Holográfia

A holográfia hajnala és horizontja kiállítás több magyar fejlesztés mellett kiemelt újdonságként említi a holográfia elvein alapuló televíziót, a HoloVíziót, amelyet a Holografika Kft fejleszt. A magyar innovációról a cég ügyvezetőjével, Balogh Tiborral készítettünk interjút.

Néhány szóban összefoglalná, hogy hogyan működik ez a technológia?

A HoloVízió gyakorlatilag egy egyszerűsített hologram, ami hologram geometriai elveket követve működik, de elhagyja a hologramok hordozta többletinformációk jelentős részét. Ez a gyakorlatban úgy néz ki, hogy a képernyő minden egyes pontjából minden irányba különböző színű sugarakat vetít, amik együttesen holografikus hatást keltenek, és valós 3 dimenziós képet adnak.

Talán egyszerűbb, ha egy hasonlattal is válaszolok a kérdésre. Ha egy monitorra ránézek, és annak egy képpontját kiválasztom, akkor az a pixel minden irányból nézve mondjuk pirosnak látszik. Ha viszont kinézek az ablakon, akkor, amit látok, az egy valódi 3D-s kép. Nekünk azt kellett kitalálni, hogy az ablaküvegen át látott látványt hogyan tudjuk egy monitoron keresztül visszaadni, vagyis azt kellett megvalósítani, hogy a képernyőt különböző irányokból nézve más-t és mást lássunk. Az ablak elvét a holografikus képernyőn keresztül pedig a fent említett módon érhetjük el: azaz, hogy egy pontból több irányba különböző színű fényt sugárzunk.

Balogh Tibor bemutatja a HoloVíziót (forrás: A jövő technikája)

A gyakorlatban hogyan kell elképzelni a holografikus televízió látványvilágát?

A dolognak pont az az érdekessége, hogy ez nem egy holografikus interferencián alapuló rendszer, hanem csak úgy viselkedik. Ha a képernyő elé állunk, akkor úgy viselkedik, mint egy hologram, körbejárható, több szögből is megnézhető. Ugyanakkor a HoloVízió ennél többet is ad. Annak köszönhetően, hogy a fénysugarakat vetítjük,  kevesebb információból tudunk holografikus látványt létrehozni, mint egy valódi hologram esetében, csak sokkal nagyobb méretben, élethű színekkel. Persze ez a kevesebb információ, még mindig százszor több mint, amit egy sima monitor megjelenít.

Más 3D-s képalkotási technológiával szemben mik a HoloVízió előnyei?

Az, hogy ez tényleg 3D, és nem csak annak mondják! A mostani 3 dimenziós tévék például valójában csak 2D-s készülékek, amelyek a képalkotási technológiájuknak köszönhetően három dimenzió hatását keltik. Ezeknek millió baja van: torzul a kép, ha mozgatjuk a fejünket, mert a sztereo képalkotás nem hordoz elég információt ahhoz, hogy ha jobbról, vagy balról nézem, akkor is jó képet lássak. Éppen ezért, a hagyományos 3D-nek mondott monitorok, vetítővásznak előtt nem mindegy, hogy hova ülünk. A HoloVízió ezzel szemben stabil képet sugároz, amit, ha jobbra, balra mozgok, akkor is minden irányból tökéletesnek látok, mint a valóságban.

Ugyanakkor, mondhatnám azt is, hogy a HoloVízió abban különbözik más képalkotási technológiáktól, hogy ezt nem kell magyarázni. Elé áll valaki, és döbbentem konstatálja, hogy ez valóban 3D!

Van, ahol már a gyakorlatban is használnak ilyen készüléket?

Igyekszünk őket eladni, azoknak, akik pénzt adnak érte. Mivel ez a piacon elérhető legjobb technológia, de nem a legolcsóbb, ezért főként a professzionális piacokról kerülnek ki a vevőink, olyan cégek, intézmények közül, akiknek ténylegesen 3D adatokra van szükségük. Ilyen az orvosi terület vagy például az olaj és gázipar, ahol explorációs kutatásokra használják a displayt. A miskolci egyetemen ábrázoló geometriai projekteknél alkalmazzák a tőlünk vett készüléket, de a vásárlóink között van az egyik legnagyobb koreai gyártó is, mert a saját fejlesztésű készülékét nem tudja rendesen használni.

