DIY 3d piramida. Kako nastaje hologramska iluzija? Prizma za hologram

Uređaj s kojim možete crtati cijele slike u boji u zraku. I ne, ne pretjerujem ni malo.

Da biste snimili takvu sliku, brzina zatvarača prilikom snimanja fotografije trebala bi biti oko dvije do tri sekunde. Osim na digitalnom fotoaparatu, ovu brzinu zatvarača moguće je dobiti i na običnoj kameri pametnog telefona pomoću raznih aplikacija za kameru. Fotografije s današnjeg uređaja izgledaju otprilike ovako.

Impresivno, zar ne?
Uređaj se temelji na adresibilnoj LED traci, koja vam omogućuje kontrolu boje svake LED pojedinačno. Dakle, uzimamo takvu traku i dajemo naredbu za prikaz velike slike u boji sloj po sloj, prikazujući svaki stupac piksela nakon kratkog vremenskog perioda. Postavimo kameru na dugu brzinu zatvarača, koristimo štapić s bojom i dobijemo sliku u boji koja kao da je zamrznuta u zraku.

Za montažu vam je bilo potrebno:
1. Sama traka za adrese. Autor je uzeo rezoluciju od 60 LED dioda po metru i montirao ga na metalni profil.
2. Zatim će vam trebati micro SD memorijska kartica i modul za spajanje. Karta će sadržavati slikovne datoteke za crtanje.
3. Gumb za pokretanje animacije.
4. I naravno, arduino nano platforma, koja će upravljati svim tim.
5. Također u izvornom krugu postoji potenciometar za podešavanje svjetline i brzine animacije.
6. Vrpca zahtijeva napajanje od 5 volti, au svijetlim područjima slike bit će pristojna struja. Stoga ćemo se napajati kineskim power bankom.

Sve je sastavljeno vrlo jednostavno. Autor je sastavio sklop na matičnoj ploči kako bi provjerio njegovu funkcionalnost. Traka je pričvršćena na komad četvrtastog aluminijskog profila koji se nalazi na balkonu, a sve ostalo je pričvršćeno zip vezicama i električnom trakom. Ukratko, kolektivna farma do maksimuma.

Pa, ovo se zove raspored, ali raspored radi.

Prije nego počnete, morate pripremiti memorijsku karticu i same slike. Kartica mora biti formatirana u fat formatu. I kako ne bi došlo do dodatnih pitanja, formatirat ćemo pomoću službenog uslužnog programa koji ima samo gumb za formatiranje. Program se nalazi u arhivi s projektom (link na kraju članka).

Sljedeći korak pripreme su same slike. Također imaju niz strogih zahtjeva. Prvo, širina slike treba biti jednaka broju LED dioda u vašoj traci. Drugo, slika mora biti u bmp formatu s dubinom boje od 24 bita. Treće, slika je postavljena okomito odozdo prema gore, s gornjom stranom slike okrenutom ulijevo. Za pripremu slika nisu vam potrebni nikakvi nadnaravni programi; dovoljan je standardni Windows paint. Ali bolje je preuzeti besplatni paint.net, jer u njemu možete raditi sa slojevima, a to će nam biti korisno. Pogledajmo primjer klasične -nyan mačke. To je izvrsna slika za ovu vrstu efekta. Pronađemo sliku na Googleu, odmah ću primijetiti da tamo gdje je boja crna na slici, LED neće svijetliti. Ako želite nacrtati sliku bez pozadine, odnosno bez pozadine, tada trebate pronaći ili sliku na crnoj pozadini ili preuzeti sliku u png formatu s prozirnom pozadinom.

Otvorite našu sliku na paint.net. Prije svega, ispunite pozadinu crnom bojom. Da biste to učinili, stvorite novi sloj, postavite ga i ispunite. Sada zarotirajmo sliku i preokrenimo je tako da stane po potrebi. Širinu slike mijenjamo brojem LED dioda (autor ih ima 60). I sada preostaje samo pohraniti ga u bmp format s dubinom boje od 24 bita. Svi.

