Узор на голограмме: %d0%b3%d0%be%d0%bb%d0%be%d0%b3%d1%80%d0%b0%d0%bc%d0%bc%d0%b0 фон, 303 Фоновые векторы и PSD-файлы для бесплатной загрузки

Содержание

Языки мозга. Часть II. Организация психологических процессов. Глава VIII. Голограммы — Гуманитарный портал

Гипотеза

Вернёмся на время к нашей общей модели. Модель предполагает два основных процесса: пространственно организованные состояния и операции, выполняемые на фоне этих состояний с помощью импульсной передачи между нейронами. В первой части книги было описано, каким образом эти основные свойства нейронных групп могут комбинироваться в логические операции, усиливающие аналитические и контрольные (серво) функции нервной системы. Учитывая их значение, а также то, что сейчаа они игнорируются в нейропсихологической и нейрофизиологической литературе, я подчеркнул, что построение имеющих определённую структуру топологических, то есть пространственных, представительств в нервной системе является одной из форм, которые могут принимать состояния мозга. Я предположил, что — взаимодействие динамических структур возбуждения, падающих на рецепторные поверхности, после их передачи по параллельным путям кодируется благодаря горизонтальным связям в активность медленных потенциалов групп нейронов и образует временные микроструктуры, рисунки которых зависят скорее от функциональной организации нейронных соединений, чем от нейронов, как таковых.

В главе VII были подробно рассмотрены факты, свидетельствующие о существовании детекции признаков и механизма анализа, а также приведены аргументы в пользу необходимости особой нейронной организации, помимо той, которая представлена анализаторами признаков. В главе VIII формулируется гипотеза о том, что такой организацией может быть механизм микроструктуры медленных потенциалов соединительных аппаратов. Эта гипотеза основывается на предположении, что нейронное отображение входных воздействий не является фотографическим и создаётся не только посредством имеющейся системы фильтров, выделяющих признаки, но и с помощью особого класса преобразований, которые обладают значительным формальным сходством с процессом отражения оптического образа, открытым математиками и инженерами. Этот оптический процесс, названный голографией, основан на использовании явления интерференции структур. Он обладает множеством удивительных свойств, из которых первостепенное значение имеет его способность к распределению и сохранению большого количества информации.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); Именно эти свойства дают возможность разрешить противоречие между потребностью в функциональной лабильности, быстром темпе изменений и уже рассмотренными анатомическими особенностями в организации нервных систем приемл информации.

Прежде чем точно сформулировать проблему, полезно посвятить несколько параграфов разъяснению нашего общего подхода. Обработка оптической информации с помощью голографии описывается математически в понятиях механической волны. В физической оптике для описания распространения света в экспериментальных условиях могут быть использованы как квантовые, так и волновые уравнения. Физика не интересует то,

является ли свет квантом или волной, распространяется ли он в виде частиц или электромагнитных волн, или в форме того и другого. Он заботится о том, чтобы как можно полнее количественно описать результаты своих наблюдений, и соответственно этому выбирает инструменты для своего описания. Некоторые наблюдения могут быть хорошо описаны как статистическая вероятность квантовых событий, другие легче описываются с помощью волновой теории.

Pис. VIII–1. Дифракционная решётка (Murray and Cobb, 1970.)

Особенно трудно привести в соответствие с квантовым подходом одно наблюдение. Когда свет очень низкой интенсивности проходит через решетку, то есть когда предполагается, что через каждую отдельную щель пройдёт самое большее несколько квантов света, уравнение, описывающее световой поток по другую сторону решётки, для объяснения наблюдаемых эффектов должно учитывать некоторое взаимодействие, которое, по-видимому, имеет место между световыми потоками, проходящими через соседние щели (см. Рис. VIII–1).

Трудно, хотя и не невозможно, объяснить это взаимодействие с точки зрения квантовой теории: каким образом квант света может влиять на соседние, отделённые от него решёткой? Кажется, будто каждый квант оказывает силовое (возникает искушение сказать «магнетическое») действие на соседний. Этот феномен взаимодействия был широко изучен и получил название

суперпозиции. Математические уравнения, удовлетворительно объясняющие явление суперпозиции, представляют собой систему линейных уравнений, названных интегралами свертки, которые обычно используются для описания взаимодействия волновых процессов. Описание одной волновой формы свёртывается вместе с описанием другой. При объяснении суперпозиции не возникает серьёзных теоретических проблем, если считать, что ровный фронт волн света, встречаясь с решёткой, разбивается ей на небольшие, взаимодействующие между собой «вихри». Можно считать, что такие вихри и вызывают эффект интерференции и объясняют суперпозицию — «взаимодействие по соседству».

Голографическая гипотеза функционирования мозга в процессе восприятия принимает форму суперпозиции. Фактически выбор способа объяснения того, как изменяются электрические потенциалы мозга — в статистических терминах или в волновых, — зависит от наблюдений, которые должны быть описаны. Следует выбрать тот способ, который может дать наиболее полное количественное описание наблюдений и в то же время быть приемлемым для концепции.

В главе III описано возникновение латерального, или периферического, торможения в рецепторах и на разных уровнях центральной нервной системы. Латеральное торможение обусловливает эффект взаимодействия между процессами, протекающими в соседних нейронах. Если это пространственное взаимодействие адекватно описывается интегралами свертки, которые характеризуют физическое явление суперпозиции, то мы можем рассматривать взаимодействие в нервной системе на основе интерференционных эффектов. Правомочность такого выбора подтверждается теми фактами, что по крайней мере в сетчатке взаимодействие между соседними горизонтальными клетками обусловлено исключительно тормозными взаимодействиями посредством медленных потенциалов гиперполяризации, а не деполяризации, которая приводит к возникновению нервных импульсов.

Как и в главе III, рецепторные явления служат миниатюрными моделями на этот раз «нейронного голографического» процесса.

Pис. VIII–2 Карта рецептивного зрительного поля одиночной ганглиозной клетки сетчатки, построенная на основе записей активности её аксона при точечном световом раздражении различных участков зрительного поля Карта представляет собой семейство контурных линий, так как ганглиозная клетка интегрирует ответы соседних нейронов, с которыми она связана (см. Рис. III–4). Высота контурной линии в любой её точке даёт представление о числе нейронов, которые одновременно активируются при предъявлении точечного раздражения в данном пункте рецептивного поля Максимум нейронных разрядов возникает, когда расположение светового пятна соответствует позиции центрального пика. В математическом смысле каждая контурная линия представляет собой «интеграл свертки» первой производной от формы светового раздражителя Взаимодействие многих таких интегрэлов свертки может вызвать в зрительной системе и в любом друюм месте мозга интерференцию динамических структур, подобную топографической. Сохранение таких структур могло бы быть основой для системы распределённой памяти (Rodieck, cm Pribram, 1969).

Мы уже отмечали, что возбуждение одной единицы зрительного нерва оказывает влияние на частоту разрядов соседних единиц. Мы отметили также, что рецептивное поле отдельной единицы образуется в результате такого пространственного взаимодействия между соседними элементами. В зрительном нерве эти рецептивные поля обычно состоят из более или менее округлого центрального пятна, которое реагирует либо возрастанием (on — Центральный нейрон), либо снижением (off — центральный нейрон) частоты своих спонтанных разрядов, и из окружающей зоны, которая характеризуется активностью, противоположной по знаку активности центра. Глава VII была посвящена проблеме: какой тип кода, какой тип организации создаётся в результате действия многих таких единиц? Настоящая глава посвящена другому кругу проблем, а именно: что кодируется в одном рецептивном поле, то есть какие черты оптического изображения определяют форму рецептивных полей?

Ответ на этот вопрос следует из проделанного Родиеком (1965) детального математического анализа количественных отношений, существующих между специфическим образом движущимися зрительными стимулами (вспышками) и соответствующими им формами рецептивного поля.

Кривые полученных ответов (каждая из которых представляет собой вертикальный срез через трёхмерное рецептивное поле, Pис. VIII–2) имеют особую форму. При одновременном предъявлении двух или более стимулов кривая ответов достаточно хорошо соответствует кривой, которая возникает в результате суперпозиции кривых ответов на раздельные предъявления этих стимулов. Таким образом, Родиек делает зывод, что, исходя «из структур ответа на небольшое световое пятно, возникающих при засвечивании разных участков рецептивного поля клетки, можно получить структуру ответа этой клетки на фигуру любой формы, движущуюся в любом направлении, с любой скоростью, через любую часть рецептивного поля». Это открытие позволило воспроизвести рецептивное поле клетки, используя только движущиеся пятна света, а также сделало возможным с помощью компьютера произвести запись, показанную на Pис. VIII–7. Таким образом, форма рецептивного поля оказывается сверткой первой производной от формы зрительного стимула.

Как уже отмечалось, интегралы свертки, устанавливающие соотношения между событиями, происходящими в соседних областях (пространственная суперпозиция), описывают основной голографический процесс в системах, перерабатывающих оптическую информацию (Gabor, 1949, 1951). Эффекты интерференции описываются также уравнениями преобразований Фурье, Френеля и Лапласа. Определение же того, какое преобразование больше подходит для описания действия системы в данных условиях, является эмпирической проблемой.

Pис. VIII–3. Схема эксперимента, показывающего существование полос Маха для кожной чувствительности В эксперименте использовалось вибрационное точечное раздражение, обозначенное на схеме как стимул. Ощущение, вызываемое вибрационным раздражением, приложенным к предплечью, обозначено на схеме как интенсивность ощущения. Сходный, но несколько ослабленный эффект можно получить в результате прямого давления (с различной интенсивностью) невибрирующего стимула (Bekesy, 1967).

В зрительной системе — и имеются достаточные основания благодаря работам Г. фон Бекеши (1960, 1967, Pис. VIII–3), чтобы предполагать, что также и в слуховой, соматической и вкусовой системах, — эти виды преобразований с большой точностью описывают взаимодействие между структурами энергетических воздействий, возбуждающими рецепторные поверхности, ж спонтанными изменениями потенциалов в рецепторных единицах. В системах, обрабатывающих оптическую информацию, такие преобразования обычно имеют отношение к анализу формы волны (то есть эффектов интерференции), поэтому нет особых причин полностью игнорировать волновой подход и при объяснении эффекта суперпозиции, возникающего в нейронных системах. Преимущество такого подхода состоит в том, что физический процесс, основывающийся на эффектах интерференции, обладает многими свойствами нервного процесса восприятия и, таким образом, облегчает понимание мозгового механизма формирования образов. Рассмотрим теперь физическую голограмму.

Физическая голограмма

Большинству из нас известно, каким образом возникает изображение в обычных оптических системах. Фотоаппарат регистрирует на фотоплёнке, помещённой в плоскости изображения, копию пространственного распределения интенсивности света, отраженного от предметов, попавших в поле объектива. Каждая точка на фотоплёнке сохраняет информацию, полученную от соответствующей точки зрительного поля, и, таким образом, зарегистрированная картина выглядит подобно картине зрительного поля. Недавно были проведены исследования свойств записей, сделанных на фотоплёнке, которая находится в оптической системе где-то перед плоскостью изображения (то есть в фокальной плоскости). При соответствующей экспозиции такой фотоплёнки с помощью источника когерентного света она становится оптическим фильтром, в котором информация о каждой точке зрительного поля распределяется и хранится по всему фильтру (см. Рис. VIII–4).

Pис. VIII–4. Схематическое представление метода, используемого для создания оптического топографического фильтра (van Heerden, 1968).

Такие фильтры обладают многими удивительными свойствами. Как мы знаем, когда фотоплёнка внутри камеры находится не точно в плоскости оптического изображения, образ становится расплывчатым, его границы менее четки, контраст менее выражен. В оптическом фильтре информация распределяется таким образом, что зафиксированное на пленке изображение вообще не является подобием зрительного изображения. Оптический фильтр представляет собой запись волновых узоров, излучаемых объектом или отражаемых от него. «Такую запись можно рассматривать как «замороженный» волновой узор, который остаётся «замороженным» до тех пор, пока не приходит время восстановить процесс, после чего волны «считываются» с регистрирующего посредника» (Leith and Upatniecks, 1965). Так, когда оптический фильтр освещается источником когерентного света, он восстанавливает волновые фронты света, которые имели место при экспозиции объекта. В результате при рассматривании фильтра становится видно действительное изображение зрительного поля. Этот зрительный образ, по-видимому, точно совпадает с картиной, имевшей место при экспозиции, он является её полным трёхмерным изображением (см. Рис. VIII–5). По существу, вся информация, описывающая зрительное поле, из которой может быть восстановлено изображение, содержится в этом фильтре.

Pис. VIII–5. Обычная фотография объекта и фотография реального изображения того же самого объекта, сделанная голографическим методом (справа), обе с помощью лазерного источника света. Обратите внимание, что при современной технике голографическое изображение достигает высокого уровня совершенства (Stroke, 1969).

«Когда наблюдатель при рассмотрении фильтра меняет своё положение, перспектива изображения тоже меняется, как если бы наблюдатель рассматривал реальную сцену. Обнаружены эффекты параллакса между близко и далеко расположенными объектами: если один предмет находится на переднем плане и заслоняет какой-то другой предмет, то наблюдатель может, двигая головой, заглянуть за заслоняющий предмет и: таким образом увидеть то, что за ним скрывается… Короче говоря, восстановленная голограмма обладает всеми визуальными свойствами реальной сцены, и мы не знаем ни одного зрительного теста, который можно было бы использовать, чтобы отличить их друг от друга (Leith and Upatnieeks, 1965, p. 30).

Ещё до того, как было продемонстрировано практически использование оптических фильтров в восстановлении изображений, Д. Габор (1949, 1951) математически описал другой способ получения изображения с помощью фотографии. Габор стремился увеличить разрешающую способность электронной микрофотографии. Он предположил возможность интерференции когерентной фоновой волны с волнами, которые преломляются тканью. (Этой цели может служить также отражение волн от тёмного объекта.) Возникающий в результате интерференции узор сохранял бы и амплитудную и фазовую (взаимодействие по соседству) информацию, которая затем на втором этапе могла бы быть использована для восстановления при освещении источником когерентного света изображения естественной ткани. Габор назвал свою технику «голографией», а сфотографированную картину — «голограммой», потому что она содержала всю информацию, необходимую для восстановления целостного образа.

Pис. VIII–6. А — схема, иллюстрирующая метод получения голограмм по Габору; Б — фотография аппаратуры (Stroke, 19G9).
Pис. VIII–7. Топографический микроскоп, дающий возможность видеть изображение предмета на различной глубине. 1 — лазер; 2 — призма, разделяющая лучи; 3 — зеркало; 4 — конденсорная линза; 5 — объект; 6 — микроскоп; 7 — линзы микроскопа; 8 — голограмма (Stroke, 1969).

Голограммы Габора можно построить двумя способами. Волна разделяется с помощью прибора, расщепляющего лучи (то есть полупрозрачного посеребренного зеркала) таким образом, что — одна часть служит в качестве опорной волпы, а другая отражается от объекта, который должен быть сфотографирован (см. Рис. VIII–6 и VIII–7). Затем можно использовать один опорный луч для восстановления изображения. Либо каждая часть расщеплённого луча может быть отражена от различных объектов. Когда при восстановлении изображения один из объектов используется в качестве опорного, другой появляется как образ его «призрака» (фантомное изображение). В этом случае голограмму можно использовать как механизм ассоциативного хранения информации. Постепенно становится очевидным формальное сходство между голограммами преломления и отражения Габора и различными типами оптических фильтров. Их сходство состоит в том, что — закодированная в каждой из них информация является линейным преобразованием узора световых волн не только по интенсивности света, как в обычной фотографии, но и по их пространственному взаимодействию (пространственной фазе). Наиболее изученными являются голограммы, у которых эти фазовые отношения могут быть математически выражены посредством преобразований Фурье. Эти голограммы представляют собой особую форму интеграла свертки, который обладает тем свойством, что одно и то же уравнение осуществляет прямую и обратную операции свертки. Таким образом, процесс, выражаемый пространственным преобразованием Фурье, может осуществлять кодирование и последующее декодирование просто в результате возвращения к первоначальному состоянию на некой второй стадии.