Újabban a szórakoztató ipar is elkezdett érdeklődni, főleg élményparkok jelentkeztek, és igyekszünk megcélozni a filmipart is. Kifejlesztettünk az első szemüvegnélküli mozit, aminek a hordozható prototípusa is elég hatalmas, 3,5 méter képátlóval rendelkezik, és ami szemüveg nélkül látható tökéletes 3D-s képet jelenít meg. Ezt a rendszert épp most mutattuk be Koreában, ahová meghívást kaptunk a The Asia Content and Entertainment Industry Fair (ACE Fair) rendezvényre, ahol Gwangju polgármestere a mi készülékünkön keresztül mondott nyitóbeszédet.

3D-s mozirendszer (Forrás: Holografika)

Mit gondol, mennyi fejlesztésre van még szükség ahhoz, hogy a HoloVíziók a hétköznapi fogyasztók nappalijába is megjelenhessenek?

Azt gondolom, hogy mindenképpen a szemüveg nélküli technológiáé a jövő az otthonokban, hiszen a moziban a szemüveg még elmegy, elüldögélnek a sötétében benne 2-2,5 órát a nézők, de az otthonokban ez nem működik. Otthon felállunk egy sörért, összebújnánk a kedvesünkkel a film alatt, telefonálunk, e-mailezünk filmnézés közben, és akkor a szemüveg útban van.

A kérdésre válaszul azt mondanám, hogy mint technológia, mint létező készülék a dolog már ma elérhető a háztartások számára is. Ugyanakkor ahhoz, hogy ez televízió legyen, ahhoz olyan adást is kell sugározni, az adások elkészítéséhez pedig olyan felvételi rendszert kell alkalmazni, hogy a látvány létrejöhessen. Tehát, a tévécsatornák előtt még hosszú az út. Viszont számos meglévő filmet, főként az olyan animációs filmeket, mint a „Shrek” vagy az „Oroszlánkirály 3D” nagyon hamar át lehetne ültetni erre a technológiára, mert lényegében csak számítógépes utómunkára van szükség ahhoz, hogy működjön.

A honlapjuk szerint számtalan nemzetközi technológiai bemutatón szerepelnek a HoloVízióval. A magyar közönség láthatja valamikor a közeljövőben a találmányt?

A jövőre nézve most nem tudok még mit mondani. Legutóbb májusban, a Millenáris parkban rendezett Magyar Innovációs TechShow egyik szereplője voltunk, ahova huszonegy magyar innovációt hívtak meg, köztük a HoloVíziót.

A Holografika Kft. weboldalán számos érdekes videóanyag mellett találtok egy kisfilmet a 3D-s moziról is. Kattintsatok IDE, ha kíváncsiak vagytok.

Napjainkban a műszaki gyártók a 3D-s technológiával igyekeznek meghódítani a piacot. Néhány éve bombaként robbantak a mozikban az első 3D-s filmek – korábban is léteztek persze ilyenek, de főleg rövidebb természetfilmekkel csalogatták a nézőket. Újabban azonban egész estés mozifilmeket, és nem csak animációs produkciókat kínálnak 3 dimenziós látványvilággal, amelyek immáron nem csak a moziban, de az otthonokban is elérhetők.

Mint olvasóink már jól tudják, 3D-s képalkotásra a holográfia tökéletesen megfelelő módszert jelent. Egy innovatív magyar vállalkozás pedig azt is megoldotta, hogy az elv képernyők kijelzőjén is működjön. A Holografika Kft. egy évtizedes kutatói munka eredményeként megalkotta a világon egyedülálló holografikus 3D monitort, a HoloVíziót.

A technológia Gábor Dénes elve alapján szabad szemmel látható, nagyméretű, színes, mozgó 3D képet állít elő. Különlegessége, hogy szemüveg nélkül korlátlan számú néző számára teszi élvezhetővé a vetítet műsort. Sőt, a számítógép generálta térbeli látvány széles tartományon körbejárható, a felhasználók akár bepillanthatnak a test belsejébe is.

Ha többet szeretnétek tudni a technológiáról, gyertek vissza holnap, és olvassátok el Balogh Tiborral, a Holografika Kft vezetőjével készült interjúnkat!

Bár Gábor Dénes munkásságának legelismertebb eredménye a holográfia feltalálása, a tudós számos találmányt és szabadalmat mondhat magáénak. Ma ezek közül szemezgetünk néhányat.