Kao rezultat toga, trebali bismo dobiti formatiranu memorijsku karticu i na njoj gotove slike potrebne veličine u bmp formatu i pod traženim nazivima: okvir 000, okvir 001, 002 i tako dalje.

Sada idite na stranicu projekta i preuzmite arhivu. Ovdje ćete pronaći zbirku gotovih slika, kao i sve potrebne programe, firmware, dijagrame i upute. Za one koji se nisu susreli s arduinom, postoji zaseban ultra-mega-super detaljan članak.

Počnimo, a jedino što ovdje treba promijeniti je broj LED dioda, očito bi trebao odgovarati broju LED dioda vaše trake i broju piksela širini vaših slika. Nakon što pročitate sve upute i izvršite potrebne korake, kliknite gumb za preuzimanje. Prototip je spreman.

Preporučujem prvo pokretanje bez odspajanja s računala i otvaranja monitora porta; ovdje će biti mnogo korisnih informacija. Nakon svake promjene ili dodavanja slika na memorijsku karticu, morat ćete pokrenuti sustav pritiskom na tipku, zatim će se uključiti mod pretvorbe slike i svaka vaša slika će biti pretvorena. Također, tijekom prvog rada, potenciometar djeluje kao gumb za kontrolu svjetline, jer se svjetlina podešava tijekom faze pokretanja. Također, prvo pokretanje je važno jer možete vidjeti sve moguće greške.

Općenito, nakon uspješnog preuzimanja i hrpe OK-ova, možete prekinuti vezu i izvršiti daljnja pokretanja bez pritiskanja gumba. Sada je sve vrlo jednostavno, uključite ga, pričekajte malo i kada pritisnete gumb prikazat će se animacija. Kad sljedeći put pritisnete, prikazat će se sljedeća slika s kartice i tako u krug. Potenciometar sada podešava brzinu animacije.

Postavljamo fotoaparat na brzinu zatvarača od dvije ili tri sekunde, uključujemo mjerač vremena i vraćamo se na početnu točku. Rezultat je slika magično zamrznuta u zraku.

Usput, postoje posebne aplikacije za pametne telefone koje vam omogućuju snimanje s dugim ekspozicijama i nije vam potrebna skupa kamera s ručnim postavkama ekspozicije.

Stvar se pokazala cool, ali postoji jedan veliki nedostatak - glupo je nezgodno, a ako imate više od 10 slika na kartici, onda je to potpuno smeće, bit će nemoguće odabrati onu koja vam je potrebna.

Hajdemo malo proširiti mogućnosti i dodati zaslon. Koristimo sljedeći prikaz:

Ovo je jednostavan zaslon temeljen na registru pomaka TM1637. Za rad ne zahtijeva brze komunikacijske protokole, a knjižnica ne zauzima puno prostora. Predviđen je prikaz brojeva za postavke svjetline, brzine, poruke o pogreškama i ostale sistemske poruke. I najvažnije je odabrati broj slike za crtanje. Za kontrolu cijele ove stvari koristimo koder. Hladniji je od potenciometra jer se okreće pod neograničenim kutom i to u malim koracima, kao u koracima. Također ima gumb.
Spojit ćemo se prema ovoj shemi:

U mapi projekta postoji zaseban firmware za ovu shemu. Pokrećemo i bljeskamo. Kako koristiti - malo kasnije, ali sada skupimo sav hardver u normalno kućište. Dolje s matičnim pločama i kolektivnom farmom, lemimo i sakrijmo sve u malu razvodnu kutiju.
Sustav ćemo napajati iz 4 nikl baterije, napona su 1,2 V, a 4 komada će dati samo 5 V za napajanje trake i arduina. Također, ove baterije bez problema isporučuju 3-4 A, što je nama sasvim dovoljno. Uzmimo traku sa 144 LED diode po metru da povećamo rezoluciju slike.

Prije svega, izrežimo prozor za displej, a onda ćemo prijeći na postavljanje preostalih komponenti...

Ostaje samo zalemiti napajanje i to je u biti to.

