Введение
Летом прошлого 2017 года специалисты Греческого института голографии (HIH) были допущены в ГОХРАН для того, что бы сделать цветные голографические копии драгоценностей, которые никогда не покидали стен хранилищ. После завершения работы была устроена яркая презентация «Оптоклонов» руководству РФ, где была высоко оценена работа греческих специалистов.
Идея применения цветных голограмм Денисюка в музейном деле:
1. Архивное хранение голограмм наиболее ценных музейных объектов.
2. Демонстрация голограмм, когда оригиналы отсутствуют или они слишком хрупкие и ветхие для публичной демонстрации.
3. Запись голограмм археологических объектов прямо на месте их находки.
4. Запись голограмм объектов до и после их реставрации для проведения сравнительного анализа, а также наблюдения изменений, происходящих с объектом, с течением времени с высокой точностью.
5. Обмен голограммами объектов между музеями.
6. Обеспечение других музеев, коллекционеров и любителей искусства голограммами, которые не отличимы от оригинала.
7. Создание тематических коллекций голограмм объектов, которые находятся в разных странах мира.
8. Организация передвижных экспозиций музейных объектов.
9. Привлечение публики в музеи демонстрацией голограмм наиболее известных и ценных объектов.
10. Изготовление подарков и сувениров с использованием цветных голограмм музейных объектов.
Сегодня приобретает популярность использования изобразительных цветных голограмм в музейных технологиях. Голограмма представляет собой оптическую копию реального объекта и может быть использована в качестве выставочного дублера бесценного исторического артефакта. Альтернативы голографическому качеству трехмерных изображений сегодня не существует благодаря огромной широте используемых фотоматериалов.
· Для голограмм Лейта максимальная частота дифракционной картины - 600 нм. Для линейной передачи цветов требуется разрешение не менее 4500 лин/мм. Этим требованиям удовлетворяет отечественный фотоматериал ПФГ – 03 Ц с чувствительностью 1 мДж/см2 или французский Ultimate – 08 с чувствительностью 0,1 мДж/см2.
· Цвета восстановленного изображения с голограммы Лейта не зависят от усадки эмульсии, а только от длины волн блока RGB лазеров.
· Корейские авторы Ji Hye Oh и Su Ji Yang в своем исследовании «Excellent color rendering indexes of multipackage white LEDs» [6] показали, что при использовании узкополосных лазерных источников, можно создать освещение, близкое по восприятию к солнечному, благодаря особенностям работы зрительных рецепторов глаза человека[12].
Постановка задачи
Виктору Григорьевичу Комару и коллективу талантливых сотрудников его лаборатории удалось разработать технологию голографической кинопроекции на трехцветный голографический экран для большого числа зрителей. Но даже сегодня при наличии полного комплекса принципиально решенных технических задач голографический кинематограф потребует грандиозного строительства совершенно новой технической базы кинопроизводства, обучения художников–новаторов, которые смогли бы работать с лазерной техникой, в виртуальных декорациях с живыми актерами, да еще в четырех измерениях сразу!
На фото проекционная установка для демонстрации цветных голографических фильмов, разработанная в лаборатории В.Г. Комара.
Однако, часть этих разработок при современном развитии техники можно с успехом и относительно небольшими затратами воплотить в реальном коммерческом проекте – «Проекция цветных голограмм музейных реликвий, записанных по схеме Лейта».
Существует проект Виктора Григорьевича Комара «Голографический проектор отражательных голограмм», результатом которого стал макетный образец этого комплекса, состоящего из самого проектора и голографического экрана на 6 зрительских мест.
Однако, сам Виктор Григорьевич неоднократно сетовал, что на цветопередачу отражательных голограмм, записанных по методу Юрия Денисюка оказывает большое влияние изменение атмосферной влажности и окружающей температуры, отмечая при этом, что голограммы Лейта лишены этого недостатка и могут представлять собой эталонные по цвету изображения, зависящие только от длины восстанавливающей волны лазерного излучения.
На основании планируемых НИР можно построить камерный демонстрационный зал, рассчитанный на 10 – 16 зрителей, где перед каждым зрителем появляются цветные трехмерные изображения на расстоянии вытянутой руки. Короткий сеанс с качественным звуковым сопровождением может стать увлекательной экскурсией по сокровищницам лучших музеев мира. Такие аттракционы могут проходить в любом месте и демонстрировать объекты, которые никогда не покидали стен своих хранилищ.
План зрительских мест в зале:
1. Голографический экран размером 1200х1600 мм.
2. Объектив проекционной установки;
3. Зрительские зоны.
Оптическая схема съемочной голографической камеры:
1 – лазер 520 нм; 2 – лазер 475 нм; 3 – лазер 640 нм; 4 – затворы; 5 – светоделитель 520 нм; 6 – светоделитель 475 нм; 7 – светоделитель 640 нм; 8 – зеркала полного отражения; 9 – расширитель; 10 – коллимационные линзы; 11 – зеркала опорного пучка; 12 - кадрирующая рамка с фотоматериалом; 13 – сверхсветосильный объектив диаметром 300 мм; 14 и 15 – дихроичные зеркала; 16 – осветитель сцены.