Pис. VIII–8. Отпечаток реальной голограммы. Нельзя видеть самого изображения, хотя, несмотря на различие рисунка в разных частях голограммы, по существу, он может быть восстановлен от каждой её части.

Все голограммы в целом (см. Рис. VIII–8) обладают рядом интересных свойств, которые делают их потенциально важными для понимания функционирования мозга. Первое — ив данный момент наиболее важное для нас — состоит в том, что информация о каждой точке объекта распределяется по всей голограмме и тем самым делает регистрацию её устойчивой к разрушениям. Любая малая часть голограммы содержит информацию о всем объекте-оригинале и, следовательно, может восстановить её. Когда куски голограммы становятся ещё меньше, несколько уменьшается её разрешающая способность. Когда же для восстановления изображения используются большие части голограммы, уменьшается глубина поля восстановленной картины, то есть сужается зона фокуса. Таким образом, для конкретных целей может быть установлена оптимальная величина голограммы (Leith and Upatniecks, 1965).

Голограмма обладает фантастической способностью к эффективному (то есть восстановимому) хранению информации. Информация, включённая в соответствующую систему восстановления, может быть непосредственно размещена и точно восстановлена. Плотность хранения информации ограничена только длиной волны когерентного света (чем короче длина волны, тем больше ёмкость памяти) и зернистостью используемой фотоплёнки. Более того, одновременно может сохраняться множество различных узоров, особенно когда голограмма наносится на твёрдый предмет. Каждое изображение хранится по всему твёрдому телу, хотя каждое из них воспроизводится независимо от других. Как описывают Лейт и Упатниекс (1965): «… на одну пластинку может быть последовательно наложено несколько изображений, а затем каждое из них может быть восстановлено в отдельности, не испытывая помех со стороны других. Это достигается благодаря использованию различных пространственно-частотных носителей информации для каждого изображения. Решётки, несущие информацию, могут быть различной частоты … и возникает ещё одна степень свободы — угловая» (р. 31).

Обычно в одном кубическом сантиметре голограммы хранится несколько десятков миллиардов бит (единиц измерения) информации. Как заметил П. ван Хирден, если бы мы на протяжении своей жизни каждую секунду запоминали один бит информации, то для выполнения этой задачи мозг должен был бы каждую секунду совершать около 3×10 10 элементарных двоичных операций (нервных импульсов). «Если бы так обстояло дело, то это (прежде всего) было бы невозможно… Однако, столкнувшись с таким парадоксом, постепенно начинаешь понимать… что — оптическое хранение информации и её обработка могут предоставить в наше распоряжение способ осуществить эту «невозможную» операцию…» (1968, р. 28–29).

В заключение следует сказать, что оптические системы неединственные системы, которые могут быть объектом топографического процесса. В настоящее время математически описаны и составлены программы для компьютера, «моделирующие» процесс хранения оптической информации. В одной такой программе-интенсивность входного воздействия кодируется размером диска; пространственные фазовые отношения представлены угловой регулировкой щели внутри этого диска (см.  Рис. VIII–9).

Pис. VIII–9. Пример неоптической голограммы. Схема показывает три способа конструирования ячейки, с помощью которой могут восстанавливаться голограммы, и пример голограммы Фраунхофера (метод А). Ширина и высота щели, как и величина ячейки, — регулируемые параметры (Brown and Lohmann, 1966; см Pribram, 19696).

Таким образом, голограммы не зависят от физического присутствия «волн», хотя они наиболее полно описываются уравнениями волновой механики. Эта независимость голографии от наличия физической волны является важным соображением при подходе к проблеме нейронного голографического процесса. Существует достаточно серьёзное сомнение в том, что «волны мозга» в том виде, в каком они в настоящее время регистрируются, могут представлять собой субстрат какого-либо узора интерференции, адекватного для переработки информации, хотя они могут указывать на то, что такой процесс имеет место. Конечно, длина регистрируемых волн значительно больше, чем длина волн света, и, следовательно, они могут быть носителями малого количества информации — даже в форме пространственно интерферирующих голографических узоров. Таким образом, предлагаемая далее гипотеза является развитием идеи, высказанной в предыдущих главах о той роли, которую играют в функционировании мозга микроструктуры, образованные медленными потенциалами соединений. Эти микроструктуры могут быть описаны либо в статистических понятиях квантовой теории, либо на языке интегралов свертки и преобразований Фурье, применяемых для описания механической волны. Микроструктуры не меняют своих существенных характеристик из-за того, что мы выбираем тот или другой способ описания. Каждый язык, каждая форма описания имеет свои преимущества. Для объяснения проблем восприятия, особенно проблем формирования образа и фантастической способности узнавания, голографическое описание не имеет себе равных. Поэтому почему же не попытаться применить голографическое описание к процессам мозга?

Нейронный голографический процесс

Сущность голографической концепции состоит в том, что образы восстанавливаются, когда их представительства в виде систем с распределённой информацией соответствующим образом приводятся в активное состояние. Эти представительства действуют как фильтры или экраны. Фактически, как мы уже отметили, представление о голографической процессе возникает ещё при рассмотрении оптических фильтров. В этой связи голография понимается как мгновенная аналоговая кросс-корреляция, осуществляемая в результате сопоставления фильтров. Корреляция в мозгу может иметь место на различных уровнях. На более периферических уровнях возникает корреляция между последовательными конфигурациями, порождаемыми возбуждением рецепторов: остаточные явления, сохранившиеся после адаптации, действующей посредством механизма затухания, создают регистр буферной памяти, которая обновляется текущими входными воздействиями. На более центрально расположенных станциях корреляция влечёт за собой более сложное взаимодействие: в любой момент времени входное воздействие коррелирует не только с конфигурацией возбуждения, существующего в любом пункте, но также со структурами возбуждения, прибывающими от других уровней системы. Пример этого вида сложности показан в экспериментах, описанных в главе VII, где конфигурация изменения потенциалов в зрительной коре определялась не только зрительными стимулами, за которыми наблюдала обезьяна, но также условиями подкрепления и «намерением» осуществить тот или иной тип ответа.

Согласно голографической гипотезе, механизм этих корреляций не является следствием ни некоего разобщённого «динамического поля», ни даже изолированных, расщеплённых волновых структур. Действительно, рассмотрим ещё раз структуру более или менее постоянных организаций кортикальных колонок (или в других участках нервной системы других клеточных ансамблей), возникающих в результате прихода импульсов на нервные синапсы, которые активируют тормозные взаимодействия горизонтальной клетки. При конвергенции таких приходящих динамических структур, исходящих по крайней мере от двух источников, появляются интерференционные картины. Предположим, что оти интерферирующие динамические структуры, образованные классическими постсинаптическими потенциалами, имеют отношение к сознанию. Предположим также, что анализ, проведённый в начале этой главы, правилен и что эта микроструктура медленных потенциалов точно описывается теми уравнениями, которые описывают и голографический процесс, также строящийся на основе интерференционных узоров. Из этого следует вывод, что информация о входных воздействиях распределяется на всём протяжении нейронной системы точно так же, как она распределяется по всему узору физической голограммы. Однако в настоящее время мы ещё плохо понимаем, как происходит такой процесс распределения.

Pис. VIII–10. Построение коррелограммы (верхний рисунок) и восстановление структуры (нижний рисунок). Д — диффузный источник света; Л — линзы; В — плоскость, в которой возникает коррелограмма между А и В. Сплошная линия показывает пути прохождения пересекающихся лучей при построении коррелограммы, пунктирная — непересекающихся (Willshaw, Buneman and Longuet-Higgins, 1969).

Следующий обмен мнениями по этой проблеме, проведённый в журнале «Nature», привлекает внимание к некоторым логическим аргументам.

«Нашим отправным пунктом является наблюдение Габора, состоящее в том, что любая физическая система, которая может осуществлять корреляцию (или сплетать) пары узоров, способна имитировать работу голографа Фурье. Такая система, которая могла бы быть собрана в любой школьной фазической лаборатории, показана на Pис. VIII–10. Такой аппарат предназначен для получения «коррэлограмм» между парами узоров, выполненных в виде булавочных отверстий, а затем для использования коррелограммы и одного из узоров для восстановления его пары. Однако возникает небольшое затруднение при попытке понять, каким образом принцип работы дискретного коррелографа с его способностью к восстановлению мог бы быть реализован в нервной ткани. Мы не будем подробно останавливаться на этом пункте. Скажем только, что внимание в нему было привлечено доктором Ф. X. С. Криком, у которого такое представление вызвало критические замечания. Но это ведёт нас к дальнейшему усовершенствованию нашей модели (см. Рис. VIII–11). В такой форме наша модель ассоциативной памяти, теряя способность узнавать смещённые узоры, перестаёт быть коррелографом, но объём её информации сейчас потенциально гораздо больше, чем прежде…»

Pис. VIII–11. Ассоциативная сеть, описанная в тексте. Обратите внимание, что узлы на пересечениях могут представлять собой синаптические области (Willshaw, Buneman and Longuet-Higgins, 1969).

«Итак, мы пытались вычленить в голографии те свойства, которые дают возможность представить её как модель ассоциативной памяти, и обнаружили, что работу голографа можно имитировать и существенно улучшить посредством дискретных нелинейных моделей, а именно с помощью коррелографа и ассоциативной сети… Вполне возможно, что в мозгу нет системы, точно соответствующей принципу, на котором работает голограф, количественным отношениям, которые, как мы показали, должны соблюдаться, чтобы такая система работала с высокой эффективностью. (Willshaw, Buneman and Longuet-Higgins, 1969, p. 960–962).

Уиллшоу, Бунеман, Лонге-Хиггинс предложили неголографическую модель ассоциативной памяти мозга (Willshaw, Buneman and Longuet-Higgins, 1969, p. 960). Они также критикуют высказанное мной (van Heer-ец, 1963, p.  393) и Прибрамом (1966, 1969) предположение о том, будто мозг организован по голографическому принципу. Они говорят: «Каким образом мог бы мозг с достаточной точностью подвергать входные сигналы анализу Фурье…»

В книге, посвящённой этой проблеме (van Heerden, 1968), я рассмотрел, каким образом мозг физически мог бы очень хорошо работать в качестве трёхмерной голограммы. Если мы имеем трёхмерную сеть нейронов, в которой каждый нейрон связан с несколькими соседними, и если нейрон определённого слоя, воспринимая сигнал, будет посылать его нескольким нейронам соседнего слоя, то сигналы в этой сети будут проводиться подобно тому, как волна распространяется в упругой среде. Более того, если способность нейронов к проведению воспринятых сигналов может постоянно возрастать благодаря частому их повторению, то сеть должна действовать как трёхмерная голограмма, у которой почти все нейроны, входящие в сеть, обладают способностью к запоминанию.

Для моделирования узнавания нам необходимо сочетание двухмерной голограммы с её способностью обеспечить быстрый поиск с трехмерной голограммой — с её большим объёмом памяти, — что может быть легко достигнуто (van Heerden, 1968). Однако, чтобы объяснить удивительную ёмкость человеческой памяти, этого ещё недостаточно. Мы можем узнать человека, с которым длительное время не встречались, на любом расстоянии и при различном угле зрения. Память, зафиксированная в голограмме, не способна осуществить эту операцию. Необходимая пластичность может быть достигнута с помощью оптических средств: например, хрусталик может выполнять исследовательскую функцию, сопоставляя размеры воспринимаемого образа и образа, сохранённого в памяти. По-видимому, естественно предположить, что нейронная сеть обладает такой пластичностью. Она может реализовываться благодаря изменяющим свою протяжённость полям, аналогичным тем, которые используются в электронной оптике, и электрическим или химическим путём вызывать различные изменения в скорости проведения сигнала через сеть нейронов. Это могло бы повлечь за собой изменение фокального расстояния, или вращение образа, или небольшие его искажения для достижения ясного, чёткого распознавания сигнала в плоскости проекции.

Хотя голографический принцип вполне естествен для нейронной сети, не исключена возможность, что в действительности в мозгу реализуется другая модель, такая, как, например, коррелограмма Уиллшоу, Бунемана и Лонге-Хиггинса. Однако следует прежде всего показать приемлемость такой модели. Их модель в той оптической форме, которую они предла гают, видимо, обладает малым объёмом памяти из-за дифракции, имеющей место в любом волновом ноле (а это важно!). С другой стороны, в предложенной ими сетевой модели они получают такой же объём памяти, что и в топографической, но, по-видимому, в ущерб пластичности системы, необходимой для распознавания смещающихся, различных по величине или слегка искажённых образов. Следует рассмотреть ещё один аспект, а именно: способность трёхмерных голограмм запоминать временные отношения сигналов (van Heerden, 1963). Любая модель должна объяснить ещё один аспект обработки информации в мозгу — распознавание речи, способность говорить, или бежать, или управлять автомобилем»

П.  Дж. ван Хирден.

Ван Хирден обсудил некоторые различия, существующие между голо-графической моделью памяти (1963) и парой неголографических моделей, которые мы предложили в прошлом году (Willshaw, Buneman and Longuet-Higgins, 1969).

Действительно, коррелограф в своей оптической форме имеет несколько ограниченные возможности из-за дифракции и не может быть принят в качестве физической модели памяти; но мы и не предполагали этого. Однако мы считали, что его логика, которую легко уловить, может быть реализована в нервной системе. Например, можно построить ассоциативную сеть, функционирующую как коррелограф, путём «связывания» определённых её переключателей. Однако нет данных, что такое связывание имеет место в нервной системе, поэтому мы предложили рассматривать ассоциативную сеть как наиболее вероятную модель. Её можно было бы легко реализовать, как мы уже говорили, посредством системы нейронов, имеющих свои пороги и изменчивые синапсы. Известно, что оба эти свойства характеризуют периферическую нервную систему (Eccles, 1957, 1964} и, вероятно, также центральную (Burns, Bliss and Uttley, 1968).

Хотя нет ещё окончательных нейрофизиологических данных, подтверждающих нашу теорию и опровергающих теорию ван Хирдена, способность отдельных участков нервной системы проводить волны в соответствии с принципом Гюйгенса трудно, по-видимому, согласовать с наблюдениями, свидетельствующими о нелинейности некоторых нейронных ответов, а существование стабильного периодического источника возбуждения нужно ещё доказать. Мы также считаем, что преимуществом любой модели мозга является способность модифицировать как синапсы, так и состояние клеток. В коре головного мозга отношение синапсов к нервным клеткам, по-видимому, порядка 10 4 — 10 5; таким образом, информация, которая могла бы сохраняться в синапсах, соответственно значительно больше (Cragg, 1967). Что же касается удивительной пластичности механизма восприятия у человека, то мы считаем, что ни модель ван Хирдена, ни наша в их современной форме не в состоянии объяснить этой пластичности».

Д. Уиллшоу X. Лонге-Хиггинс О.  Бунеман.

