos como humo o agua. Puede ser utilizado en cualquier entorno sin instalaciones adicionales.
Se puede describir el dispositivo como una caja que se puede enchufar a un conector USB, a una fuente de vídeo o de imagen como puede ser un DVD o un ordenador personal, por ejemplo. Utiliza aire normal para funcionar. Lo que hace es convertir las propiedades del reflejo del aire. El aire es capturado, convertido instantáneamente y vuelto a expulsar. La imagen se proyecta sobre el aire convertido.
Otra característica importante es que la imagen generada es interactiva. Vale decir que la sensación de la imagen que se proyecta no es totalmente tridimensional. La sensación 3D sólo es frontal, ya que vista de lado la imagen se ve plana.
Es un proyecto de vídeo holográfico que se está desarrollando en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) por un grupo de investigadores dirigidos por el profesor S. Benton.
El sistema se basa en la construcción de las imágenes mediante una exploración conjunta de varios haces láser cuya amplitud se modula en concordancia con las franjas de interferencias del holograma calculado previamente. La exploración se realiza mediante un conjunto de moduladores optoacústicos que barren diferentes franjas horizontales de la imagen. Se pueden presentar imágenes de 150 x 75 x 150 mm, con un ángulo de visión horizontal de 36 grados. Es capaz de mostrar una imagen por segundo.
El sistema denominado Mark III es una evolución de los dispositivos holográficos desarrollados por el MIT durante la década de los 80. Los sistemas anteriores eran muy complejos y voluminosos y necesitaban hardware especializado para generar la señal de vídeo. El objetivo del proyecto es el de desarrollar un sistema de visualización holográfico de ámbito doméstico. Formará imágenes monocromáticas en 3D con unas dimensiones similares al cubo de Rubik.
Es un dispositivo de vídeo holográfico desarrollado en conjunto por Sony, Fake Space Lab y la Universidad del Sur de California, presentado en el SIGGRAPH 2007.
Debido a que los hologramas son muy difíciles de falsificar, los mismos se han utilizado en billetes, tarjetas de crédito, licencias para conducir, pasaportes y otros documentos y certificados relativos al gobierno. Por ejemplo:
Además de estos usos, actualmente se están desarrollando grandes proyectos para la utilización de los hologramas en la ciencia y el entretenimiento. Una muestra de ello son los siguientes avances tecnológicos.
Para finalizar les dejo un video de algunos hologramas. Espero halla sido de su agrado y aprendieran un poco más sobre la historia y utilización de los hologramas.
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