Inzerce na portálu

Velikost pyramidy pro 3D hologram. Vyrobte si vlastní holografickou 3D pyramidu

Zařízení, se kterým můžete ve vzduchu kreslit celé barevné obrázky. A ne, ani trochu nepřeháním.

Pro zachycení takového snímku by měla být rychlost závěrky při focení zhruba dvě až tři sekundy. kromě digitální fotoaparát, takovou rychlost závěrky lze získat na běžném fotoaparátu chytrého telefonu pomocí různých aplikací pro fotoaparát. Fotografie z dnešního zařízení vypadají asi takto.


Působivé, že?
Zařízení je založeno na adresovatelném LED páskové světlo, který umožňuje ovládat barvu každé LED samostatně. Takže vezmeme takovou pásku a zadáme příkaz k zobrazení velkého barevného obrázku vrstvu po vrstvě, přičemž každý sloupec pixelů se zobrazí po krátké době. Nastavíme fotoaparát na dlouhou rychlost závěrky, použijeme tyčinku a získáme barevný snímek, který jako by zamrzl ve vzduchu.

K sestavení jste potřebovali:
1. Vlastní páska s adresou. Autor vzal rozlišení 60 LED na metr a namontoval na kovový profil.
2. Dále budete potřebovat mapu mikro paměť sd a modul pro jeho připojení. Mapa bude obsahovat obrazové soubory pro kreslení.
3. Tlačítko pro spuštění animace.
4. A samozřejmě platforma arduino nano, která toto vše zvládne.
5. Také v originálním zapojení je potenciometr pro nastavení jasu a rychlosti animace.
6. Páska vyžaduje napájení 5 voltů a ve světlých oblastech obrazu bude odebírat slušný proud. Pohánět nás proto bude čínská powerbanka.


Vše je sestaveno velmi jednoduše. Autor sestavil obvod na prkénku, aby ověřil jeho funkčnost. Páska je připevněna ke kusu čtvercového hliníkového profilu, který se nachází na balkóně, a vše ostatní je zajištěno zipy a elektrickou páskou. Zkrátka JZD na maximum.


No, tomu se říká rozložení, ale rozložení funguje.

Než začnete, musíte si připravit paměťovou kartu a samotné snímky. Kartu je potřeba naformátovat formát tuku. A aby nevznikaly další otázky, budeme formátovat oficiální utilita, který má pouze tlačítko formátování. Program probíhá v archivu s projektem (odkaz na konci článku).

Dalším přípravným krokem jsou samotné obrázky. Mají také řadu přísných požadavků. Za prvé, šířka obrázku by se měla rovnat počtu LED ve vašem proužku. Za druhé, obrázek musí být in formát bmp s 24bitovou barevnou hloubkou. Za třetí, obrázek je umístěn svisle zdola nahoru, s horní stranou obrázku směrem doleva. K přípravě obrázků nepotřebujete žádné nadpřirozené programy, stačí standardní Windows. Ale je lepší si zdarma stáhnout paint.net, protože v něm můžete pracovat s vrstvami, a to se nám bude hodit. Podívejme se na příklad klasické kočky -nyan. Je to vynikající obrázek pro tento typ efektu. Najdeme obrázek na Googlu, hned si všimnu, že tam, kde je na obrázku černá barva, se LED nerozsvítí. Pokud chcete nakreslit obrázek bez pozadí, tedy bez pozadí, musíte najít buď obrázek na černém pozadí, nebo si obrázek stáhnout z formát png s průhledným pozadím.

Otevřete náš obrázek na paint.net. Nejprve vyplňte pozadí černou barvou. Chcete-li to provést, vytvořte novou vrstvu, položte ji a vyplňte ji. Nyní obrázek otočíme a překlopíme tak, aby se vešel podle potřeby. Šířku obrázku měníme o počet LED (autor jich má 60). A teď už jen zbývá uložit ve formátu bmp s barevnou hloubkou 24 bitů. Všechno.








Ve výsledku bychom tak měli dostat naformátovanou paměťovou kartu a na ní hotové snímky správnou velikost ve formátu bmp a pod potřebnými názvy: snímek 000, snímek 001, 002 a tak dále.

Nyní přejděte na stránku projektu a stáhněte si archiv. Zde najdete kolekci hotových obrázků, stejně jako všechny potřebné programy, firmware, schémata a pokyny. Pro ty, kteří se s arduinem nesetkali, je tu samostatný ultra-mega-super podrobný článek.




Začněme a jediné, co je zde potřeba změnit, je počet LED, měl by samozřejmě odpovídat počtu LED vašeho proužku a počtu pixelů šířce vašich obrázků. Po přečtení všech pokynů a dokončení nezbytných kroků klikněte na tlačítko stáhnout. Prototyp je připraven.