Ahogy a sorozatunk korábbi részében is írtuk, Gábor Dénes tízévesen nyújtotta be első szabadalmi kérelmét Aeroplán-körhinta” néven (lásd fent). Később képzett tudósként, és az elektronoptika szakértőjeként számos szabadalmat nyújtott be fémgőz-ívlámpákra, vákuumbiztos árambevezetésre, elektronlencsékre, fotó objektívek tökéletesítésére vonatkozóan. Több szabadalma foglalkozik a mágnesességgel, ilyenek a mágneses rögzítő anyagok, a mágneses rögzítő berendezések vagy a mágneses pásztázó fej. Találmányai között szerepel a vákuum ionszivattyú, az izzólámpa, olyan ívlámpa, amely szobahőmérsékleten szilárd, üzemi hőmérsékleten folyékony töltetű, valamint az ultrahang kamera és a háromdimenziós képvetítés. Külön érdekesség, hogy Gábor Dénes szerkesztett univerzális analóg számítógépet és lapos, színes tv-képcsövet is.

Balra az izzólámpa, jobbra a különleges kollimátort használó lapos képcső szabadalmi ábrája

Gábor Dénes a holografikus képalkotásra vonatkozóan is több szabadalommal rendelkezik. Többek között szerkesztett holografikus memóriát, kidolgozott egy holografikus tárgyfelismerő és egy mintázat felismerő rendszert is.

Ha kíváncsiak vagytok Gábor Dénes szabadalmainak teljes listájára, akkor ajánljuk a Fizikai Szemle 2000/6-os számát, amelyben tematikus gyűjtés szerepel ezekről.

Forrás: Iparjogvédelmi Szemle (2000. június), Sulinet, Fizikai Szemle (2000/6.)

Ma a holográfia technológiájának két újabb felhasználási területét mutatjuk be, ez pedig az ultragyors fényképezés és a hologramok referenciaképként történő felhasználása. Mindkét képalkotási eljárást elsősorban a tárolt térbeli információk rögzítésére alkalmazzák.

Kezdjük az ultragyors képekkel. Az ultragyorsan végbemenő jelenségek vizsgálata során lényeges információ lehet, hogy egy adott pillanatban a tárgyak hogyan helyezkednek el, milyen a távolságuk vagy milyenek az egyéb viszonyaik. Ezek rögzítésére ma már vannak ugyan fényképészti eljárások és a jelenség rögzítésére alkalmas kamerák is, de egyetlen hologram segítségével is minden szükséges adat meghatározható. Nagy előnye a hologramnak, hogy a mélységélességet csak az alkalmazott lézer koherenciahossza korlátozza, így általában igen nagy mélységélességű, jó minőségű hologram készíthető a vizsgálat tárgyáról. A módszer kiválóan alkalmas például buborékkamrán keresztülhaladó részecskék, robbanások, meteoritok becsapódásakor kialakuló kráterek modelleken történő vagy épp mozgó lövedék vizsgálatához.

Az ultragyors fényképezéssel a kilőtt golyóról is számos információ megtudható

A második módszer során a hologramot nem a folyamat, hanem a változás vizsgálatára használják referenciaképként. A hologramot előhívás után ugyanabba a helyzetbe állítják vissza, ahogyan a  felvétel készítése során elhelyezték, majd a rekonstrukció során egyidejűleg világítják meg a hologramot és a tárgyat, így a rekonstruált kép magára a tárgyra szuperponálódik. Ennek az eljárásnak a segítségével a kutatók információt kaphatnak arról, hogy a vizsgálat tárgya milyen változásokon, akár egészen apró változásokon esett át a két felvétel között eltelt időszakban. A módszer segítségével lehetővé válik egy folyamatosan alakuló tárgy filmezése is, míg mozgófényképezéssel utólag három dimenzióban is tanulmányozhatóvá válnak a kérdéses tárgy rezgései és igénybevételei.

Forrás: Mozaik web-tankönyv

2011. szeptember 23-ától tekinthető meg a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatalában „A holográfia hajnala és horizontja” című kiállítás, amely a holográfia technológiáját mutatja be, és a feltaláló Gábor Dénesről emlékezik meg. A rendezvény egyik fő szervezője a NOVOFER Alapítvány, amely Gábor Dénes örökségét ápolja. A rendezvény szervezéséről és megvalósításáról a NOVOFER Alapítvány titkárával, Kosztolányi Tamással beszélgettünk.

Hogy némi betekintést adjunk olvasóinknak egy ilyen kaliberű rendezvény megszervezéséről, mondana néhány szót arról, mikor és hogyan kezdték el szervezni a programot?