«Я согласен с утверждением Уиллшоу, Бунемана и Лонге-Хиггинса в ответ на моё сообщение (van Heerden, 1970), что предложенная ими ассоциативная сеть (Willshaw, Buneman and Longuet-Higgins, 1969), так же, как голограмма, выполняет специфическую функцию. Однако в их сети не представлены две наиболее удивительные способности человеческой памяти. Первая — это наша способность узнавать, знакомого человека среди более чем сотни людей, которые могут находиться в нашем поле зрения. Мы можем внезапно ощутить вспышку узнавания, эту абсолютную уверенность, что «это именно он и никто другой»; она не является просто субъективным чувством, а вызывается, очевидно, крайне надёжной и быстрой обработкой информации в мозгу. Эта функция распознавания выполняется также двухмерной голограммой в оптическом устройстве, когда в плоскости его проекции появляется яркая светящаяся точка. Яркость и чёткость изображения световой точки является научно обоснованной мерой уровня распознавания.

Второй способностью нашей памяти является способность после узнавания данного лица быстро воспроизвести значительное количество информации, которой мы о нём располагаем. В оптическом устройстве сигнал от двухмерной голограммы, свидетельствующий об распознавании образа, является инструкцией для трёхмерной голограммы осуществить полное воспроизведение соответствующей информации.

Верно, что научные усилия объяснить возможности человеческого интеллекта на основе теории деятельности мозга находятся ещё на начальной стадии. Однако мало сомнений в том, что мы располагаем основой для такой теории. Такой основой является теория информации, та саман теория, которая используется в радио, телевидении, радарной технике и фотографии. В теории информации распознавание, или сообщение о количественной степени сходства двух вещей, описывается корреляциопной функцией двух временных функций, или двух образов. Сложное вычисление корреляционной функции может быть описано математически как операция фильтрации, но первоначально, разумеется, должен быть произведён расчёт фильтра, который требуется для осуществления этой операции фильтрации и с которым будут сопоставляться сигналы. Тот факт, что голограмма, подобно нейронной сети с постулированными нами простыми свойствами, осуществляет свою функцию фильтра с 50-процентной эффективностью, обусловлен тем, что по счастливой случайности — или, может быть, это заложено в самой природе вещей — распространяющееся волновое ноле автоматически выполняет это трудоёмкое вычисление, отвечая требованиям теории».

П. ван Хирден.

Существование нейронного голографического или сходного с ним процесса не означает, конечно, что входная информация волей-неволей распределяется по всей глубине и поверхности мозга. Информация распределяется только в тех ограниченных областях, где входные воздействия действительно вызывают устойчивые узоры синаптических микроструктур. Более того, для объяснения любого эффекта, развивающегося вслед за специфическим входным воздействием, следует привлечь более локализованные механизмы памяти, описанные в первой части. Однако информация иногда может быть введена в участки, которые распределены по нейронному пространству, и тогда она становится рассеянной. Восстановление того, что более длительное время хранится в памяти, зависит главным образом от повторения данной структуры, которая первоначально вызвала этот процесс сохранения, или её существенных частей. Эта способность «адресоваться» прямо к содержанию информации безотносительно к её локализации, которая столь легко достигается в голографическом процессе, устраняет необходимость иметь в мозгу специальные пути или пункты для хранения информации.

Какими возможностями располагает нервная система для формирования устойчивых микроструктур соединений? Объяснить хранение информации в течение разного времени можно лишь с помощью какого-то более постоянного свойства протоплазмы. Сильное взаимодействие во времени возникает между входными сигналами, разделёнными интервалом в несколько часов (как в случае эффекта Мак-Каллока, когда экспозиция набора цветовых полос оказывает влияние на последующее восприятие цвета) или у некоторых индивидов в несколько дней (как у редко встречающихся людей с настоящей эйдетической способностью). И конечно, для объяснения узнавания и воспроизведения следует принять во внимание более продолжительные процессы взаимодействия. Структурные изменения в таких макромолекулах, как липиды или протеины, и даже длительное анизотропное упорядочение макромолекулярных структур дают основание для следующих рассуждений. Сходные по конфигурации и последовательно возникающие микроструктуры соединений могут порождать остаточный кумулятивный эффект путём упорядочения вначале случайных цепей макромолекул или волокон либо путём увеличения их возбудимости, вследствие чего эта область с большой лёгкостью отвечает на повторение того же самого возбуждения. Ранние результаты экспериментов, проведённых на культуре ткани сетчатки, которая была исследована с помощью электронного микроскопа, показывают, что такие изменения в молекулярной структуре могут возникать при возбуждении (Sjostrand, 1969). Сходные, хотя и не подтверждённые ещё, предположения были сделаны Л. Уайтом (1954) и У. Халстэдом (Katz and Halstead, 1950).

Уайт предполагает, что: «Это кумулятивное упорядочение, сохраняющееся в течение более или менее длительного времени у некоторых протеиновых цепей, обнаруживается по всему специфическому объёму кортикальной цитоплазмы и представляет собой один из способов процесса роста структур нервной ткани, которые определяются не наследственностью, а активностью. Этот процесс предполагает не рост дифференцированной ткани, а упорядочение молекулярной структуры обширной массы цитоплазмы. Здесь мы имеем дело с дифференциацией направлений специфического вектора, который в особых кортикальных слоях, возможно, ориентирован параллельно поверхности коры. Шаблоны памяти — не единственные локализованные молекулярные структуры. Существуют также обширные компоненты системы, создающей долговременное упорядочение молекулярной структуры, которые ориентированы под различными углами друг к другу… (Однако) упорядочение будет соответствовать только статистически доминирующей структуре активности или простейшему принципу последовательного изменения динамических структур типичной активности. Более того, эта тенденция выбирать доминирующую структуру будет подкрепляться тем, что простейшие, самые общие динамические структуры будут наиболее стабильными, так как их части будут взаимно поддерживать друг друга. Случайным образом организованные протеиновые структуры могут, следовательно, действовать как структурный фильтр, получая стабильный оттиск сперва только от наиболее простого, наиболее унифицированного и статистически доминирующего компонента во всех динамических структурах активное ги данной общей формы… (Затем) развитие процесса модификации структуры идёт в направлении от сильно упрощённой к менее упрощённой и более точной записи. Этот процесс развития иерархически организованной модификации соответствует «прогрессивной индивидуализации» поведенческих форм в ходе онтогенеза (Coghill) и может служить ключом к пониманию самокоординирующейся способности кортикального процесса» (Whyte, 1954, р. 162–163).

Конечно, здесь отмечено не всё, что свидетельствует о необходимости регистрации волновых форм. Структурные изменения в макромолекулах обладают способностью к восстановлению. Вероятно, более устойчивая запись требует таких механизмов, как настройка «усредняющих циркуляции» в кортикальных колонках и рост, вызванный изменениями в мембранной проницаемости вследствие и в зависимости от этих макромолекулярных изменений. «Фильтр», или «экран», топографических узоров состоит нетолько из решётки макромолекул мембраны, образующих синаптически-дендритную сеть, но также из облегчения всех тенденций формировать образ и создавать выходные динамические структуры нервных импульсов.

Подтверждение гипотезы

Одна группа данных в пользу голографической гипотезы идёт от исследований развития зрительного восприятия у новорождённых. Вопреки широко распространённым представлениям (например, Хебб) константность величины и формы не возникает исключительно из комбинаций следов прошлых и, по-видимому, более элементарных восприятий (например, восприятие длины линий, углов). Предположение Хебба основывалось на результатах экспериментов и клинических наблюдений, когда испытуемые находились в условиях сенсорной депривации. Он считал, что для соответствующего развития рецепторной функции необходим опыт. Однако электрофизиологические эксперименты (воспроизведённые на рисунке VII–12) показывают, что сетчаточные и нейронные механизмы, необходимые для детекции признаков, уже хороша развиты у млекопитающих (кошек) к моменту рождения. Поэтому эффект, наблюдающийся при ограничении сенсорных воздействий, по-видимому, является следствием либо атрофии, возникающей в результате бездействия синапсов, либо активного подавления сенсорного механизма посредством вызванного ненормального функционирования. Как уже отмечалось, у человека возникает аналогичная ситуация.

Бауер (1966) проводил эксперименты с шестинедельными младенцами, и эти эксперименты показали, что у них уже наблюдается константность величины ж в значительной степени константность формы. В этих экспериментах предметы помещались таким образом, что их действительная величина, расстояние до них и сетчаточный образ (который вычисляется исходя из действительной величины рассматриваемой фигуры) могли образовывать пары в различных сочетаниях. Использовалось полное и незаконченное изображение фигур — Плоское двухмерное изображение предметов заменяло трёхмерные предметы. При обучении младенца различению экспериментатор в качестве подкрепления использовал игру в прятки. Затем производилась проверка, которая состояла в выявлении у младенца заученного ответа при замене одного стимула пары другим. Результаты экспериментов показали, что константность возникает у младенца только тогда, когда он располагает сведениями о расстоянии или когда один элемент фигуры перемещается, тогда как остальные остаются на прежнем месте. Таким образом, даже у младенцев зрительная система представляет собой врождённую организацию, регистрирующую «такой вид информации, который порождается двигательным и бинокулярным параллаксом». Какой же тип встроенного механизма мог бы регулировать параллакс лучше, чем голографический процесс, который сам конструируется посредством паралактического процесса (эффекта интерференции)?

Прямым доказательством того, что в формировании образов участвует паралактический кортикальный механизм, подобный голограмме Фурье, являются результаты экспериментов, проверенных Кемпбеллом и его сотрудниками (Blakemore and Campbell, 1969; Campbell et al. 1968; Campbell, Cooper and Enroth-Cugell, 1969; Campbell and Robson, 1968). Эти исследования показали, что кора головного мозга может настраиваться на восприятие пространственной информации разного диапазона. Эксперименты были проведены на кошках и на людях. Предъявлялись решётки с различной контрастностью и изучалось влияние их вращения на зрительные вызванные потенциалы (у человека) и на динамические структуры разрядов, возникающих в нейронах зрительной коры (у кошки). Нейроны отвечали на ограниченную полосу пространственной частоты (в четыре октавы), а длительное рассматривание вызывало подавление контрастной чувствительности за пределами соседних частот (см.  Рис. VIII–12).

Pис. VIII–12. Эффект пространственной адаптации на вызванные потенциалы у человека. Синусоидально-волновой узор решётки (12 кол/градус) сдвигался вокруг своей оси на 180 градусов со скоростью 8 раз в секунду. Вызванный потенциал зрительной коры суммировался 200 раз на специальном аппарате для получения записей, показанных в рамках слева. Для всех записей стимул был одинаковым. Каждая кривая показывает потенциал для двух фазовых сдвигов пространственной решётки. Первая запись получена при рассмотрении решётки низкой контрастности (верхняя часть справа расположенной панели), составляющей 10 0,7 порогов контрастности для этой пространственной частоты. Затем испытуемый в течение 30 секунд рассматривал решетку высокой контрастности (на 1,5 единицы выше порога), после чего немедленно производились записи вызванного потенциала в ответ на повторное предъявление решётки с тем же низкич контрастом. Эта вторая кривая имеет гораздо меньшую амплитуду, чем первая. После 5-минутного периода восстановления предъявление решётки низкой контрастности вновь вызывает запись (3-я рамка), очень сходную с первоначальной. Последняя запись вызванного потенциала на предъявление решётки низкой контрастности после 60 секунд экспозиции решётки высокой контрастности не содержит ответа. Отсутствие в записи вызванного потенциала сопровождается попышением субъективного порога (Blakemore and Campbell, 1969).

Взаимоотношение между этими экспериментальными результатами и голограммой Фурье лучше всего сформулировано самими авторами.

«В этом исследовании мы намеренно использовали простейший зрительный стимул… Решетка с синусоидально-волновым узором проста потому, что она содержит только одну пространственную частоту, которая представлена в одном меридиане. Наиболее сложным стимулом, исходя из частотного анализа Фурье, является одиночный, резко очерченный круг света, так как он содержит очень широкую полосу пространственных частот и они ориентированы в разных направлениях. Частотная «ширина полосы» индивидуальных пространственных механизмов, выявленная с помощью адаптации, достаточно узка (примерно 1 октава для половины амплитуды). Следовательно, любая сложная световая структура, воздействующая на сетчатку и содержащая широкий спектр компонентов Фурье, будет активировать многие механизмы. Мы склонны предположить, что структура ответов, получаемых от группы подобных механизмов, может служить для кодирования пространственного содержания определённого сетчаточиого образа и, следовательно, может каким-то неизвестным способом приводить к его идентификации.

Преимущество системы, основанной на частотном анализе, возможно, состоит в том, что она упрощает узнавание знакомых объектов, которые предъявляются непривычно увеличенными. Рассмотрим случай с ребёнком, который только что научился различать буквы алфавита, и допустим, что его просят узнать буквы, имеющие разный масштаб увеличения. Он делает это без труда, хотя никогда ранее не видел букв такого размера. Известно, что если мы находимся так близко к предмету, что не можем воспринять его целиком, то он не может быть быстро идентифицирован: «мы не можем видеть за деревьями леса». Сатерленд (1968) дал хороший обзор литературы, посвящённой константности величины, и пришёл к заключению, что «многие виды обладают способностью воспринимать форму как ту же самую независимо от изменения её величины, во всяком случав в значительных пределах, и что эта способность врождённая».

Должно быть, существует ограниченный диапазон пространственных величин, которыми зрительная система может управлять легко и быстро. Если она анализирует распределение пространственных частот в объекте лю системе независимых каналов, охватывающих диапазон её действия, а затем использует соотношение этих частот, чтобы идентифицировать объект, то воспроизведение абсолютной величины объекта было бы излишним для опознания образа, так как отношения внутри гармонического состава не зависят от абсолютной величины. Только этот гармонический состав, должно быть, и фиксируется в системе памяти, и это требует значительно меньшего объёма памяти, чем в том случае, если бы распознавание каждого знакомого объекта основывалось на раздельном обучении распознаванию его при каждом изменении его размера. Это явление генерализации величины и, следовательно, расстояния значительно облегчило бы процесс обучения распознаванию образов в нашем естественном окружении. Эта система могла бы быть аналогичной слуховой системе, которая может идентифицировать музыкальные интервалы (отношение частот) независимо от их положения на звуковом спектре…

Такой механизм анализа пространственных частот было бы трудно допустить, если бы он должен был действовать одновременно в двух измерениях. Возможно, имеет большое значение то, что зрительная система также проводит входной сигнал через ряд отдельных избирательно ориентированных каналов, каждый из которых может затем анализировать содержание пространственной частоты объекта в пределах узкого диапазона пространственной ориентации… Хотя такая организация вела бы к дальнейшей экономии объёма памяти, она имела бы свой недостаток: ни один из каналов был бы не ограничен в распознавании знакомых объектов, лишь при условии их предъявления при ранее заученной ориентации.

Вот доказательство. Мы не в состоянии описать явление генерализации ориентации так же хорошо, как мы можем это сделать в отношении размера объекта» (Blake-more and Campbell, 1968, p. 257–259).

Другая линия доказательств основана на том опыте, который мы все имеем. Можно вспомнить и представить себе множество мельчайших подробностей, когда мы оказываемся в соответствующей обстановке — например, приехав в район, где мы жили много лет назад, мы вспоминаем магазины, расположение дверей, мебель в гостиной, которые ещё несколько часов назад казались забытыми навсегда. Какой механизм может действовать лучше, чем ассоциативное припоминание, которое обеспечивается голографическим процессом?

Конечно, побудительные импульсы, извлекающие образы из памяти, исходят не от рецепторов. Как я уже отмечал и буду подробно говорить об этом в главах XVII и XVIII, возбуждение так называемых ассоциативных зон мозга может вызывать во входных каналах динамические структуры возбуждения, аналогичные тем, которые вызываются сенсорными раздражениями. Однако ’Образы, которые предположительно возникают при таком возбуждении, как правило, легко отличить от образов, вызываемых возбуждением рецепторов. Лишь в таких особых условиях, как временная сенсорная депривация, дифференциация внутреннего и» внешнего механизмов формирования образов нарушается, вызывая появление различных иллюзий и галлюцинаций. Однако сам факт, что образы такого типа возникают и формирование их имеет сходство с процессом восприятия, свидетельствует о том, что восприятие само по себе в значительной степени является реконструктивным. Какой иной процесс, кроме процесса реконструкции образа посредством голографии, может выполнить эту функцию?