Usput, postoje vrlo cool kape za kodere, ali prodaju se u cijelim paketima, kao i gotovo sve male stvari na aliexpressu.
Općenito, sve je spremno, pričvršćujemo sustav na profil. Tako se pokazalo da je stroj za crtanje rezolucije 144 piksela, duljine 1 metar i uredne elektroničke jedinice s prikladnim postavkama.

Kad smo već kod postavki. Dakle, kako koristiti ovu stvar? Autor je malo promijenio dizajn, pomaknuo prekidač za napajanje i pomaknuo memorijsku karticu.

Uključite struju, zgrabite tijelo, pritisnite gumb i crtajte. Što se tiče pokretanja i postavki: nakon bilo kakvog dodavanja ili promjene slike na memorijskoj kartici, morate započeti s obradom (u ovoj verziji za to morate pritisnuti enkoder i uključiti napajanje, pojavljuje se poruka o pokretanju, pustite tipku gumb, pojavljuje se poruka o pripremi). Priprema traje nekoliko sekundi, ovisno o broju slika na memorijskoj kartici i njihovoj dužini. Sada se od nas traži da odaberemo svjetlinu. Svjetlina varira od 10 do 95.

Maksimalna svjetlina nije ograničena svjetlinom same vrpce, već strujom koju smo konfigurirali u postavkama, odnosno sve ovisi o vašem izvoru napajanja.

Općenito, sada odabiremo sliku koja nam je potrebna, odnosno moramo znati pod kojim brojem ide, pritisnemo tipku za početak i animacija se pokreće.

Za podešavanje brzine držite pritisnutu tipku enkodera, pojavi se natpis sp (brzina) i dok držite pritisnut enkoder možete postaviti brzinu.

Teorija i praksa stvaranja holografskih slika prvi put se spominje u kronikama 16. stoljeća. Hologramska iluzija dugo je bila predmet nagađanja znanstvenika, umjetnika i mađioničara. Inženjeri su poboljšali uređaje za reprodukciju prozirnih duhova koji se pojavljuju tamo gdje zapravo nema ničega. Razvili su staklo i polimere kako bi proizveli najjasniju moguću projekciju. Korišteni su motori za pomicanje refleksijskih ravnina, odabran je intenzitet svjetla i kreiran je višerazinski proces. Sada svatko može napraviti 3D hologram na tabletu, pametnom telefonu ili zaslonu računala. Pogledajmo kako napraviti hologram koristeći tablet kao primjer.

Kako napraviti hologram na tabletu ili pametnom telefonu

Da bi se dobila trodimenzionalna slika, na zaslonu uređaja postavlja se prizma, odnosno tetraedarska piramida bez vrha. Pomoću posebno pripremljene pokretne slike prikazane na ekranu i ove prizme možete stvoriti trodimenzionalnu sliku. Slika, reflektirana od ravnina piramide, pojavljuje se u obliku 3D projekcije.

Prizma za hologram

Da biste napravili prizmu, trebate uzeti 4 kutije za računalne diskove s prozirnim poklopcima. Ova plastika je prikladna za stvaranje strukture koja je napravljena na sljedeći način:

1. Odlomimo prozirni poklopac s kutije i uklonimo bočne dijelove, ostavljajući samo glatku površinu.
2. Sada morate izrezati geometrijske oblike iz praznina pomoću šablone.
3. Od kartona napravimo jednakokračni trapez s osnovicama 2 i 12 cm i visinom 8 cm.
4. Ovu šablonu nanosimo na plastiku i ocrtavamo je markerom (po mogućnosti crnim).
5. Metalnim ravnalom i nožićem precizno zarezujemo po označenim linijama. Sila mora biti značajna ili se alatom mora prijeći nekoliko puta.
6. Ovaj rez olakšava lomljenje plastike. Zagladite rubove kliještima.
7. Ispalo je 4 trapeza. Isti su po obliku i veličini. Trapezoide je potrebno zalijepiti trakom, za što ih položimo na jednu ravninu, postavljajući njihove rubove jedan pored drugog.
8. Nakon što okrenemo dobivenu ravnu figuru, od nje oblikujemo volumetrijsku prizmu. Sada njegova rebra s vanjske strane pričvrstimo trakom.