Doporučuji provést první spuštění bez odpojení od počítače a otevření monitoru portu, tady bude hromada věcí užitečné informace. Po každé změně nebo přidání snímků na paměťovou kartu budete muset spustit systém stisknutím tlačítka, poté se zapne režim konverze snímků a bude převeden každý váš snímek. Také při prvním spuštění funguje potenciometr jako knoflík pro ovládání jasu, protože jas se upravuje během fáze rozběhu. Také první spuštění je důležité, protože můžete vidět všechny možné chyby.

Obecně platí, že po úspěšném stažení a hromadě OK se můžete odpojit a provádět další spouštění bez stisknutí tlačítka. Nyní je vše velmi jednoduché, zapněte jej, chvíli počkejte a po stisknutí tlačítka se zobrazí animace. Při příštím stisknutí se zobrazí další obrázek z karty a tak dále v kruhu. Potenciometr nyní upravuje rychlost animace.

Nastavíme fotoaparát na rychlost závěrky dvě nebo tři sekundy, zapneme časovač a vrátíme se do výchozího bodu. Výsledkem je obraz magicky zmrazený ve vzduchu.


Mimochodem, pro smartphony existuje speciální aplikace, což vám umožní fotografovat s dlouhými expozicemi a nepotřebujete drahý fotoaparát ruční nastavení expozice.

Ta věc se ukázala jako skvělá, ale je tu jedna obrovská nevýhoda - je to hloupě nepohodlné, a pokud máte na kartě více než 10 obrázků, pak je to úplně odpad, nebude možné vybrat ten, který potřebujete.

Pojďme trochu rozšířit možnosti a přidat displej. Používáme následující zobrazení:




Jedná se o jednoduchý displej založený na posuvném registru TM1637. K provozu nevyžaduje rychlé komunikační protokoly a knihovna nezabírá mnoho místa. Plánuje se zobrazování čísel pro nastavení jasu, rychlosti, chybových hlášení a dalších systémových hlášení. A nejdůležitější je výběr čísla obrázku pro kreslení. K ovládání celé této věci používáme kodér. Je chladnější než potenciometr v tom, že se otáčí v neomezeném úhlu a dělá to po malých krocích, jakoby po krocích. Má také tlačítko.
Připojíme se podle tohoto schématu:


Ve složce projektu je pro toto schéma samostatný firmware. Spouštíme a flashujeme. Jak jej používat - o něco později, ale nyní shromáždíme veškerý hardware do normálního pouzdra. Pryč s prkénkem a JZD, pojďme všechno zapájet a schovat do malé spojovací krabice.
Systém budeme napájet ze 4 niklových baterií, mají napětí 1,2 V a 4 kusy poskytnou pouhých 5 V pro napájení pásku a arduina. Také tyto baterie bez problémů dodávají 3-4 A, což je pro nás docela dost. Pro zvýšení rozlišení obrazu použijeme pásek se 144 LED na metr.




Nejdříve si vyřízneme okno pro displej a poté přejdeme k umístění zbývajících komponent...






Zbývá pouze připájet sílu a to je v podstatě vše.




Mimochodem, pro kodéry existují velmi cool čepice, ale prodávají se v celých baleních, jako téměř všechny malé věci na aliexpressu.
Obecně je vše připraveno, systém připevníme k profilu. Tak z toho vznikl kreslící stroj s rozlišením 144 pixelů, délkou 1 metr a úhlednou elektronikou s pohodlným nastavením.




Když už jsme u nastavení. Jak tedy tuto věc použít? Autor lehce změnil design, posunul vypínač a posunul paměťovou kartu.

Zapněte napájení, uchopte tělo, stiskněte tlačítko a kreslete. Pokud jde o spuštění a nastavení: po každém přidání nebo změně obrázku na paměťové kartě je třeba začít se zpracováním (v této verzi k tomu musíte stisknout kodér a zapnout napájení, zobrazí se zpráva o spuštění, uvolněte tlačítko tlačítko, zobrazí se zpráva o přípravě). Příprava trvá několik sekund v závislosti na počtu snímků na paměťové kartě a jejich délce. Nyní jsme vyzváni k výběru jasu. Jas se pohybuje od 10 do 95.

Maximální jas není omezen jasem samotné pásky, ale proudem, který jsme nakonfigurovali v nastavení, to znamená, že vše závisí na vašem zdroji napájení.

Obecně platí, že nyní vybereme obrázek, který potřebujeme, to znamená, že musíme vědět, pod jakým číslem se nachází, stiskneme tlačítko start a animace se přehraje.