Главной зоной реконструкции зрительных образов является стриарная область затылочной коры. Известно, что люди, подвергшиеся двустороннему удалению затылочной доли, полностью лишены зрительных образов (Konorski, 1967). Периферическое разрушение не вызывает такого эффекта в слуховой модальности. Прекрасным примером этого может служить Бетховен. Несмотря на периферическое нарушение слуха, он сохранил достаточное воображение, чтобы написать Девятую симфонию и поздние квартеты.

Другие данные, согласующиеся с голографической гипотезой, получены в экспериментах с электрической стимуляцией проекционной области зрительной коры человека (Brindley and Lewin, 1968). Такая стимуляция, если в ней закодирована только интенсивность и не закодированы фазовые отношения, вызывает появление пятен света, выглядящих подобно «звездам в небе» и не похожих на линии или углы. Когда такие пятна возникают в стороне от точки фиксации взора, они становятся слегка удлинёнными подобно «зернам риса». Наиболее периферические восприятия выглядят подобно «облаку» и имеют «величину горошин, которые рассматриваются со значительного расстояния». Эти образы появляются на постоянных участках зрительного поля. Однако в результате стимуляции через несколько-отдельных электродов у испытуемого можно вызвать видение-простых зрительных структур. При произвольных движениях глаз воспринимаемые пятна света движутся вместе с глазами; при рефлекторных движениях, вызываемых вестибулярной стимуляцией, воспринимаемые пятна света остаются фиксированными в пространстве. Иногда после очень сильной стимуляции зрительные образы сохраняются в течение одной-двух мипут. Все-эти удивительные наблюдения предполагают существование некоторого механизма, помимо механизма детекции признаков, необходимого для построения весьма сложных зрительных образов, воспринимаемых нами в повседневной жизни.

Ещё одна интересная линия доказательств в пользу существования нейронного топографического процесса связана с исследованиями частичных поражений затылочной коры. В соответствии. с моделью простого детектора не следовало бы ожидать каких-либо нарушений вне области скотомы, полученной в результате локальных поражений коры. Но тщательно проведённые исследования Г. Л. Тейбера и В. С. Баттерсби (Teuber, Battersby and Bender, 1960) показали, что во всей сохранившейся части поля зрения быстрее теряется чёткость контуров фигур; снижаются пороги слияния мельканий и нарушается восприятие реального кажущегося движения.

Все эти феномены зависят, вероятно, от тормозных взаимодействий, которые представляют собой фильтр, создаваемый эффектами интерференции нейронного голографического процесса. В таком фильтре при большом повреждении следовало бы ожидать скорее изменения качества образов, формируемых оставшейся частью фильтра, чем нарушения самого процесса их формирования.

Границы применения гипотезы

Этот обзор был несколько односторонним. Я не только развивал одну-единственную гипотезу, но и выбрал для изучения одну зрительную модальность и проанализировал обстоятельно только её пространственные экстенсивные качества. Если же гипотеза лмеет большую сферу применения, она должна с некоторыми изменениями относиться и к другим сенсорным модальностям, к другим сенсорным качествам. С тех пор как исследователи гаптических форм чувствительности (ощупывание) начали серьёзно интересоваться проблемой формирования пространственного образа, стало очевидным, что эту гипотезу сравнительно легко, как показал Бекеши, перенести на совместетическую модальность (см. Рис. VIII–3). Модель Бекеши для слухового процесса настолько сходна с нашей, что использование её нейронного механизма не только возможно, но и дало бы положительные результаты. Это сходство объясняется тем, что высота звука (а следовательно, и гармония) имеет в нервной системе пространственный код и, таким образом, связана с нейрологическим пространством. Мы слишком мало ещё знаем о нейрологических процессах, участвующих во вкусовом и обонятельном восприятиях, чтобы позволить себе высказать нечто большее, чем простое предположение, что дальнейшее исследование не принесёт нам данных, которые бы сильно противоречили предложенной здесь модели. Между тем предварительное применение Бекеши (1967) этой гипотезы к вкусовой модальности и Леттвином (Gesteland, Lettvin and Pitts, 1968) к анализу нейронной активности обонятельных луковиц говорит о приемлемости такого подхода.

Пока мы не можем сказать ничего больше. Представленная здесь гипотеза иптуитивно отвечает требованиям, которые предъявляет механизм оппонентных процессов в цветовом зрении, как он был предложен Э. Герингом (1920) и экспериментально описан Л. Гурвичем и Д. Джеймсон (I960). Работа Р. де Валуа (De Valois and Jacobs, 1968; Pис. VIII–13) с регистрацией в зрительной системе реакции оппонентных нейронов и исследование Г. Светихина (1967) оказались ключевыми для понимания того, каким образом в сетчатке формируется механизм дополнительных цветов. Они подтверждают возможность распространения модели за пределы восприятия структуры раздражителя. Однако да сих пор эти идеи вызывают к себе скептическое отношение, по крайней мере те из них, которые мы рассматриваем здесь и которые ещё недавно относились к нейромифологии.

Pис. VIII–13. Систематизация записей, полученных от нейронов латерального коленчатого тела обезьяны, демонстрирующих оппонентные процессы в цветовом зрении (R. L. De Valois and G. H. Jacobs, 1968).

Более серьёзным препятствием для распространения топографической гипотезы является недостаток количественных данных, с помощью которых можно было бы описать способность неврологического процесса обрабатывать информацию. Как мы уже отмечали ранее, имеется серьёзное сомнение в том, что «волны», которые мы получаем в наших записях, являются субстратом некой организации, создающей узор интерференции, представляющий значение для обработки информации, хотя они могут свидетельствовать о гом, что какой-то сходный процесс действительно имеет место. Длина этих волн такова, что они могут содержать очень малое количество информации — даже принимая форму интер’ферирующих в пространстве голографических: структур. Напротив, развиваемая здесь топографическая гипотеза подчёркивает роль «микроволновых» структур медленных потенциалов, возникающих в синаптических механизмах при функционировании мозга. Однако следует напомнить ещё раз, что эти микроструктуры могут быть описаны либо в статистических квантовых понятиях, либо на языке механической волны в понятиях интегралов свертки и преобразований Фурье. Микроструктуры не меняют своих свойств от выбора того или иного способа описания. Каждый язык, каждая форма описания имеют свои преимущества. Для физической голограммы, получена ли она в результате интерференции световых волн или в результате программирования на компьютере, вычисление количества сохранённой или обработанной информации осуществляется на основе количественного описания пространственных фазовых отношений, определяющих этот процесс. Крайне необходимы эксперименты, которые расшифровывали бы сходные количественные отношения при взаимодействии кортикальных колонок. Основа для таких экспериментов заложена анализом взаимодействия рецеп-торных элементов, выполненным Родиеком и Хартлайном.

Несмотря на эти недостатки, многие данные, касающееся функционирования мозга в процессе восприятия и до сих пор казавшиеся парадоксальными, становятся понятными при серьёзном анализе голографической аналогии. Это не означает, что все функции мозга сводятся к голографическому процессу или что голографический анализ разрешает все проблемы восприятия. Нейронная голограмма обычно объясняет психологическую функцию формирования образов и механизм распределения памяти в мозгу.

Из этого не следует, что память распределена беспорядочно по всему мозгу. Нейронная голограмма объясняет факты, возникающие при разрушении входных систем. Её распространение посредством экстраполяции на другие системы ещё не означает, что системы становятся неотличимыми друг от друга. Даже в процессе формирования образа и, конечно, в узнавании должны играть роль и другие механизмы памяти, помимо тех, которые соответствуют голографической аналогии. Структура этих дополнительных механизмов была детально рассмотрена в главе VII. Она представляет собой основу нескольких последовательно действующих механизмов.

Вместе с тем голографическая аналогия хорошо соответствует системе элементарных логических модулей, набросок которых был дан в первой части книги. Особенно важно, что голографическая гипотеза не опровергает классических нейрофизиологических концепций; она обогащает их тем, что придаёт особое значение не нервным импульсам аксона, а микроструктуре медленных потенциалов, которая развивается в постсинаптических и дендритных сетях. В то же время голографическая гипотеза обогащает психологию, предоставляя в её распоряжение правдоподобный механизм для понимания психологических явлений восприятия. Это делает возможным рассмотрение отдельных компонентов психологических функций, которые смешиваются воедино в узких рамках бихевиористского подхода. Распознавание структуры — это сложный процесс, в котором анализ признаков входного сигнала и формирование его центрального представительства являются отдельными этапами. У человека, который наделён нейронной голограммой, эти этапы ведут к формированию образов.

Всякая наука ищет объяснительные принципы, и психологическая наука не является исключением в этом отношении. Успех объяснения некоторых загадок восприятия с точки зрения микроструктуры медленных потенциалов соединений и успех самой концепции восприятия как инструмента анализа, расчленяющего поведенческое действие на его функциональные компоненты, заслуживают серьёзного внимания. Поэтому в последующих главах мы продолжим рассмотрение этих руководящих принципов применительно к ряду других психологических функций, мотивации и. эмоциям с точки зрения их выражения в субъективных переживаниях.

Резюме

Механизм детекции и анализа признаков, осуществляемый нейронами, выполняющими определённые логические операции, недостаточен для объяснения всех феноменов восприятия. Дополнительный механизм содержится в динамических структурах нейронной активности соединений. Происходит суперпозиция, то есть пространственное взаимодействие фазовых отношений между динамическими структурами соседних нервных образований, и такое взаимодействие может лежать в основе способности формирования образов, сходной со свойствами систем, обрабатывающих оптическую информацию, — свойствами голограмм.

gaz.wiki — gaz.wiki

Navigation

  • Main page

Languages

  • Deutsch
  • Français
  • Nederlands
  • Русский
  • Italiano
  • Español
  • Polski
  • Português
  • Norsk
  • Suomen kieli
  • Magyar
  • Čeština
  • Türkçe
  • Dansk
  • Română
  • Svenska

Печать на заказ Сертификаты голограммы с УФ-узором






 


Размер (см)

Дизайн

Печать

срок поставки

15×9

две части

4C печать + горячая штамповка

7 дней

Подробный описание продукта

1, бумага с водяными знаками
2, номера для бега
3, печать штрих-кодов
4, горячая штамповка
5, флуоресценция против подделки
6, печать на гравюре
7, скрытое изображение
8, защита от подделок
9, защита от подделки микротекста

Характеристики:
1, мы можем определить эффективность защиты от подделки водяных знаков, порядков, печати штрих-кодов, горячей штамповки, эффекта скрытого изображения путем визуального осмотра.
2, мы можем определить печать с использованием гравюр касанием.
3, мы можем определить флуоресценцию антиконтрафакции, микротекст противоконтрафакции и голоса противоконтрафакции которые широко используются правительством и организацией с помощью таких средств проверки как УФ лампа, лупа, противоконтрафактозное перо и т. Д.
4 для настройки доступны различные варианты дизайна, формы, цвета, размеры.
5, экологически чистый материал и чернила для печати. Мы можем предоставить отчет SGS в качестве поддержки.
6, наша продукция – это высокотехнологичная и высококачественная продукция.

Подробнее:
1, материал: Специальная бумага, водяные знаки, бумага для обеспечения безопасности, ПЭТ и т. Д.
2, Цвет: Цвет pantone, CMYK, плашечные цвета
3, Размер: До клиентов или спросите наше предложение
4, Применение: Различные отрасли промышленности
5, изображение/Форма: В зависимости от требований клиентов
6, MOQ: 10000 шт.
7, Доставка: Мы предоставляем DHL, UPS, TNT, FedEx или авиапочта, морские перевозки для доставки.
8, Production время выполнения заказа: Около 3-25 рабочих дней после получения платежа.
9, Условия оплаты: T/T, L/C, Western Union, Alipay или в соответствии с конкретным запросом клиента.
10, Порт: Дунгуань, Гуандун, Китай
11, Упаковка детали: Упаковать в пакеты OPP, нейлоновые пакеты в специальные картонные коробки или упаковку нашей компании в соответствии с требованиями клиента.

ФУНКЦИИ:
1. Бумага с водяными знаками: Шаблон водяных знаков настроен, копирование невозможно.
2. Номера и штрих-коды: Данные импланта указаны в соответствии с запросом клиента, указанным в билете, который не может быть подделан.
3. Горячая штамповка: Отметьте на билете требуемый дизайн с помощью техник горячего тиснения для предотвращения подделки и имеет декоративный эффект в качестве знака.
4. Флуоресценция противоконтрафакции: Запрашиваемые данные, вживленные в билет, могут быть идентифицированы только флуоресцентной лампой.
5. Печать на гравюре: Билет с гравировкой имеет группу intaglio соприкасающихся функций, которые можно ощутить при прикосновении руками.
6. Латтенное изображение: Можно просматривать различные текст и изображения, изменяя углы обзора.
7. Защита от подделки голоса: При помещении ручки для защиты от подделок на определенную область билета вы услышите голос, который будет имплантирован в соответствии с требованиями клиента. (Голос, вживленный в билет, может быть предложен клиентом, или мы можем записать голос в соответствии с содержимым, предоставленным клиентом. )
8. Защита от подделки микротекста: Текст и изображения, помещенные на билет, можно идентифицировать только с помощью увеличительного стекла.