Ako se hologram izrađuje na pametnom telefonu, cijela struktura je napravljena od jedne CD ili DVD kutije (od manjih trapeza). Da biste to učinili, smanjite veličinu matrice. Dimenzije prizme za hologram mogu biti bilo koje, određuju se ovisno o veličini zaslona uređaja na kojem će se reproducirati 3D slika.

Umjesto omota s CD kutija, kao materijal možete koristiti pleksiglas ili debelu prozirnu foliju. Možete koristiti bilo koju plastiku, čak i vrlo tanku i fleksibilnu, i obično staklo.

Pravila o veličini

Danas na mrežama možete pronaći poseban video za 3D hologram. Animirane slike, obično prikazane na crnoj pozadini, osnova su za 3D projekciju koja će se pojaviti u prozirnoj piramidi. Morate ih preuzeti i omogućiti na zaslonu uređaja. Kako biste provjerili odgovara li vam veličina, morate učiniti sljedeće.

1. Postavite pametni telefon (u ovom slučaju tablet) s ekranom okrenutim prema gore.
2. Postavite prizmu s manjom bazom na ekran.
3. Pogledajte gornju sliku. Mali kvadrat (izrezan s vrha piramide) trebao bi biti približno 2 puta manji od udaljenosti između pokretnih slika.
4. Sama slika kao cjelina ne smije prelaziti veći kvadrat.
5. Visinu prizme provjeravamo kutom nagiba ruba - otprilike 45 °. Tada se slika neće pojaviti previsoko, nadilazeći prozirnu strukturu ili nisko.

Ako su svi parametri ispravni, prizma za monitor može se smatrati spremnom i prikladnom za korištenje pri reprodukciji trodimenzionalne slike.

Slika stvorena u središtu prizme privući će pozornost i djece i odraslih.

Kako napraviti hologram od sebe

Ako želite napraviti hologram (3D sliku) sebe, trebate objesiti crnu tkaninu kao pozadinu i snimiti fotografiju, snimiti nekoliko različitih okvira. Za početak su dovoljne 2-3 fotografije kao osnova za dodavanje pokreta (animacija). Možete snimiti video sa svojom slikom na tamnoj pozadini. Naknadno je od njega moguće napraviti scenarij (dijeleći ga na zasebne okvire) i stvoriti praznine za hologram u formatu animacije.

Za stvaranje animacije morate znati kako napraviti pokretne slike. Ako to ne znate, ideja da sami napravite 3D pokretnu sliku možda neće dovesti do željenog rezultata. Svaki okvir u hologramu kreiran je unaprijed, a tijekom reprodukcije slike se izmjenjuju određenom brzinom.

Možete koristiti gotovo svaki program za uređivanje fotografija i animaciju. Posebna slika za 3D uključuje fotografiju osobe koja se ponavlja 4 puta i posložena je u obliku križa. Te 4 identične slike na crnoj pozadini potrebno je postaviti unutar kvadrata. Na zaslonu tableta slika će biti dvodimenzionalna. Zatim ga trebate pogledati sa strane kroz prizmu postavljenu na ekran s bazom (kvadratom). To će biti iznenađujuće, jer će se 3D slika u prizmi pojaviti kao da je stvarna, a ne dvodimenzionalna.

Gdje nabaviti gotove slike za izradu holograma

Slike za reprodukciju holograma ne smiju biti obične, već posebno pripremljene. Kao što je gore opisano, slika mora biti simetrična unutar kvadrata i sastojati se od 4 identična elementa poredana unakrsno. Možete sami napraviti takvu prazninu i dati mu pokret, pokazati svoje umjetničke sposobnosti, izražavajući svoje misli.

Prije nego što to pokušate učiniti, morate pronaći gotove animacije i videozapise za gledanje holograma. Zatim napravite prizmu i steknite svoju prvu vještinu u stvaranju 3D slika. Sjećajući se principa rada, bit će lakše realizirati vlastite ideje.

Kako napraviti veliki hologram za laptop?