Процесс записи голографического слайда с использованием сверхсветосильного объектива диаметром 300 мм имеет преимущество перед записью отражательной голограммы по схеме Денисюка:
· в этом случае требования к виброизоляции гораздо меньше;
· слайд, записанный по схеме Лейта, легко тиражируется без изменения цветопередачи оригинала;
· цветопередача не изменяется в зависимости от влажности, периода хранения и окружающей температуры;
· Для записи используются на порядок более чувствительные фотоматериалы, нежели при регистрации цветных отражательных голограмм;
· баланс цвета может регулироваться во время проекции.
Эскиз голографического слайд проектора:
1- лазер 640 нм; 2 – лазер 475 нм; 3 – лазер 520 нм; 4 – блок аттенюаторов баланса цвета; 5 – блок коллиматоров; 6 – блок зеркал; 7 – кадрирующая рамка; 8 – подающая бобина; 9 – принимающая бобина; 10 – блок лентопротяжного механизма; 11 – сверхсветосильный объектив (1:0,7) диаметром 300 мм.
План научно исследовательских работ:
1. Передача лаборатории Владимира Кузнецова голографического съемочного объектива и цветного голографического экрана на шесть зрительских зон на время проведения исследовательских работ.
2. Разработка чертежей и изготовление макета голографических камеры и проектора для записи и воспроизведения полноцветных голограмм по схеме Лейта – Упатниекса.
3. Проведение экспериментальных съемок тестовых объектов на различных фотоматериалах отечественного и зарубежного производства.
4. Анализ полученных результатов и формулирование рекомендаций для разработки и изготовления мобильных устройств для записи голограмм и их демонстрации через голографический экран.
5. Патентование новой разработки.
6. Составление отчета о проделанной работе и подготовка публичной демонстрации разработанного экспериментального комплекса.
Участники проекта:
Лаборатория Владимира Кузнецова и лаборатория ИТМО.
Финансирование проекта:
Владимир Кузнецов – финансирует НИР по проектированию и изготовлению макета, проведению съемки экспериментальных голограмм.
НИКФИ финансируюет командировки в г. Новосибирск своим сотрудникам, работу над отчетом и проведение публичной демонстрации экспериментальной установки.
Результаты работы принадлежат участникам проекта. Оборудование, использовавшееся в НИР возвращается его юридическим обладателям после завершения проекта.
После успешного завершения проекта участники могут искать финансирование разработки и изготовления серийного рабочего оборудования для реализации программы голографических демонстраций музейных ценностей.
Список литературы:
1. Акилов А.А., Шевцов М.К. Голография для любознательных: Книга для научных сотрудников школьного возраста. 2017. 206 с., Ridero.
2. Андреева О.В. Прикладная голография. Учебное пособие. – СПб: СПбГУИТМО, 2008. – 184 с
3. Комар В.Г., Серов О.Б. Изобразительная голография и голографический кинематограф, – М.: Искусство, 1987.
4. Майкл Унион. Знакомство с голографией. Пер. с англ. А. Н. Кондрашовой/ Под ред. и с предисл. А. И. Ларкина. – М.: Мир, 1980.
5. Оптическая голография, под ред. Г. Колфилда, пер. с англ., т. 1-2, M., 1982; Баклицкий В. К., Юрьев A. H.,
6. Color Appearance Models Second Edition M. D. Fairchild © 2005 John Wiley & Sons Ltd, ISBN: 0-470-01216-1 (HB)
7. H.I. Bjelkhagen: Silver Halide Recording Materials for Holography and Their Processing, Springer Series in Optical Sciences, Vol. 66 (Springer-Verlag, Heidelberg, New York 1993).
8. W. Davis and Y. Ohno, “Color quality scale,” Opt. Eng. 49(3), 033602 (2010).
9. Ji Hye Oh1, Su Ji Yang1, Yeon-Goog Sung, Excellent color rendering indexes of multipackage white LEDs, 2012 OSA 27 August 2012 / Vol. 20, No. 18 / OPTICS EXPRESS;
10. J. H. Oh, J. R. Oh, H. K. Park, Y.-G. Sung, and Y. R. Do, “New paradigm of multi-chip white LEDs: combination of an InGaN blue LED and full down-converted phosphor-converted LEDs,” Opt. Express 19 (S3 Suppl 3), A270–A279 (2011).
11. Yu.N. Denisyuk, I.R. Protas: Improved Lippmann photographic plates for recording stationary light waves. Opt. Spectrosc. (USSR) 14, 381-383 (1963).
E Wesly 2013 J. Phys.: Conf. Ser. 415 012032