Все продукты:

1. Этикетка для лазерной защиты от подделки                  
2. Голограммная этикетка для защиты от подделки        
3. Самоклеящаяся этикетка для защиты от подделки    
4. Этикетка для защиты от подделки с помощью фишического и химического лазера
5. Этикетка для защиты от подделки на бумажной основе      
6. Наклейка, предотвращающая подделку                        
7. Лазерная этикетка для защиты от подделки                  
8. Печать с использованием средств защиты от подделок                      
9. Chracter-left-за защитой от подделок    
10. Голографическая этикетка для защиты от подделки      
11. Наклейка void                                                
12. Клейкая наклейка                                      
13. (Водоразная защита от подделки)наклейка на хлонограмму
14. Обесцвечивание печать с защитой от подделки
15. Tempreture печать с защитой от подделок    
16. Накладка голограммы горячая штамповка противоподделка печать
17. Специальная печать для защиты от подделок            
18. Печать с использованием проката текстуры и горячего тиснения для защиты от подделки
19. Comprehensive защитный ярлык                          
20, 3-мерная этикетка для защиты от подделки                            
21. Газовая печать чеков                
22. Лотерея печать с защитой от подделок                
23. Печать билетов на поддельные товары                
24. Оборотные ценные бумаги против подделки        
25. Complicated защитный ярлык                              
26. Средства защиты от подделок                        
27. Этикетка для защиты от подделки True 3D                    
28. Этикетка сертификата, предотвращающая встречные работы                  
29. Печать билета на поддельные печатные средства                
30. Голографическая этикетка, предотвращающая подделку                  
31. Захват скрытого изображения защита от подделки          
32. Печать с использованием гравюра для защиты от подделок                
33. Фон печати intaligo                
34. Голограмма горячая штамповка антиконтракетная этикетка
35. Печать микропленки Gravure для защиты от подделки
36. Повесьте бирки безопасности                                            
37. Защита от подделки Сцарапайте карточку                  
38. Идентификационная карта для защиты от подделок, сертификат                
39. Голограмическая этикетка, предотвращающая подделку                  
40. Шифрование печати с защитой от подделок              
41. Лазерная этикетка с горячим стаппинтом для защиты от подделки    
42. Голограммное блюдо стикер антиподделка печать
43. Преференциальная печать купонов против подделки
44. Оборотная печать ценных бумаг с защитой от подделки
45. Невидимая печать с защитой от подделки          
46. Разблокируйте печать с защитой от подделки              
47. Табличка с номером Runnig для защиты от подделки      
48. Печать с переменной датой                                    
49. Comprehensive защитный ярлык                        
50. Обесцвечивание штрих-кода защита от подделки
51. Невидимая этикетка для защиты от подделки штрихкода    
52. Этикетка, защищающая от подделок в ядерной поре            
53. Наклейку с защитой от подделки на больших партийках          
54. Поцарапать пленку для защиты от подделки                
55.3D печать с использованием решетки для защиты от подделки
56. Холигограмма — подделка этикетки              
57. Двухканальное голограммное противоконтрафакование
58. Защита от подделки штрих-кода                          
59. Упаковка уплотнительная лента для защиты от подделки    
60. Многоканальная голографическая этикетка для защиты от подделки
61. Бумажная текстура этикетки для защиты от подделки            
62. Большое голограммное противоконтрафакование                
63. Низкочастотная голографическая защита от подделки
64. Отражающая голографическая защита от подделки    
65. Легкая голографическая этикетка для защиты от подделки  
66. Голографическая защита от подделки пикселей              
67. Вращающийся голографический антиподделка
68. Динамическая голографическая защита от подделки      
69. Изменение голографического противоконтрафакции      
70. Многослойная и многоцветная голографическая противоподделка
71. Герметизированная этикетка безопасности                                      
72. Защита от подделки ПВХ                                  
73. Антиподделка материалов для горячей штамповки      
74. Многоэтажная голограмма против подделки        
75. Отражение голограмма антиподделка          
76. Защита от подделки с использованием герметизированной полосы        
77. Светло-точечная голограмма антиподделка        
78. Этикетка с информацией о выпивке, предотвращающей подделку                    
79.3D фотоветающая защита от подделки                  
80. Наклейки с гарантийными пломбы                        
81. Аннулирование сертификата безопасности, билета, купона        
82. Аннулирование гарантии                                                  
83. Наклейка безопасности Microtext                            
84. Печать карт безопасности Microtext с магнитной полосой
85. Голографическая этикетка, предотвращающая подделку                
86.2D/3D голограмма противоконтрафакции            
87. Этикетка для защиты от подделки, горячая штамповка          
88. Голографическая наклейка                                    
89. Аннулирование этикетки для защиты от подделок                        
90. Накладная наклейка с голограммой для защиты от подделки
91. Голограммный счет против подделки              
92. Сертификат безопасности                                        
93. Наклейка с кодом для защиты от подделки                      
94. Горячая штамповка и печать текстур, подделка
95. Голограмма горячая штамповка пленка антиподделка печать
96. Голографическая защита от подделки изображений            
97. Защита от подделки голограмм True color          
98. Билет на печать с использованием средств защиты от подделки    
99. Скатаная голограммная этикетка, предотвращающая подделку  

Добро пожаловать, чтобы связаться с нами в любое время, мы ответим вам в первый раз.

Что такое голограмма?

Что такое голограмма?

Несмотря на то, что в наше время понятие голограммы приобрело оттенок некоего таинственного заклинания, призванного объяснить вся и все, само явление голографии весьма просто.

Для начала следует познакомиться с так называемыми стоячими волнами. Они возникают всякий раз, когда взаимодействуют (интерферируют) бегущие волны, обладающие одинаковой частотой. Это явление легко наблюдается на поверхности воды, возбуждаемой вибратором в нескольких точках. Там появляется рябь с весьма устойчивым узором, образованным областями интенсивных вертикальных движений (пучностями), отделенными друг от друга линиями спокойной воды (узлами). Совпадение частот у бегущих волн нужно как раз для того, чтобы пучности оставались на одном и том же месте. Поэтому они и называются стоячими волнами. Малейшее рассогласование частот приводит к тому, что узор теряет устойчивость.

Поскольку свет обладает волновой природой, ему также присуща интерференция. С изобретением лазеров появились надежные источники монохроматического когерентного излучения, то есть такого, когда свет описывается волной, обладающей четко определенной частотой, причем она сохраняется неизменной достаточно долгое время.

Рис.G.1 Голограмма-1.Для получения голограмм используют множество разных схем, общей чертой которых является единый луч лазера, разделенный надвое. Первая половина, называемая опорным лучом (на рисунке G.1 он обозначен буквой T), беспрепятственно освещает фотопластинку. Вторая половина, называемая предметным лучом (S), освещает объект и только после рассеяния на нем попадает на ту же фотопластинку.

Благодаря интерференции этих двух когерентных лучей, в пространстве между объектом и пластинкой возникает система стоячих электромагнитных волн. Их пучности засвечивают фотоматериал, а узлы оставляют его нетронутым. После проявки такая пластинка и становится голограммой.

Таким образом, условие когерентности необходимо только для того, чтобы за время экспозиции не смазался узор стоячих волн. Если бы экспозицию можно было сделать мгновенно, то не были бы нужны никакие лазеры. Тогда любая засвеченная фотопластинка оказывалась бы голограммой, так как мы живем посреди океана интерферирующих электромагнитных излучений. Только картина этой интерференции крайне изменчива, поэтому не удается получить ее четкий отпечаток на фотоэмульсии.

Рис.G.2 Голограмма-2.На приводимых здесь рисунках G.1 и G.2 показаны два случая.

Первый, когда опорный и предметный лучи остаются идентичными (объект голографирования отсутствует). Тогда фронты световых волн в обоих лучах остаются ненарушенными и их условно можно изобразить параллельными прямыми. При интерференции они дадут систему параллельных черно-белых полос. Как известно из классических опытов Юнга, такую систему полос порождают два точечных источника света.

Во втором случае предметный луч (S) претерпел рассеяние на объекте. Поэтому фронты световых волн в нем искажены. На голограмме возникает нерегулярный узор, не имеющий ничего общего с изображением объекта. Правда, при статистической обработке даже в этом хаосе удается выявить ряд закономерностей.

Самое интересное начинается, когда полученную голограмму вновь облучают опорным лучом (процедура “восстановления”). При этом лазерное излучение нужно только для облучения двумерных голограмм. Трехмерные, у которых толщина эмульсии превышает несколько длин волн излучения, можно облучать обычным белым светом.

Перед наблюдателем в тот же миг возникает объемное изображение объекта. Для двумерных голограмм оно черно-белое, для трехмерных — цветное! Сдвигаясь вправо-влево наблюдатель может в некоторой степени видеть обратную сторону объекта. Одного этого уже было бы достаточно для восторга. Но голограммы обладают многими другими замечательными свойствами.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАСТИКОВЫХ КАРТ — Голограмма на пластиковых картах как способ защиты от подделки

Голограмма на пластиковых картах как способ защиты от подделки 

Всегда существует потенциальная опасность, что банковская карта может быть подделана. Конечно, вины владельца в этом не будет, как в случае потери карточки, но все же неприятное последствие в виде пропажи денег остается. Поэтому производители пластиковых карт стараются снабдить свой продукт как можно большим числом защищающих от подделки элементов. Одним из самых эффективных методов защиты для карточек любого вида является голограмма.

Каждый производитель выпускает оригинальную, неповторимую голографическую продукцию, повторить которую без специального оборудования и квалифицированных работников невозможно. Именно по этим причинам голограммы часто наносятся на поверхность документов и карт, будь-то банковские картыкарты предоплатыстраховки, дипломы или любые другие виды.

Но каким образом, из каких материалов делается голограмма? Рассматривая переливающиеся серебряные узоры, сложно догадаться, как изготавливают подобные изделия. Принцип голограммы основан на отражении лучей света от поверхности, на которой накладываются две электромагнитные волны одной частоты (опорная — от источника, объектная — отраженная) и фотопластинки. Для того, чтобы добиться максимальной близости длин волн, используют лазер. Когда на готовую голограмму падает свет, у которого частота волны близка к частоте опорной волны, то голограмма преобразует падающую волну в близкую к объектной. Тогда можно увидеть геометрическое переплетение и замысловатый рисунок голограммы на карточке.

Красивый узор на голограмме, который в некоторой степени украшает пластиковую карту, достигается благодаря фотопластинке (регистрирующего материала). Часто используемым фотоматериалом в голограммах является бромид серебра. Также применяются фотохромные кристаллы. В зависимости от выбранного материала можно достичь разной точности (в среднем около 5000 линий на 1 мм), яркости, чувствительности голограммы.

Как видим, для изготовления небольшой голограммы, которая в будущем будет нанесена на пластиковую карту, требуются не всем доступные материалы, а также сложная лазерная техника. А если еще учесть мельчайший геометрический рисунок, нанесенный с чрезвычайно большой разрешающей способностью, то становится понятным, почему голограмму так трудно подделать. Это превосходный способ для защиты пластиковой карты (а значит — денег, информации) от мошенников.

Голограммы, голографические этикетки и их история

В двадцать первом веке каждый производитель вне зависимости от того, в каком сегменте он работает, всегда стремится защитить свою продукцию от контрафакта. И со временем это становится все сложнее, так как недобросовестные производители, желающие заработать на чужом добром имени, получают доступ к новым технологиям и создают подделки, которые сложно отличить от оригинала. Многие средства защиты этикетки не обеспечивают полную безопасность. А вот голограмма – более чем. Это оригинальный тип персонализации и защиты, что существенно отличается от аналогов. Подделать ее практически невозможно. В данной статье мы подробнее остановимся на истории появления, развития и использования голограммы в производстве этикеток.

 

Что такое голография?

Голография – это специфический способ записи с дальнейшим восстановлением волнового поля, что был основан на регистрации картины интерференции предметных волн, которые несут в себе информацию об определенном предмете. В основе голограммы лежит два основных явления в оптике: дисперсия и интерференция света. Для человека без образования в области физики это достаточно тонкая наука, но если говорить проще, то голограмма – элемент, который использует световой поток, чтобы формировать определенные узоры, которые невозможно подделать.

Если на голограмму направляется луч света, который аналогичен опорной волне, происходит восстановление амплитуды и фазы. Таким образом и появляется рисунок.

Появление первых голограмм

Впервые некоторые «зачатки» голографии появились еще в 47 году прошлого века. За разработку голограмм английский ученый венгерского происхождения Денис Габор получил Нобелевскую премию. Правда с серьезной задержкой – аж в 1971 году. Отчасти это изобретение можно назвать спонтанным, так как основная задача, которую перед собой поставил Габор, — усовершенствование электронного микроскопа, чтобы тот смог регистрировать данные об амплитудах, а также фазах электронных волн. Это стало возможным благодаря наложению электронных волн на предметную волну попутной когерентной опорной волны.

Габор разработал одно-осевую схему, по которой объект фактически расположен в поле опорных волн. Часть светового потока, что рассеивается на прозрачном объекте, создает в свою очередь предметную волну, а прямо прошедший свет выступает в качестве опорной волны. Во время попадания света на поверхность голограммы, формируется мнимое и действительное изображение объекта. Но данная схема имеет и определенный недостаток – распространение лучей света, прошедшие через голограмму, идут в одном направлении, что мешает правильному и точному восприятию.

Несмотря на то, что голография и голограммы уже были не первый год известны производителям, до 60-го года большого распространения они не получили. Именно в этом году создается первый лазер, после чего уже спустя 2 года была создана первая объемная пропускающая голограмма, что восстанавливалась в лазерном свете. Это уже была двулучевая схема, что открыла больше возможностей для создания оригинальных голограмм. Например, можно было выполнять запись на непрозрачных или трехмерных объектах. Единственным недостатком было то, что для восстановления необходимо было использовать именно лазер, что на то время было сложным.

После этого активную работу над исследованиями и улучшениями голографии начинает советский физик Денисюк, которому удалось осуществить запись голограммы в трехмерной среде. Далее. В 69-м году ученый С. Бентон из Соединенных Штатов Америки впервые записал голограмму, которая была видимой при обычном свете. Голограмма переливалась всеми цветами, из-за чего получила название «радужной». Такой тип голографического изображения оказался достаточно недорогим в производстве и эффективным. А самое главное – удобным, так как больше не нужно было использовать какое-либо специфическое оборудование для того, чтобы увидеть изображение. Благодаря труду Бентона голограммы переходят в серийное производство и активно вливаются на производственный рынок того времени. Интерференционные картины просто «штамповались» на пластик. Начинается их активное применение для защиты важных документов и дорогих продуктов. Позже в условиях активного развития технологий голограммы становятся еще более массовыми в силу своей доступности.

Активное производство голограмм в Советском Союзе стартует в 70-х годах. Большую поддержку этому в свое время оказывала организация ЮНЕСКО. В том числе были выпущены голограммы музейных реликвий, что уже свыше сорока лет экспонируются на многих международных выставках.

Преимущества использования голограмм

Удивительно, но на данный момент именно голограммы по праву считаются одним из наиболее надежных способов защитить продукцию от контрафакта. С точностью подделать голограмму практически нереально, даже имея на руках профессиональное и дорогое оборудование. Сам принцип ее создания не позволяет этого сделать. Ведь мы говорим не об изображении, а о более сложной системе световых волн.

При всех своих положительных качествах и возможностях голограммы являются достаточно недорогим решением. Даже не самые «раскрученные» бренды могут позволить себе использовать голограммы на этикетках для защиты.

Наиболее распространено применение голограмм на алкогольной продукции по вполне понятным причинам. Контрафакт здесь встречается гораздо чаще, чем в других отраслях. А поддельная продукция в том числе может нанести серьезный вред человеческому здоровью. Поэтому производители сами заинтересованы в том, чтобы поддельная продукция, которая бы копировала их бренд, не появилась на рынке.

Важно четко понимать, что контрафакт сегодня существует практически во всех отраслях. И чем более известный и популярный бренд, тем больше интереса он вызывает у фальсификаторов, которые так или иначе стараются нажиться на чужом добром имени. Поэтому задача каждого производителя – позаботиться о полной защите этикетки. Не обязательно использовать именно голограммы. Можно выбрать и другие методы или совмещать несколько видов для большего эффекта. Но если ищете решение, которое бы сочетало в себе доступность цены и надежность, обходить голограммы стороной определенно не стоит.

Если вас интересует печать этикеток с оригинальными голограммами, обращайтесь в компанию Этикетки24. Для вас мы выполним оперативное производство, гарантируем высокое качество печати и невозможность подделки голограмм. Наша цель – не просто предоставить клиенту красивую и неповторимую этикетку, но и гарантировать высокую степень защиты от подделки. Мы знаем, что от этого напрямую зависит репутация вашей компании и ваше лицо на рынке в своем сегменте. Поэтому к своей работе подходим со всей ответственностью.

Готовы обсудить с вами все детали сотрудничества, предложить несколько вариантов производства и персонализации этикетки. Не только посредством использования голографии, но и других актуальных на сегодняшний день методов. Звоните, спрашивайте и делайте заказы на качественную печать. 