Značajke 3D slika dobivenih gornjom metodom implementirane su u obliku velikog holograma. Predložak je trapez s osnovicom od 240 mm, gornjom horizontalom od 40 mm i visinom od 140 mm. U odnosu na bočne rubove napravljen je skošenje od 45°. Staklari imaju staklo ove veličine. Potrebno ih je precizno izrezati, što određuje kvalitetu 3D slike. Dakle, ovo je lakše implementirati s plastikom.

Pažljivo zalijepimo rebra silikonom. Izrežite trake od 1 cm od dvostrane trake i pokrijte gornji rub stakla. Zatim uključujemo sliku za 3D slike na cijelom ekranu. Na njega postavimo piramidu s manjim kvadratom. Traka će spriječiti ogrebotine. Kombiniramo rubove s bijelim dijagonalama i započinjemo video u mračnoj sobi.

Malo povijesti

Hologramska iluzija postoji već dugo vremena. Slična se oprema koristi u kazalištima, parkovima, muzejima i na koncertima od 19. stoljeća. Efekt je nazvan Pepper's Ghost po znanstveniku D.H. Pepperu, koji je proširio fenomen kroz demonstraciju. Bilo je to 1862. godine, a danas je umjetnost holograma dosegla savršenstvo. Svijet se počeo upoznavati s fenomenom još u 16. stoljeću, kada je napuljski znanstvenik Giambattista della Porta razvio iluzionu kameru. Napisao je i djelo “Prirodna magija”, koje je prvi spomen reprodukcije iluzija. Znanstvenik je razmatrao pitanje kako se u kameri mogu vidjeti objekti kojih zapravo nema.

Politehnički institut u Londonu znanstvena je ustanova u kojoj je 1862. radio D.H.Pepper. U isto je vrijeme izumitelj G. Dirks prakticirao tehniku ​​pojavljivanja duha na pozornici u predstavi. Svoju je ideju bezuspješno pokušavao prodati kazalištima. To je zahtijevalo kompletan remont pozornice, a učinak je ocijenjen preskupim. Dirks je zatim postavio štand na Politehničkom institutu, gdje ga je Pepper promatrao. Znanstvenik je imao namjeru modificirati metodu, nakon čega se fenomen počeo koristiti u kinima. Tako je fenomen postigao značajan uspjeh, a svijet je do detalja saznao o njemu. D. Pepperovo poboljšanje fenomena dovelo je do toga da je dobio njegovo ime, a Dirks mu je prenio sva financijska prava u zajedničkom patentu. Ljudi su se, posjećujući razne predstave, dali prevariti, jer se vjerovalo da su fenomen stvorili geniji.

Moderna primjena

Moderni primjeri danas uključuju prozirne i prozirne atrakcije u Walt Disney Worldu. Svijet ih poznaje kao najveće implementacije ove ideje. Nekoliko efekata skuplja se na dugoj pozornici. Golemi hologram od 9,1 m gleda se u praznoj plesnoj dvorani. Animirani duhovi kreću se u skrivenim crnim sobama. Najmodernija verzija koristi se u Twilight Zone Tower of Terror.

Atrakcija u Nashvilleu koristi klasičnu tehniku, omogućujući gostima da vide duhove u interakciji s okolinom. Mogu se vidjeti posebno blizu. Kalifornija također ima atrakciju za Noć vještica u Forest Mountains s likovima iz priča. Projiciranje slike na pod i njezino odražavanje u staklu omogućuje živom glumcu interakciju s duhom, koji se koristi u predstavama. Svijet može vidjeti fenomen u Nizozemskoj, Australiji, Americi, muzejima, parkovima, znanstvenim izložbama i atrakcijama. Iluzija nalazi primjenu u raznim područjima:

1. Televizija i kino koriste ovu metodu za emitiranje programa i stvaranje efekata.
2. Ponekad se fenomen koristi u komercijalne svrhe za privlačenje posjetitelja.
3. Često se koristi na glazbenim koncertima. Ali u ovom slučaju, slike su često projicirane, a ne holografske. Cijele instalacije rade na posebnom softveru.
4. Politički govori omogućuju reprodukciju brojki na nekoliko mjesta odjednom. Ovaj efekt korišten je u Indiji tijekom govora ministra Narendre Modija.
5. Znanstvena filozofija koristi holografski model svemira, gdje svaki dio 3D slike sadrži informaciju o cijeloj slici. To pomaže u detaljnom proučavanju svijeta.

