المقدمة

تشهد كل دقيقة في أيامنا الحالية ولادة جيل جديد وآلات جديدة، وتقنيات مختلفة باختلاف الحاجات البشرية، وفي كل يوم يظهر اسماً جديداً لعلم حديث يخدم فئات مختلفة وحاجات متفاوتة، وفي علم الصور والتصوير ظهرت طفرة أُطلق عليها اسم علم الهولوجرام، الذي يعمل على تجسيم الصور باستخدام أشعة الليزر.حيث تُعد فكرة علم الهولوجرام من أهم ما توصل إليه العلم الحديث في مجال الصور والتصوير، فهو العلم الذي يعمل على إعادة تكوين صور الأجسام الثلاثية الأبعاد باستخدام أشعة الليزر؛ حيث يُعد الليزر من أنقى أنواع الضوء المعروفة، وما يميزه أنّ له نفس التردد، فتظهر باستخدامه الصور مجسمة بأضواء في الهواء دون مصدر للضوء، ودون سطح لانعكاس الضوء عليه، فتبدو الأشياء وكأنها حقيقية أمامنا، إلا أننا عندما نقترب لتحسسها يتعذر علينا ذلك، فهي مجرد صور في الهواء وليست أجساماً حقيقية، ويمكننا تمرير أيدينا من خلالها، وقد تفوقت هذه التقنية على تقنية (3D) التي تظهر الصور ثلاثية الأبعاد باستخدام نظارات خاصة.

تهدف هذه المقالة إلى تعريف القارئ بتقنية الهولوجرام وخصائصها وكيفية عملها وتطبيقاتها.

 مفهوم تقنية الهولوجرام

الهولوجرام عبارة عن تصوير ثلاثي الأبعاد، يسجل الضوء في جسم ليعطي شكل هذا الجسم، ليطفوا كمجسم ثلاثي الأبعاد وتتم هذه العملية باستخدام أشعة الليزر، ويُستخدم في الأغراض الأمنية فى بطاقات الإئتمان بوضع شريط مجسم على ظهر البطاقة وهذه التقنية تساعد فى القضاء على حالات التزوير. وفي المجالات الفنية كالسينما فى أفلام الخيال العلمى، و يمكن استخدام هذه الطريقة حتى في دراسة التشوه الميكانيكي أو التشققات التي تصيب جسما ما، و فحص الآمان لإطارات او هياكل السيارات.

خصائص تقنية الهولوجرام

• يتيح إمكانية مشاهدة الأجسام ورؤيتها من كافة الاتجاهات.
• يوفر التقاط ورصد أكثر من صورة.
• استعادة الصور بتعريض أي جزء منها لأشعة الليزر.
• رؤية طرف من صور الهولوجرام يخفي الأخر.

كيفية عمل تقنية الهولوجرام

يختلف التصوير المجسم عن التصوير التقليدي، بأن التسجيل ليس فى كثافة المادة الحساسة للضوء فحسب، بل أيضًا إلى حزمة من الموجات الضوئية التى تصطدم بالجسم المراد تسجيله فتخطط الموجات الضوئية، حاملة المعلومات الكاملة عن تخطيط ثلاثي الأبعاد للجسم.

يبدأ التصوير عند حدوث تصادم بين الموجات الضوئية والشىء الذى يرغب المستخدم فى تصويره وعرضه، حيث يقوم جهاز الهولوجرام بتخطيط الجسم المراد تصويره ثم نقل المعلومات اللازمة حوله، ويتيح هذا الجهاز إمكانية تكرار إنشاء الموجة مرة أخرى فى حالة إضاءة جهاز الهولوجرام.

طالع المزيد عن تقنية الهولوجرام من عبر هذا الفيديو

الأدوات المستخدمة فى تشكيل الهولوجرام

• جهاز الليزر: لإصدار الأشعة الليزرية.
• مُجزئ الضوء: فصل الشعاع الساقط عليه إلى جزئين حيث يمرر أحد هذين الجزئين ويعكس المتبقي.
• العدسات: تفرق الضوء وتوزعه فوق مساحات من الجسم المستهدف في التصوير.
• المرايا: لشطر الأشعة الليزرية الساقطة عليها.
• فيلم الهولوجرام: يمتلك القدرة على التحليل ويتم الإعتماد عليه في رصد الهولوجرام ويعد مهم جداً نظراً لإستخدامه في إنشاء الصور الهولوجرافية.

تطبيقات تقنية الهولوجرام

نظراً لاستطاعة تقنية الهولوجرام الدخول في أعماق المجسم وأبعاده الثلاثية وليس تصويره تصويرا ثنائيّ الأبعاد فحسب، فإنه يمكن اللجوء إليها في الحالات التي يصعب بها أخذ البُعد الثالث للصورة ومدى عمقها ومن هذه الإستخدامات :

• يجرى استخدامها حالياً لعرض بعض الصور فى الترويح لبعض المنتجات فى شكل حي، ويستخدم فى الترويج للتجارة، كعرض المنتجات والتحف الفنية.
• استخدامها في الطائرات لتحديد المنخفضات الجوية
• استخدامها في التوربينات عن طريق فحص الاهتزازات على شفرة التوربينات وقياس تردداتها وتحليلها وتكوين نمط قياسيّ وصورة ثلاثيّة الأبعاد تكشف عن الشفرات المُعطّلة من بين شفرات التوربين.
• تُستخدم تقنية الهولوجرام فى الأغراض الأمنية وذلك من خلال القضاء على التزوير؛ كونه مستحيل النسخ، لا عن طريق آلات التصوير، ولا حتى عن طريق الماسح الضوئي، كما يُستخدم فى بطاقات الإئتمان بوضع شريط مجسم على ظهر البطاقة وهذه التقنية تساعد ايضاً في القضاء على حالات التزوير.
• يمكن تطبيق الهولوجرام كأداة للتعلم فى الكثير من المجالات، ابتداءً من الألعاب فى المنزل، وحتى المحاضرات الجامعية. كما يمكن أن يستخدم كوسيلة تعليمية، سواء فى التفاعل مع المادة العلمية، أو تسجيل المحاضرات بأبعاد ثلاثية، مما يوفر تكلفة استدعاء أحد المحاضرين العالميين للتدريس فى جامعة معينة، بل ويمكن أن يقوم هذا المحاضر بإلقاء محاضرة فى عدة جامعات فى آنٍ واحد
• يتم الاستعانة بهذه التقنية لتجسيد صور أبطال الأفلام في أيّ مكان يختاره المخرج، سواءً بين الحيوانات أم على قمم الجبال أم ناطحات السحاب أم حتى الفضاء والنجوم، ليظهر مشهدًا يحاكي الواقع بوضوحه وجودته وينافيه بمنطقه، الأمر الذي يجذب المتابعين للمشاهدة والاستمتاع بما يدور في مخيّلاتهم ويرونه حقيقة مصوّرة أمام أعينهم.
• يمكن أن يُستخدم في الطب البشري، فمثلا تصور العين، لتبرز مجسمة في ثلاثة أبعاد، فنتمكن من رؤية المناطق التشريحية المصابة.

يمكن استخدامه في السلامة النووية حيث يتم تصوير قلب المفاعل فتعطي الصورة المجسمة معلومات كاملة للعلماء عن حالته فيستطيعون أن يراقبوا حالة قلب المفاعل دون الحاجة للاقتراب منه حيث إن الإشعاعات تكون خطرة جدا