Голограмма негативная — Энциклопедия по машиностроению XXL

Источник белого света при эффективной широкополосной фильтрации должен давать яркое изображение в полном цвете. Такому условию удовлетворяют голограммы сфокусированного изображения, позволяющие получать интерференционную картину с прямыми полосами 1см. пп. 10.2.4.1(а)1. Выбранная голограмма может быть либо позитивной, т. е. использующей для формирования изображения первый дифракционный порядок, либо негативной, или использующей нулевой дифракционный порядок.  [c.464]
Этот мобильный тип голограмм допускает различные методы записи и считывания. Он позволяет получать как позитивные, так и негативные цветные системы, а также использовать схемы кодирования изменяющимся цветом.  [c.465]

В чем же дело И это теперь вы можете объяснить. Неосвещенные точки предмета вовсе не дают зонных решеток Френеля, они не могут появиться и на негативной копии голограммы, поэтому при восстановлении эти точки так и остаются темными. Светлые же точки предмета участвуют в образовании узора на голограмме, и дифракционные свойства этого узора совсем не меняются при замене темных мест голограммы светлыми, а светлых — темными.  [c.55]

Изображение, получаемое при восстановлении, всегда будет позитивом по отношению к объекту. Контактный отпечаток голограммы, т. е. негатив голограммы (ее копия), даст при восстановлении тот же результат, что и первоначальная голограмма. Такое свойство совсем не похоже на свойства обычных фотографических негативов. Однако его легко объяснить те точки предмета, которые не были освещены при голографировании, не дают зонной решетки. Поэтому она не может появиться и на негативной голограмме. Иначе говоря, и в исходной голограмме и в ее копии изображение объекта зарегистрировано в виде одной и той же системы интерференционных полос.  [c.310]

На первый взгляд, удивительным является тот факт, что позитивные и негативные варианты обычной голограммы восстанавливают совершенно идентичные изображения. Это станет понятным, когда в следующем параграфе увидим связь между голограммами и зонными пластинками, свойства которых остаются неизменными, если TeMHiiie (непрозрачные) и светлые (прозрачные) области на них поменять местами.  [c.207]

Однако освещение внеосевой голограммы дало также пару боковых порядков, ранее не наблюдавшихся. Эти волны отделены от волны нулевого порядка, что позволяет наблюдать изображение с качеством, ранее невиданным в голографии. Один боковой порядок формировал мнимое изображение, полностью освобожденное от сопряженного изображения и от других нежелательных составляющих, которые первоначально снижали качество голографии. Другой первый порядок формировал действительное изображение того же качества. Кроме того, как и в обычной габоровской голографии, изображения были позитивными, а не негативными изображениями, образованными в нулевом порядке.  [c.19]

Этот факт является ценным в том смысле, что он развенчивает поддерживаемый многими миф о том, что голография в противоположность обычной фотографии формирует позитивное изображение с негативной записи. Позитивность изображений, сформированных с голографических негативов, не связана с основным процессом голографии. Как и фотопленка, обычные одноосевые голограммы также формируют негативное изображение. Размещение изображения на пространственной несущей делает его нечувствительным к полярности процесса записи, и изображение, полученное таким образом, всегда позитивно. Существуют различные процессы воспроизведения, в которых изображение обычно помещают на несущую, а воспроизводят, используя дифрагированный порядок. Аналогично те же физические соображения приводят к заключению, что голограмма на несущей будет всегда давать позитивное изображение.  [c.19]


Другой класс фоточувствительных материалов образуют фоторезисты, которые отображают информацию в виде рельефных картин. При освещении фоторезиста актиничным излучением в нем происходят химические изменения, приводящие к различной его растворимости для разных экспозиций. В зависимости от того, является ли обрабатываемый фоторезист негативным (или позитивным), проявитель с соответствующим растворителем способствует растворению либо неосвещенного, либо освещенного участка. Получающуюся картину поверхностного рельефа можно использовать для получения отражательных голограмм методом испарения металла, а также для копирования голограмм штампованием. В табл. 4 перечислены некоторые фоторезисты, выпускаемые промышленностью. Следует заметить, что в большинстве случаев толщина фоточувствительного слоя оказывается порядка микрометра. Существуют три типа процесса регистрации образование органической кислоты, поперечных фотосвязей (фотосшивок) или фотополимеризации мономера. Диапазон регистрируемых длин волн простирается от УФ-области спектра до 5000 А, причем для этого диапазона можно выбрать фоторезист, обладающий либо широкой, либо узкой полосой спектральной чувствительности. Для достижения предельного разрешения 250—1500 мм 1 необходима экспозиция около 10 Дж/см .  [c.305]

В идеальном случае отпечатанную контактным способом реплику голограммы получают точно так же, как контактный отпечаток с обычного фотонегатива. Голограмму-оригинал прикладывают вплотную к фоточувствительной поверхности (обычно к поверхности фотопленки с достаточно высоким разреп]ением) и пропускают через нее свет экспонированная пленка обрабатывается, как если бы это была обычная голограмма. В идеальном случае не имеет значения, какой тип источника света мы применяем, лишь бы освещение было однородным, а оригинал и копия достаточно плотно прижаты друг к другу. В (негативной) копии голограммы интерференционные полосы имеют обратный контраст. Однако это обращение контраста не оказывает влияния на вид восстановленного изображения оно просто вводит в амплитудное распределение света в восстановленном изображении сдвиг фазы на 180° по отношению к опорной волне. Это изменение фазы можно обнару жить, только если изображение исследуется интерферометрически  [c.409]

К числу главных преимуществ голографических дисплеев относятся значительно более высокая яркость изображения, исключительно большая долговечность хранимого голографического изображения и меньшая стоимость копий. Другими достоинствами по сравнению с фотографией, связанными с использованием голографии, являются простота обработки, очень надежные средства восстановления, независимость колориметрии от фотосовместимых красителей и снижение входной мощности при данном значении яркости в случае негативных голограмм.  [c.452]

П. Голограмма освещалась источником белого света. При этом как в проходящем, так и в отраженном свете на самой голограмме восстанавливается полоса яркого контрастного изображения решетки радужного цвета. Изменяя угол наблюдения, можно просмотреть последовательно все поле изображения. При этом четкость восстановленного изображения решетки зависит от условия записи голограммы изображение четкое, когда плоскость голограммы при ее записи совпадает с одной из плоскостей саморепродукции негативного или позитивного изображения.  [c.115]

Фотографическая пластинка удерживалась в заданном положении с помощью трех фиксирующих булавок. Первоначально предполагалось получить голограммы на обратимых фотопластинках, чтобы обеспечить идентичность положения при получении голограммы и при восстановлении изображения. При использовании негативно-позитивного процесса при печатании правильность установки обеспечивалась тем же самым фиксированным расположением булавок. Эти предосторожности оказались излишними в тех экспериментах, в которых не только гауссов, но также и физический диаметр источника был порядка предела разрешения последнее доказывает, что в этих случаях теория освещающих гомоцентрических пучков является удовлетворительным приближением. Но в экспериментах с сильной сферической аберрацией в освещающем пучке эти предосторожности были необходимы. Было найдено, однако, что обратимое проявление не обязательно, и всюду использова.тся значительно более гибкий негативно-позитивный фотографический процесс. Негатив голограммы проявлялся обычно до контраста от Г =1,2 до Г =1,6, а позитив — от Г = 0,7 до Г =1,6, так что можно было изменять суммарные значения Г в широком ннтер-  [c.263]


Проведем еще один эксперимент, который под силу начинающему фотографу. Сделаем контактный отпечаток с голограммы. Для этого нужно только наложить голограмму на фотопластинку и отэкспони-ровать ее. Проявим фотопластинку — это будет негатив исходной голограммы. Используем его для восстановления изображения. Мы получим удивительный результат в восстановленном изображении все осталось на своих местах — светлые ранее места и теперь остались светлыми, а темные — темными. Следовательно, как негативная, так и позитивная голограммы дают при восстановлении одинакоэое изображение. Это вызывает удивление, особенно у занимающихся фотографией, — там всегда с негатива получается позитив и наоборот. А здесь вот такой новый эффект  [c.55]

Интерференция — Голографические студии

Голограммы — это фотографии трехмерных отпечатков на поверхности световых волн. Следовательно, чтобы сделать голограмму, нужно сфотографировать световые волны. Это представляет собой некоторую дилемму.

Как мы все знаем, фотографировать быстро движущийся объект может быть проблематично. Если вам когда-либо приходилось получать размытые изображения из кинолаборатории, вы слишком хорошо знаете. Когда человек движется на фотографии слишком быстро, его изображение размывается.И они движутся только со скоростью около 20 миль в час. Попробуйте представить себе проблемы, связанные с попыткой сфотографировать фотон. Для начала световая волна движется со скоростью света. Это примерно 186 000 миль в секунду. Это больше, чем половина пути до Луны за секунду. Намного быстрее, чем машут рукой. На самом деле, это так быстро, что даже идея запечатлеть это на пленку казалась невозможной. Нам нужен способ остановить фотон, чтобы его можно было сфотографировать. И эта техника называется ВМЕШАТЕЛЬСТВО.

Представьте себя стоящим на небольшом мосту над прудом с неподвижной водой. Далее представим, что вы должны были бросить в пруд камешек. Когда он ударяется о воду, он создает круговую волну. Эта волна излучается наружу по постоянно растущему круговому пути. Мы все это сделали.

Теперь, если вы бросите два камешка в воду, вы создадите две круговые волны, каждая из которых будет увеличиваться в размерах и в конечном итоге пересечь путь другой волны, а затем продолжит свой индивидуальный путь расширения.Там, где две круговые волны пересекаются, можно сказать, что они мешают друг другу. И картина, которую они создают, называется интерференционной картиной. Это не так уж сложно вообразить. Вот что такое вмешательство. Две волны, пересекающиеся друг с другом, мешают друг другу. Никакого постоянного воздействия не остается ни на одной из волн, когда они покидают область перекрытия. Каждая волна выглядит точно так же, как и до того, как пересекла путь другой волны. Ну, может, он стал немного больше, но на этом все.Так что же такого особенного во вмешательстве в таком случае?

Вот оно. Когда волны пересекаются и пересекаются, образующийся ими узор называется стоячей волной. Это называется стоячей волной, потому что она стоит на месте. А поскольку он стоит на месте, его можно фотографировать.

Это решает проблему фотографирования чего-либо, движущегося со скоростью света. Но это не ответ на главный вопрос. Почему он стоит на месте?

Чтобы понять это, давайте представим фотон.Помнить? Похоже на штопор. А если смотреть сбоку, это выглядит как синусоида. Теперь попробуйте представить себе реку, русло которой лежит на волнистой скале, которая выглядит как синусоида. Эта река будет полна порогов. На самом деле, это было бы здорово для рафтинга. Хотя вода в реке бешено течет вниз по течению, картина воды над порогами остается неизменной. Вы можете думать об этом как о стоячей волне. Энергия волны течет через эту стоячую волну, не изменяя ее, и наоборот.Это всего лишь мгновенный узор, который вода принимает, когда проходит через неровность.

Когда две световые волны проходят друг через друга, каждая волна действует как удар друг о друга. Их соответствующие формы штопора взаимодействуют. И результат похож на световые пороги. Модели стоячих волн являются стационарными, хотя энергия световых волн продолжает двигаться.

Когда волны встречаются, они производят сложение и вычитание. Когда две волны равного размера встречаются в своих высших точках (называемых гребнями), они складываются, чтобы сделать волну в этой точке вдвое выше.И наоборот, когда две волны равного размера встречаются в своих нижних точках (называемых впадинами), они складываются, чтобы стать вдвое ниже. И когда одна волна в своей верхней точке встречает другую волну в своей нижней точке, они вычитаются и компенсируются. Но на самом деле это не отменяется в смысле уничтожения. Это скорее случай отсутствия света в этом месте. Если вы проследите за волной по ее пути еще немного, она встретится с другой волной в другом соотношении и снова станет видимой. Это ситуация безграничных возможностей.Точно так же, как возможны узоры, как волны двух камешков встречаются в пруду. В любой момент вы можете заметить, что образец стоячей волны создал место, где волны складывались вместе, чтобы стать выше, или вычитались, чтобы стать ниже, или даже просто исчезли

квартира. Есть несколько терминов, которые используются для описания возможных встреч. Если волны складываются и становятся выше, это называется КОНСТРУКТИВНОЙ интерференцией. Если волны вычитают или отменяют полностью, это называется РАЗРУШИТЕЛЬНОЙ интерференцией.

Мне нравится думать о картине интерференции как о отпечатке пальца встречи двух отдельных волн.Каждый объект, из которого вы создаете голограмму, создает свой собственный интерференционный узор, который его идентифицирует.

В голографии есть две основные волны, которые объединяются, чтобы создать интерференционный узор. Прежде всего, это волна, которая отражается от объекта, из которого мы делаем голограмму. Поскольку он отскакивает от объекта, тем самым принимая его форму, он называется волной ОБЪЕКТА. У вас не может быть помех без того, чтобы мешать. Таким образом, для выполнения этой функции используется вторая волна света, которая не отражается от объекта.Это называется ОПОРНОЙ волной.

Когда объектная волна встречает опорную волну, создавая интерференционную картину стоячей волны, она фотографируется и называется голограммой.

Проектирование, изготовление и определение характеристик компьютерных голограмм для приложений по борьбе с подделками с использованием лучей OAM в качестве световых декодеров

Голографический дизайн и вычисления

Реализация компьютерной голограммы может быть схематично разделена на три этапа: анализ, реализация и изготовление .Первый состоит в понимании физического процесса формирования изображения, закодированного на голографической подложке. Таким образом, фазовая структура голограммы реализуется посредством разработки численного алгоритма, который учитывает как физику, управляющую формированием изображения, так и ограничения, налагаемые выбранным процессом изготовления, например ограниченное разрешение и пространственная сетка. Наконец, спроектированный образец реализуется с правильно подобранными технологиями изготовления и протоколами.

Алгоритм итеративного преобразования Фурье (IFTA) представляет собой правильный выбор для разработки компьютерных голограмм из-за способности генерировать оптимизированную фазовую диаграмму путем перемещения назад и вперед информации между двумя пространствами, связанными преобразованием Фурье, т. Е. плоскость голограммы и плоскость изображения. В частности, разработанный код реализует модифицированную версию алгоритма Гершберга-Сакстона (GS), который с момента его первой публикации в 1972 г. 31 известен множеством улучшений и приложений для расчета компьютерных голограмм 32,33, 34 , с особым вниманием к фазовому CGH 35,36,37 , из-за их более высокой эффективности.

На рис. 3 (d) показана схема алгоритма GS, реализованного в среде MATLAB ® . Процесс начинается со сбора экспериментального амплитудного поля, создаваемого выбранной SPP. Предполагается, что фазовая диаграмма для данных индексов p и генерирующего СПП имеет азимутальную зависимость вида ℓφ плюс радиальные скачки, равные π, в соответствии с нулями ассоциированного полинома Лагерра L п. , согласно уравнению.(7). Предыдущие интерферометрические анализы 38 лучей OAM, генерируемых изготовленными SPP, подтверждают справедливость этого предположения. Собранное распределение интенсивности и соответствующий азимутальный фазовый градиент определяют комплексное входное поле для вычисления фазовой картины голограммы.

Рисунок 3

Обработанные изображения для компьютерных голограмм. ( a ) Формат растрового изображения логотипа UniPD с чисто черно-белыми пикселями, ( b ) два пересекающихся символа «H» с оттенками серого 8 бит / канал и ( c ) портрет волка, характеризующийся оттенками серого 8 бит / канал с более тонкие детали.( d ) Схематическое представление алгоритма итеративного преобразования Фурье. После того, как входной сигнал шага i итерации в предметной области входит в цикл, обратное быстрое преобразование Фурье (FFT −1 ) позволяет перейти в плоскость голограммы с функцией голограммы H и (1), до нормализации по падающему полю U i , следовательно, оператор квантования Q применяется как для прямого частичного квантования фазы, так и для исключения амплитуды (2).Дискретизированный узор голограммы H и умножается на падающее поле U i , и выполняется быстрое преобразование Фурье (БПФ) (3), получая соответствующее восстановленное поле hi ‘в объектной области. Затем последний новый сигнал ч i + 1 получается при правильной замене амплитуды выходного сигнала на желаемую амплитуду изображения в сигнальном окне (4).Цикл повторяется (5) для N и итераций до сходимости. Логотип Университета Падуи © Университет Падуи и используется с разрешения.