Priču o stvaranju 3D slika treba završiti rečenicom lika Billa Ciphera iz animirane serije Gravity Falls: “Zapamtite da je stvarnost iluzija, svemir je hologram, kupujte zlato!” Ovaj junak, nacrtan u obliku svevidećeg oka, prema ideji crtića, pojavio se iz druge dimenzije "plosnatih umova". Mogao je nastaniti um, posjećivati ​​snove i imao je crni smisao za humor. Mrzeći svoje suplemenike, uništio je drugu dimenziju i pomogao trećoj da se manifestira.

U ovom video vodiču, Roman će jasno pokazati kako možete napraviti 3D hologramsku piramidu. Takva mala piramida košta oko 2000 rubalja na Internetu. Međutim, ispada da možete uštedjeti novac i vlastitim rukama napraviti holografski projektor koji će raditi na bazi telefona. Ako ne želite to učiniti sami ili niste zadovoljni ručnim radom, možete ga kupiti u online trgovini.

Za izradu projektora trebat će nam:

pištolj za ljepilo;

nož za pisanje;

prozirna plastika iz kutije za CD;

kliješta;

mobitel;

Fotografija prikazuje crtež holografske piramide.

Imajte na umu da kut nagiba bočnih strana piramide mora biti točno 45 stupnjeva.

Prvo privremeno zalijepite šablonu na dvostranu traku. Zatim, pomoću noža za papir, napravimo duboke rezove, a zatim ih odlomimo kliještima, držeći obradak u škripcu. Brusnim papirom izravnavamo strugotine dobivenog obratka.

Ovu operaciju ponavljamo još tri puta da bismo na kraju dobili četiri identična praznina.

Kada su praznine za 3D iluziju gotove, oslobodit ćemo ih od podloge i zalijepiti zajedno u piramidu, točnije, krnju piramidu.

To je sve. Holografski projektor je spreman!

Morate instalirati piramidu naopačke točno u sredini zaslona telefona. Stavite kartonski kvadrat na vrh; trebao bi biti tamne boje.

Sada pokrećemo video i gledamo hologram u akciji s bilo koje strane.

Sada ćete naučiti kako napraviti 3D holografsku piramidu vlastitim rukama kod kuće. Naravno, možete ga kupiti u online trgovini, ali njegova je cijena tamo prilično visoka. Stoga ćemo napraviti holografsku piramidu od otpadnog materijala i, naravno, kod kuće.

Potreban

1. Pištolj za ljepilo ili samo tuba ljepila;
2. nož za pisanje;
3. Traka od prozirnog pleksiglasa (plastika iz CD kutije može biti analogna);
4. Kliješta;
5. Šablona po kojoj ćemo izrezivati ​​oblike za piramidu
6. Pametni telefon na koji se preuzima video za holografsku piramidu. Možete ga preuzeti na kraju ove stranice;
7. Dvostrana traka;
8. Šmirgl papir.

možda ne svi. Iznenadite svoju obitelj i prijatelje i učinite svoju odjeću jedinstvenom.

Korak po korak proces izrade piramide

Šablona holografske 3D piramide ima dimenzije prikazane na slici

Preduvjet je da kut mora biti 45 stupnjeva.

Video za holografsku piramidu

Kako biste izradili hologram, morate učitati poseban video. Sadržaj za 3d piramidu je prilično teško pronaći. Ovdje ćemo objaviti nekoliko popularnih videa koji se mogu preuzeti.

Video upute o tome kako napraviti holografsku 3D piramidu vlastitim rukama

Gdje mogu kupiti

Takvu piramidu možete kupiti na Aliexpressu. Izrađen je vrlo pažljivo i obično je prilagođen za bilo koji uređaj, ali cijena počinje od 1500 rubalja. Evo nekoliko linkova gdje ih možete kupiti.