Alapítványunk minden év elején – figyelemmel az esetleges évfordulókra – feladattervet készít, melyet a Kuratórium megtárgyal. 2011-ben 40. évfordulóját ünnepelhetjük annak, hogy Gábor Dénest Nobel-díjjal ismerték el a holográfiai módszer feltalálásáért és továbbfejlesztésében elért eredményeiért. Ennek tiszteletére kezdtünk hozzá egy több helyszínen megtekinthető kiállítás megvalósításához, melyen bemutathatjuk a magyar tudományos eredmények felhasználásával született, mindennapi életünk részévé vált holográfiai alkalmazásokat, az e területen szabadalmazott vagy bejelentett találmányokat (informatikai, biztonságtechnikai, egészségügyi, képzőművészeti, stb.).

Gábor Dénes sokrétű életművének ugyanis egyik legismertebb eredménye a holográfia volt, mely a lézerek felfedezésével vált tudományos kuriózumból a mindennapi életünket is befolyásoló eredménnyé. Az életmű kiteljesítésében a lézerfizikának közvetlen szerep jutott.

Elképzelésünket először is megosztottuk a Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatalának illetékeseivel, akiktől nemcsak hasznos tanácsokat kaptunk, hanem a megvalósítás feltételeit biztosító együttműködési készséget is. A Hivatal a korábbiakban is szívesen támogatta mindazon kezdeményezéseinket, melyek összhangban állnak saját céljaikkal. Ezen támogatói háttér már elegendő volt ahhoz, hogy február közepén megkezdődjön a szervezés.

Az elvégzendő feladatokat végiggondolva elkészült a megvalósítható határidőket tartalmazó feladatterv. A részvételi igény felmérése érdekében több mint 50 szervezetet (egyetemek, kutató intézetek) és általunk ismert szakembert kerestünk meg, majd a visszajelzések után Gyulai József akadémikus, a kuratórium elnökének bevonásával döntés született a bemutatandó alkotásokról.

Milyen kihívásokkal, nehézségekkel szembesültek a kiállítás anyagának összeállítása során?

A nehézségek közé tartozhat hol a bőség, hol a szűkösség zavara. Szerencsére esetünkben viszonylag hamar kialakult a konfliktusmentes egyensúly az igények és a lehetőségek között. Az egyes tablók kidolgozása során keletkezett „problémákat” pedig a folyamatos egyeztetésekkel sikerült megnyugtató módon megoldani. A kitartó türelem jelen esetben rózsa helyett tablót termett.

A tárlat megvalósításához jelentős szakmai és tudományos háttérre lehetett szükség. Kik működtek még közre a projektben?

Valamennyi alkotó segítette a munkát. Mégis kiemelném elsősorban Koppa Pál egyetemi docens (BME) és Hámori András kutató (MTA MFA) önzetlen közreműködését, akiktől a koncepció véglegesítéséhez is kaptunk hasznos tanácsokat. Gál József és Szabó Sándor (In memoriam Gábor Dénes oklevéllel elismert holográfus) a hologram képek rendelkezésünkre bocsátásával és installálásával járult hozzá a remélt sikerhez. Ugyancsak köszönet illeti a Hivatal szakembereit, Varju Zsuzsát és Gács Jánost, akik hozzáértő és lelkiismeretes munkája nélkül nem jöhetett volna létre a kiállítás. A minőségi kivitelezésért pedig a Stáb Stúdió Kft. szakembereit illeti dicséret.

Elsősorban kiknek ajánlaná a tárlat megtekintését?

Elsősorban a mindenre nyitott fiataloknak, az érdeklődő középkorúaknak és a kíváncsi idősebbeknek. Egyszóval: mindenkinek.

Mondana néhány olyan érdekességet, ami miatt mindenképpen érdekes ellátogatni a tárlatra?

Azt hiszem nem tévedhetek akkor, amikor különösen érdekesnek tartom a Holografika fejlesztő csapata által létrehozott 3D televíziót, mely már különböző nemzetközi kiállításokon is nagy sikerrel szerepelt. Külön öröm számunkra, hogy a fejlesztést hosszú évekkel ezelőtt megkezdő Balogh Tibor villamosmérnök – igen fiatalon – már 1991-ben elnyerhette a Gábor Dénes-díjat.

A „látvány-holográfia” egyébként is rendkívül népszerű az egész világon, és nem gyakran talál a kíváncsi érdeklődő Budapest központjában olyan helyszínt, ahol a háromdimenziós képek nyújtotta élményen túl még népszerű tudományos ismeretekhez is hozzájuthat.

További információk a kiállításról a rendezvény Faceboook oldalán (facebook.com/Holografia). Az oldalra látogatókat izgalmas nyereményjáték is várja!