Мы выбрали три разных изображения с возрастающей сложностью для дизайна связанных CGH. На первом изображен официальный логотип Падуанского университета (логотип UniPD) и характерен формат растрового изображения с чистыми черными и белыми пикселями (рис. 3 (a)). На втором изображены две пересекающиеся буквы «H», характеризующиеся оттенками серого 8 бит / канал (рис.3 (b)), а третий представляет портрет волка с 8-битной шкалой серого на канал, показывающий множество более мелких деталей (рис. 3 (c)). Во всех случаях входное изображение центрируется в сигнальном окне размером 200 × 200 пикселей, а общий размер дифракционного оптического элемента составляет 400 × 400 пикселей (рис. 4 (c)).

Рис. 4

( a) Экспериментальный луч, генерируемый SPP с p = 1, = 1. Яркость и цвета относятся к интенсивности (экспериментальной) и фазе (теоретической) соответственно.( b ) Входное изображение попадает в цикл оптимизации. ( c ) Слева: окно дифрагированной картины (DPW) на плоскости объекта, включая сигнальное окно (SW), в котором формируется изображение. На каждом шаге алгоритма выполняется замена амплитуды выходного сигнала на желаемую амплитуду изображения в SW, при этом свободная фаза остается на всем DPW. Справа: соответствующая фазовая диаграмма голограммы после 200 итераций. На плоскости голограммы на каждом шаге выполняется прямое исключение амплитуды и частичное квантование фазы.Эволюция дифракционной эффективности η ( d ) и отношения сигнал / шум (SNR) ( e ) во время сходимости алгоритма к оптимизированной конструкции компьютерной голограммы для освещения пучком OAM с индексами ( p = 1, = 1) ( a c ).

Начиная с входного сигнала, заключенного в сигнальное окно на плоскости изображения, дальнее поле возвращается в плоскость голограммы с помощью обратного быстрого преобразования Фурье и нормализуется по отношению к падающему освещению, как предложено уравнением.(2). Квадратичный член в ур. (3) входит в азимутальную фазу входного поля, поэтому изображение вычисленной голограммы Френеля будет в фокусе на плоскости на расстоянии z от голограммы (зафиксировано на 40 см). В рамках этой итерационной процедуры численный алгоритм генерирует непрерывный комплексный спектр в голографической плоскости, обозначенный как H . и на рис. 3 (г). Поскольку выбранный литографический протокол может воспроизводить только фазовые узоры с дискретными значениями фазы, это ограничение должно быть учтено и должным образом реализовано в коде.Для удобства читателя мы кратко опишем основные моменты алгоритма и обратимся к дополнительной информации S2 для получения более подробной информации. Оператор квантования Q применяется в плоскости голограммы в каждой итерации, выполняя прямое исключение амплитуды и прямое частичное квантование фазы 39 . Этот оператор можно разложить на две части: Q = P · A , где P и A — это операторы фазы и амплитуды, действующие на фазу и амплитуду голограммы соответственно.На этом этапе функция передачи голограммы H и сначала нормализуется по его амплитуде, получая только фазовый комплексный спектр A [ H и ] = exp ( i Ом), где фаза Ω изменяется непрерывно, по модулю 2π, в диапазоне [0, 2π). Затем, применяя оператор P , выполняется частичная дискретизация по дискретному конечному набору углов M { γ Дж } ( j = 1,…, M ), обычно равноудаленные, составляющие M — количество уровней толщины изображения рельефной голограммы, которое должно быть изготовлено.Это выполняется путем деления диапазона [0, 2π) на интервалы M , центрированные на значениях γ Дж , и подставляя в каждой точке ( m, n ) голограммы фазу Ω mn , по модулю 2π, с ближайшим соседом в наборе { γ Дж }. Такое фазовое квантование является частичным, поскольку полуширина интервалов не фиксирована и линейно увеличивается с номером итерации, пока не будет покрыт весь унитарный круг.Следовательно, на каждой итерации значения фазы, попадающие в интервалы, заменяются, как описано выше, в противном случае они остаются неизменными до следующей итерации. {2}} $$

(8)

где h i, mn — сигнал в пикселе ( м , n ) на шаге i и h 0, мин — соответствующий сигнал на опорном изображении.{2}} $$

(9)

, где W обозначает набор пикселей внутри сигнального окна.

Производство

Фазовые дифракционные оптические элементы изготавливаются в виде рельефных рисунков пикселей. Эти трехмерные структуры могут быть реализованы путем формирования слоя прозрачного материала, налагающего прямую пропорциональность между толщиной материала и локальной фазовой задержкой. Электронно-лучевая литография — идеальный метод для изготовления трехмерных профилей с высоким разрешением 41,42 .Модулируя локальное распределение дозы, в экспонированном полимере индуцируется разная скорость растворения, что приводит к разной толщине резиста после процесса проявления. В данной работе шаблоны SPP и DOE были записаны на слое резиста PMMA с помощью машины JBX-6300FS JEOL EBL, разрешение 5 нм, работающей на 100 кэВ с током 100 пА. Подложка, используемая для изготовления, представляет собой покрытый стеклом ITO с низким удельным поверхностным сопротивлением (8–12 Ом), чтобы обеспечить хороший разряд образца во время электронно-лучевой литографии.После экспонирования резист проявляется в ванне проявителя с регулируемой температурой в течение 60 с.

При экспериментальной длине волны лазера ( λ = 632,8 нм) результаты показателя преломления ПММА n PMMA = 1,489 из анализа спектроскопической эллипсометрии (J.A. Woollam VASE, спектральное разрешение 0,3 нм, угловое разрешение 0,005 °). Высота х к пикселей слоя k для нормального падения в воздухе равно

$$ {h} _ {k} = \ frac {k-1} {M} \ frac {\ lambda} {{n } _ {PMMA} -1} $$

(10)

— это M общее количество фазовых уровней, k = 1…, M .Изготовленные CGH представляют собой квадратные матрицы размером 400 × 400 пикселей с M = 16 фазовыми уровнями. Размер каждого пикселя составляет 3,125 × 3,125 мкм 2 , следовательно, общая площадь каждого образца составляет 1,250 × 1,250 мм 2 .

Подставляя заданную длину волны лазера и показатель преломления ПММА в предыдущее уравнение, получаем: h 1 = 0 нм, ч 16 = 1213,2 нм, Δ h = 80,9 нм. Качество изготовленных структур оценивалось с помощью оптической микроскопии (рис.5 (a)), сканирующей электронной микроскопии (SEM) (рис. 5 (b)) и атомно-силовой микроскопии (AFM) (рис. 5 (c, d)). Экспериментальные значения высоты сравнивались с номинальными, демонстрируя замечательное соответствие в пределах экспериментальных ошибок, оцененных с учетом шероховатости поверхности (см. Дополнительный рисунок 1). Пластины спиральной фазы были изготовлены из ПММА на прозрачной стеклянной подложке с помощью того же процесса литографии, что определило линейную фазу спиральной фазы с 256 уровнями 29 . Общая толщина с учетом данной длины волны и показателя преломления ПММА составляет 1294.1 нм.

Рисунок 5

Оптическая микроскопия ( a ), сканирующая электронная микроскопия ( b ) и атомно-силовая микроскопия ( c , d ) CGH, состоящего только из фазы PMMA, для размера пикселя: 3,125 × 3,125 мкм 2 . Общий размер CGH: 1.250 × 1.250 мм 2 . Рабочая длина волны λ = 632,8 нм. 16 фазовых уровней.

Оптическая характеристика

Установка оптической характеристики была установлена ​​на оптическом столе (см. Схему на рис.6). Гауссов пучок испускался источником гелий-неонового лазера (HNR008R, Thorlabs, λ = 632,8 нм, перетяжка Вт мм). 0 = 240 мкм, мощность 0,8 мВт). Поляризованный луч (LPVISE100-A, Thorlabs) был изменен и сфокусирован на выбранной спиральной фазовой пластине. Регулируя расстояния от источника лазера до первой линзы с фокусным расстоянием f 1 = 25 см и СПП, балка-перетяжка уменьшена до Вт 1 = 130 мкм.Затем прошедший пучок OAM коллимировался второй линзой с фокусным расстоянием f . 2 = 7,5 см в конфигурации f-f , и светоделитель использовался как для сбора профиля интенсивности сгенерированного содержимого луча OAM, так и для правильного освещения голографического рисунка. Профиль поля был получен с помощью камеры CCD (DCC1545M, Thorlabs, 1280 × 1024 пикселей, размер пикселя 5,2 мкм, монохромный, глубина 8 бит). Изображения дальнего поля были получены с помощью камеры Nikon D750.

Рисунок 6

Схема установки для оптической характеризации. Источник лазера ( λ = 632,8 нм), первая линза (L1), спиральная фазовая пластина (SPP), вторая линза (L2), светоделитель (BS), только фазовый дифракционный оптический элемент (DOE), камера для анализа Входной луч ДОЭ (ПЗС), экран для отображения декодированной информации. Экспериментальные изображения представлены для компьютерной голограммы, кодирующей логотип UniPD, в случае правильного ( p = 1, = +1) и неправильного гауссова освещения.Вложенные изображения SEM: детали SPP для генерации луча OAM с p = 2, = +1. Логотип Университета Падуи © Университет Падуи и используется с разрешения.

Фазовая диаграмма голограммы для одного и того же изображения (рис. 3 (b)) была вычислена для трех разных лучей OAM: ( p , ) = (1, +1) (рис. 7 (a – d) .1)), ( p, ) = (2, +1) (Рис. 7 (a – d.2)), ( p, ℓ ) = (0, +2) (Рис. 7 (a – d.3)). Как и ожидалось, изображение, которое правильно появляется при правильном освещении (рис.7 (c.1–3)) не распознается при стандартном освещении (рис. 7 (d.1–3)).

Рисунок 7

( a ) Экспериментальный пучок, созданный с помощью SPP для p = 1, = +1 (a.1), p = 2, = +1 (a. 2), p = 0, = +2 (а.3). Яркость и цвета относятся к интенсивности (экспериментальной) и фазе (теоретической) соответственно. ( b ) Смоделированное изображение для правильного освещения с p = 1, = +1 (b.1), p = 2, = +1 (b.2), p = 0, = +2 (b.3). ( c ) Экспериментальный результат при правильном освещении с p = 1, = + 1 (c.1), p = 2, = +1 (c.2), p = 0, = +2 (c.3) или неправильное гауссово освещение p = 0, = 0 (d.1, d.2, d.3).

Затем изготовленная голограмма, кодирующая портрет волка (рис.3 (c)), рассчитанный для освещения SPP с индексами ( p , ) = (1, +1), был протестирован с несколькими SPP, формирующими падающее освещение, чтобы проверить оптический отклик оптического элемент для ввода лучей ОАМ отличного от оптимального. Опять же, при неправильном освещении SPP увеличивается шум и изображение становится нечетким (рис. 8).

Рис. 8

Экспериментальный результат компьютерной голограммы, кодирующей 8-битное изображение в градациях серого на канал, рассчитанный для ( p, ℓ ) = (1, +1), при освещении несколькими спиральными фазовыми пластинами.Хотя закодированное изображение четко проявляется, как и ожидалось, когда голограмма освещается правильным SPP, при неправильном освещении SPP детали изображения больше не распознаются.

Мягкая литографическая копия голографического мастера из ПММА была оптимизирована для создания простой, быстрой и недорогой процедуры изготовления. Оптические и морфологические характеристики сгенерированных копий демонстрируют исключительную надежность при воспроизведении трехмерных структур голограммы (см.рис.9 и дополнительная информация на рисунке S3).

Рис. 9

( a ) Изображения в дальнем поле от голографической мастер-копии при правильном освещении OAM ( p = 1, = +1) и ( b ) при осмотре под оптическим микроскопом.

Поскольку вычисляются фазовые диаграммы CGH для освещения с определенной интенсивностью и фазовым пространственным распределением, ожидается, что реконструкция изображения будет чувствительна к смещениям декодирующего луча относительно положения образца.Чтобы проанализировать качество изображения в дальней зоне как функцию смещения образца, мы выбрали сгенерированную компьютером голограмму, кодирующую логотип UniPD, декодированный для освещения OAM, с индексами ( p , ) = (1, +1 ), и мы собрали изображение в дальней зоне при правильных индексах и размере луча, но для увеличения радиального и осевого смещения луча. В частности, поскольку входной луч является осесимметричным, мы перемещали голограмму в положительном направлении оси x в плоскости, перпендикулярной оси луча и расположенной на перетяжке луча.Как показано на рис. 10 (а), восстановленное изображение постепенно разрушается для увеличения бокового смещения, и детали больше не будут четко различимы для значений смещения, превышающих 90 мкм, когда ОСШ, рассчитанное по отношению к выровненному случаю, падает до значений ниже 10. Это пороговое значение соответствует 33% радиуса перетяжки луча ( w 0 = 0,275 мм) декодирующего луча и около 14% половинного размера голограммы (0,625 мм). При больших сдвигах член нулевого порядка становится доминирующим, и мельчайшие детали изображения не распознаются.Однако стоит отметить, что этот эффект менее заметен, чем при неправильном входном освещении, т.е. с неправильными радиальными и азимутальными индексами.

Рисунок 10

( a ) Анализ логотипа UniPD CGH для увеличения бокового смещения по отношению к входной балке с индексами ( p = 1, = +1). Экспериментальное соотношение сигнал / шум (рассчитанное относительно выровненной конфигурации) как функция бокового смещения Δ x . На врезке: экспериментальное поле в дальней зоне для нескольких значений Δ x .( b ) Экспериментальное поле в дальней зоне для увеличения положения CGH вдоль оси z , то есть вдоль оси луча. ( c ) Тот же самый CGH, центрированный и выровненный относительно входного луча, освещенный лучами OAM, имеющими значения индекса, отличные от исходных. Логотип Университета Падуи © Университет Падуи и используется с разрешения.

Выравнивание вдоль оси луча менее критично, как показано на Рис. 10 (b), где сообщается о нескольких изображениях в дальней зоне для увеличения сдвига в направлении z до 2 см, что соответствует 26.7% от фокусного расстояния f 2 используется для фокусировки ОАМ-пучка на образец ( f 2 = 7,5 см). Этот допуск в положении голограммы относится к величине диапазона Рэлея для рассматриваемого луча, который составляет около 18,8 см, что на порядок больше, чем рассматриваемое смещение z . Сдвиг на 2 см в направлении z соответствует увеличению радиуса луча около 0.5%, поэтому распределение интенсивности примерно такое же. Однако фронт падающей волны не является плоским, поскольку образец не помещается на перетяжку луча, поэтому ожидается, что изображение будет сфокусировано в слегка смещенном положении.

В разделе дополнительной информации S3 приведены дополнительные данные, относящиеся к предыдущему анализу. Кроме того, чтобы еще больше расширить возможности будущих приложений в Track and Trace с использованием этих дифракционных оптических элементов, изображение, представляющее QR-код, было вычислено и проанализировано при освещении OAM (см. Дополнительную информацию на рис. S7) и его устойчивость к боковым воздействиям. были проверены смещения падающего пучка.

Шум выстрела и шум фиксированной структуры при реконструкции цифровой голограммы

https://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2020.106461Получить права и контент

Основные моменты

Шум камеры значительно ухудшает качество реконструированные изображения в сверхбыстрых процессах регистрации, оптическое шифрование, инфракрасная голография, метрология.

Представлено аналитическое уравнение для оценки отношения сигнал / шум при восстановлении цифровой голограммы.

Уравнение проверено с помощью цифровых голограмм диффузно рассеивающих объектов.

Отношение сигнал / шум камеры обычно равно 10–100. Однако для голографии при слабом освещении, использования камеры с высоким уровнем шума или неравных интенсивностей объектного и эталонного лучей они могут быть равны единицам.

Abstract

Цифровая голография позволяет регистрировать и восстанавливать информацию о трехмерных объектах и ​​трехмерных сценах.Существует несколько ограничений, связанных с качеством восстановленного изображения: шум спеклов, двойные изображения, нулевой порядок, светлый (дробовой шум) и темный временной шум, шум фиксированной структуры камеры (пространственный шум), динамический диапазон и шум квантования. Эти ограничения определяют максимально возможное отношение сигнал / шум (SNR) цифровых голограмм и восстановленных изображений. Настоящая работа посвящена изучению влияния основных шумовых составляющих цифровой камеры на восстановление голограммы. Получены аналитические уравнения для оценки отношения сигнал / шум восстановленного амплитудного изображения.Они относятся к ряду значений: дробовой шум, темновой временной шум, шум с фиксированной структурой, динамический диапазон камеры, шум квантования, интенсивность эталонного и объектного луча, а также соотношение между площадью объекта и всем реконструированным полем. Полученное уравнение было проверено экспериментально с использованием цифровых голограмм диффузно рассеивающих объектов. Использованы характеристики различных типов камер CCD и CMOS: цифровые однообъективные зеркальные (DSLR), научные, промышленные камеры и камеры видеонаблюдения.Также оценивалось влияние шума камеры на восстановление фазового изображения. Полученные уравнения позволяют оценить влияние шума камеры на восстановленные изображения до проведения экспериментов. В результате можно заранее выбрать значение освещенности, время экспозиции, размер объекта и другие экспериментальные условия, чтобы уменьшить шум в голограммах, используемых в метрологических и инфракрасных приложениях, а также в оптическом шифровании.

Ключевые слова

цифровая голография

захват изображения

отношение сигнал / шум

фиксированный шум

дробовой шум

шум в системах визуализации

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть полный текст

© 2020 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Серебро с радужным узором 2D-наклейка с голограммой / 3D-наклейка с голограммой, 100 рупий / упаковка


О компании

Год основания 2014

Юридический статус Фирмы Физическое лицо — Собственник

Характер бизнеса Производитель

Количество сотрудников До 10 человек

Годовой оборот R.50 лакх — 1 крор

IndiaMART Участник с мая 2016 г.

GST27AKGPV3601E1ZA

Код импорта и экспорта (IEC) 03169 *****

Принтеры этикеток HoloSure занимается производством широкого ассортимента стикеров с голограммами высокой степени защиты , этикеток , термоусадочных рукавов, катронных и голографических пленок, голографических этикеток, заглушек для заготовок, термоусадочных рукавов для всего тела и т. Д. В настоящее время мы обслуживаем множество клиентов из различных секторов, таких как электроника, товары повседневного спроса, фармацевтика, спиртные напитки, ткани, принтеры и т. Д., С помощью нашей упаковки и полиграфической продукции. Предлагаемые нами продукты обладают уникальными характеристиками, такими как легкий вес, длительный срок службы и высокая прочность. Они сделаны с использованием материалов высшего качества и передовых технологий. Чтобы предоставить эти продукты, мы объединились с командой профессиональных поставщиков, которые разрабатывают эти продукты в соответствии с отраслевыми нормами. В дополнение к этому, следование моральной деловой политике, очевидные деловые отношения и номинальная структура ценообразования сделали нас одним из лидеров в этой сфере.Мы также предоставляем услуги печати голограмм .

Мы, как «Принтер этикеток HoloSure », стремимся к качеству, своевременной доставке и удовлетворению меняющихся потребностей клиентов. У нас есть собственный конструкторский и технический отдел, чтобы удовлетворить все потребности клиентов во всех продуктах. Все началось с концепции создания комплексного упаковочного решения с безопасностью и красотой, чтобы доставить удовольствие клиентам.

Видео компании

Dai Nippon Printing представляет голограмму Липпмана с изменяющимся рисунком при переворачивании вверх ногами | Что нового

Dai Nippon Printing Co., Ltd. (штаб-квартира: Токио; президент: Ёситоши Китадзима; капитал: 114,4 млрд иен; именуемое в дальнейшем DNP) разработал голограмма Липпмана, узор которой меняется при переворачивании изображения (т. е. повернут на 180 градусов), что упрощает визуальную аутентификацию. DNP представит продукция поступит на рынок 14 июля, для предотвращения подделки и для аналогичных приложений.

[Предпосылки разработки]

В последние годы технологии, используемые фальшивомонетчиками, постоянно росли. сложные, с поддельными предметами, более похожими на подлинные.Эта тенденция привела к необходимости повышения безопасности, особенно за рубежом. рынки. Поскольку голограммы Липпмана чрезвычайно трудно скопировать, они часто используется для борьбы с подделкой. Тем не менее, потребность в более простой аутентификации вырос. В ответ DNP разработала голограмму Липпмана, узор которой меняется при переворачивании изображения. Изменение рисунка может быть четко идентифицированным невооруженным глазом, что позволяет быстро аутентифицировать без специальное оборудование.Технология, обеспечивающая готовую аутентификацию, чрезвычайно полезно для предотвращения подделки различных предметов, требующих высокой безопасности, например, банкноты и паспорта.

При переворачивании голограммы вверх ногами появляется узор (обведено на картинке) изменить.

[Обзор продукта и характеристики]

Голограммы Lippmann изготавливаются путем покрытия пленки специальным полимерным покрытием. материал и изменение плотности внутри материала для образования интерференции узоры из-за изменений показателя преломления.Дифракция света поражает интерференционная картина генерирует трехмерные голографические изображения, характеризуемые большим чувством глубины. Превосходные дизайнерские свойства и надежная безопасность голограммы Lippmann признаны во всем мире.

Из-за того, что требуются передовые технологии, немногие компании в world способны производить голограммы Липпмана. Из этих компаний DNP была первым успешно начал массовое производство голограмм Липпмана и обладает самые сильные технологии представления для этих голограмм.Кроме того, производя переносная фольга для голограмм Липпмана чрезвычайно трудна, а DNP — единственная компания в мире, которая производит такие продукты, как этикетки с теплопередачей Голограммы Липпмана как средство предотвращения подделок.

Опираясь на новый процесс проектирования оптики, DNP разработала Lippmann голограмма, рисунок которой меняется при переворачивании изображения. Этот продукт поставляются в виде этикеток с голограммами или этикеток с голограммами с теплопередачей которые обеспечивают простую визуальную аутентификацию без использования специального оборудования.

[Перспективы на будущее]

DNP нацелена на совокупный объем продаж в один миллиард иен за трехлетний период. до 2017 финансового года за счет поставки нового продукта компаниям, выпускающим подарочные сертификаты. и купонов, а также производителям продукции, требующей мер противодействия от подделок, таких как автомобильные компоненты, электронные компоненты, аккумуляторы, фармацевтическая продукция и расходные материалы для автоматизации делопроизводства. Движущийся вперед, DNP продолжит разработку передовых технологий защищенной печати. и производить продукты с использованием таких технологий.

* Цены на продукты, спецификации и содержание услуг, упомянутые в этой новости релизы актуальны на дату публикации. Их можно поменять в любой время без предупреждения.

Голограмма и голография | Encyclopedia.com

Изобретения и вариации

Материалы и методы

Голограммы и фотографии

Текущее использование и перспективы на будущее

Голография определяется как метод создания трехмерного (3D) слепка или фотографического изображения объект.Запись и изображение, которое она вызывает, называются голограммами. Слово голограмма происходит от греческого слова holos, , или отверстие, и граммов, , или сообщение. Впервые голограммы стали возможны, когда лазер был коммерчески доступен в начале 1960-х годов. Цветные голограммы были обычным явлением во второй половине 1980-х годов, поскольку создавались из микроволнового излучения в рентгеновские области электромагнитного спектра.

Это впечатление создается путем разделения пучка когерентного (то есть однородного по расстоянию, а также во времени) излучения по двум путям.Один известен и остается неизменным, чтобы служить ориентиром. Другой ударяется о объект и непредсказуемым образом рассеивается по его контурам. Это действие можно сравнить с бросанием одного камня в бассейн с водой, в результате чего образуется регулярный узор из колец, а затем разбрасывание более мелких камней после этого, чтобы увидеть, какой узор появляется там, где расширяющиеся кольца пересекаются друг с другом. Точно так же важная информация содержится в пересечении радиационных волн. Цель состоит в том, чтобы отслеживать и регистрировать картину интерференции расщепленных лучей.

Поверхность голограммы действует как дифракционная решетка с чередованием прозрачных и непрозрачных полос. Когда кто-то рассматривает обычную оптическую голограмму, эта решетка воспроизводит действие обычного освещения, улавливая фазу и амплитуду светового луча и его интерференционную картину аддитивным образом. Можно не только увидеть, насколько ярким является драгоценный камень, но также можно увидеть, как сверкает свет на каждой грани, если изменить положение.

Голограммы производились к 1960-м годам на Востоке и Западе, но разработки в каждой области шли разными путями.

Британский физик венгерского происхождения Деннис Габор (1900–1979) разработал теоретические принципы голографии в 1947 году. Габор намеревался улучшить разрешение электронных микроскопов. Он написал о своих усилиях по решению этой проблемы в 1948 году, но, поскольку не было стабильного источника когерентного света, его работа не вызвала особого интереса как метод визуализации. T. A. Mainman из Hughes Aircraft в США был первым, кто продемонстрировал рубиновый лазер в 1960 году. После двух других исследователей, E.Н. Лейт и Дж. Упатниекс использовали лазер для создания трехмерных изображений в начале 1960-х годов. Габор был удостоен Нобелевской премии за свои исследования в 1971 году.

В 1958 году русский физик Юрий Николаевич Денисюк (1927–1927) 2006) понятия не имел, что сделал Габор. Он увлекался научной фантастикой, и в рассказе Ефремова «Звездные корабли» он натолкнулся на загадочную пластину, на которой можно было изображать лицо в естественных размерах с оживленными глазами. Русский исследователь был вдохновлен попыткой сделать что-то подобное, что он назвал волновой фотографией.Голограмму Денисюка можно было увидеть в белом свете, потому что пластинка служила цветным фильтром.

Есть много видов голограмм, классифицируемых по разным материалам (амплитуда, толстый / тонкий, поглощение), дифракции (фазе), ориентации записи (радуга, пропускание и отражение, плоскость изображения, Френель, Фраунгофера) и оптическим характеристикам. системы (Фурье и

КЛЮЧЕВЫЕ УСЛОВИЯ

Амплитуда — диапазон вибрации любого излучения, видимого или иного, измеряемый от среднего до крайнего.

Когерентное излучение — Электромагнитные волны с последовательной взаимосвязью; в случае лазерного света волны распространяются синфазно.

Дифракционная решетка — Диспергирующий элемент, состоящий из поверхности с очень тонкими, близко расположенными канавками, которые заставляют световые волны различной длины отражать или преломлять (изгибать) разную величину.

Рисунок бахромы. — Узнаваемый набор светлых и темных или прозрачных и непрозрачных полос, образованный интерференцией.

Помехи —Влияние двух наборов распространяющихся волн друг на друга и комбинированный узор, который может быть обнаружен как сформированный этим взаимодействием.

LASER — аббревиатура для усиления света за счет вынужденного испускания излучения, процесса, с помощью которого устройство генерирует устойчивый и когерентный поток электромагнитного излучения.

Parallax — Кажущееся смещение наблюдаемого трехмерного объекта, видимое каждым глазом статического наблюдателя, в процессе, который иногда называют стереоскопическим зрением.

Фаза — Цикл, измеряемый в соответствии с точкой, в которой форма излучения считается завершившей свой полный диапазон гармонического движения.

Преломление —Изгибание света, возникающее при переходе из одной среды в другую, например из воздуха в стекло или из воздуха в воду.

Волновой фронт — В голографии поверхность, состоящая в конкретном случае из общего количества точек, достигаемых вибрацией электромагнитного излучения во время его распространения через твердое, жидкое или газообразное вещество.

безлинзовый Фурье). Голограмма обычно определяется как запись интерференционного рисунка в химической среде, но рисунок не обязательно должен создаваться источником света, и голограмма не должна храниться на фотопленке. Также используются звуковые волны, рентгеновские волны и микроволны, и компьютеры могут генерировать их, просто используя математические формулы.

Исследователи все время экспериментировали с аспектами голографического процесса, и постоянно разрабатываются новые тесты, чтобы исследовать новые способы улучшения разрешения и яркости изображений.Наиболее общие различия между этими методами связаны с механической настройкой экспонирования, химическим составом носителя записи и средствами отображения конечного продукта. Полноцветные голограммы могут быть созданы путем создания трех мастеров в красном, зеленом и синем цветах после раскрашивания объекта в оттенках серого в соответствии с техникой разделения, уже используемой в художественной печати. Разные оттенки серого интерпретируются мастерами сочетанием как разные цвета. Волоконно-оптические системы доставки могут обеспечить надлежащее освещение и устранить аберрации, возникающие при длительных выдержках.Мультиплексные голограммы или голограммы с множественной экспозицией могут иметь плоскую или цилиндрическую форму, показывая вид на 360 градусов или даже видимое движение.

Обычная фотография учитывает только интенсивность света. Единственное, что нужно учитывать, — это слишком яркий свет или слишком темный. Обычно зерна можно увидеть на фотографическом изображении, но характеристики полос на голограмме имеют те же размеры, что и каждая длина волны света (1/2000 миллиметра), записывая амплитуду в их глубине модуляции и фазу в их изменении. позиции.

Старые трехмерные изображения, построенные из фотографий, известны как стереоскопия. Этот метод воспроизводит одну точку обзора с помощью двух изображений. Два изображения накладываются друг на друга, чтобы воссоздать параллакс между обзором левого и правого глаза, но на этом варианты останавливаются. Голография допускает полный спектр эффектов параллакса: на голограмме можно видеть вокруг, поверх и даже позади объектов.

Фотовспышки могут быть неудобными, но голограммы используют лазерную технологию.Прямой физический контакт с маломощным лазером не может нанести вред человеку, если он не смотрит прямо в луч, но не удаляет все потенциально отражающие поверхности из области, чтобы предотвратить несчастный случай.

Самые распространенные голограммы сейчас стали обычным явлением. Тисненые голограммы массово производятся на майларе — фольге и пластике — и их можно рассматривать при таком рассеянном свете, который делает голограммы более высокого качества размытыми. Их можно увидеть на различных потребительских товарах, но они также используются в кредитных или идентификационных картах в качестве меры безопасности.Голографические оптические элементы (ГОЭ) сами по себе не генерируют изображения, а используются для регулирования формы сканирующего светового луча. Сканеры кассы супермаркета состоят из набора HOE, установленных на вращающемся диске, который может считывать UPC (универсальный код продукта) под любым углом.

Голографическая память — это новая технология, которая направлена ​​на сохранение данных в формате, превосходящем используемые в настоящее время магнитные. Двоичный компьютерный код (паттерны из единиц и нулей) можно представить в виде светлых и темных пятен.Часть голограммы может быть повреждена или разрушена, в то время как оставшаяся часть все равно сохранит все данные в неизменном виде. Творческое использование мультиплексирования позволяет наслоить информацию, записанную с разных позиций.

Изображения автоматизированного проектирования (САПР) стали бы более доступными для среднего зрителя, если бы полномасштабный план отображался в очевидном 3D, вместо того, чтобы требовать визуального дешифрования серии линейных графиков, что является текущей практикой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Авторское право © 2021 Es picture - Картинки
top