Pro nastavení rychlosti podržte tlačítko enkodéru, objeví se nápis sp (rychlost) a podržením enkodéru můžete nastavit rychlost.

Užitečné tipy

Svůj smartphone můžete proměnit v holografický 3-D přehrávač díky jednoduchému projektu, který ve svém videu ukázal uživatel jménem Mrwhosetheboss.

Tento uživatel vytvořil speciální zařízení, které spolu s videosekvencí vytvořenou přímo pro hologram vytváří iluze 3D obrazu vznášejícího se ve vzduchu.


Budete potřebovat:

Starý obal na CD

Ostrý nůž

Trochu lepicí pásky

Pravítko

Čtvercový papír.

1. Nakreslete 3 lichoběžníky na papír o rozměrech 1 cm x 3,5 cm x 6 cm.

2. Vystřihněte lichoběžník.


3. Vezměte pouzdro na kotouče, opatrně odstraňte boky, 4x zakroužte lichoběžník vystřižený z papíru.

4. Pomocí nože vyřízněte 4 lichoběžníky.


5. Slepte všechny lichoběžníky k sobě, abyste vytvořili část pyramidy.

6. Stáhnout demo video do vašeho smartphonu a použijte tento design k zobrazení hologramu.


Zde je několik videoklipů, které lze pro tuto technologii použít:

Jak vyrobit hologram

Holografické video

Videoklipy používané pro toto zařízení jsou přehrajte stejný obrázek na čtyřech stranách.

Když všechny tyto čtyři série videí se odrážejí v panelech vytvořeného zařízení, získáte iluzi 3D hologramu.

Holografický efekt

Bohužel takovou iluzi nelze nazvat hologramem, protože Tady Používají se 2D obrázky a videa pro vytvoření požadovaného efektu.

Skutečný hologram vytváří 3D obraz a využívá technologii, která odděluje laserové paprsky.

V tomto videonávodu Roman názorně ukáže, jak můžete vyrobit 3D hologramovou pyramidu. Taková malá pyramida stojí na internetu asi 2000 rublů. Ukazuje se však, že můžete ušetřit peníze a vyrobit holografický projektor, který bude fungovat na základně telefonu, vlastníma rukama. Pokud to nechcete dělat sami nebo nejste spokojeni s ruční výrobou, můžete si ji zakoupit v internetovém obchodě.

K výrobě projektoru budeme potřebovat:

tavná pistole;

papírnický nůž;

průhledný plast z obalu CD;

kleště;

mobilní telefon;

Na fotografii je kresba holografické pyramidy.

Vezměte prosím na vědomí, že úhel sklonu bočních stěn pyramidy musí být přesně 45 stupňů.

Nejprve dočasně nalepte šablonu na oboustrannou pásku. Dále pomocí papírnického nože uděláme hluboké řezy a poté je odlomíme pomocí kleští, přičemž obrobek držíme ve svěráku. Třísky výsledného obrobku vyhladíme brusným papírem.

Tuto operaci opakujeme ještě třikrát, abychom nakonec získali čtyři stejné polotovary.

Když jsou polotovary pro 3D iluzi hotové, uvolníme je z podkladu a slepíme je tak, aby vytvořili jehlan, přesněji komolý jehlan.

To je vše. Holografický projektor je připraven!

Pyramidu musíte nainstalovat obráceně přesně do středu displeje telefonu. Umístěte kartonový čtverec nahoře, měl by mít tmavou barvu.

Nyní spustíme video a sledujeme hologram v akci z jakékoli strany.

Nyní se naučíte, jak si doma vyrobit 3D holografickou pyramidu vlastníma rukama. Samozřejmě se dá koupit v internetovém obchodě, ale jeho cena je tam poměrně vysoká. Holografickou pyramidu si proto vyrobíme z odpadových materiálů a samozřejmě doma.

Požadované

  1. Lepicí pistole nebo jen tuba lepidla;
  2. papírnický nůž;
  3. Proužek průhledného plexiskla (podobný může být plast z CD boxu);
  4. Kleště;
  5. Šablona, ​​na kterou budeme vykrajovat tvary na jehlan
  6. Smartphone, na kterém je staženo video pro holografickou pyramidu. Můžete si jej stáhnout na konci této stránky;
  7. Oboustranná páska;
  8. Smirkový papír.
možná ne všichni. Překvapte svou rodinu a přátele a udělejte své oblečení jedinečným.

Postup vytvoření pyramidy krok za krokem

Šablona holografické 3D pyramidy má rozměry uvedené na obrázku

Předpokladem je, že úhel musí být 45 stupňů.

Video pro holografickou pyramidu

Abyste mohli vytvořit hologram, musíte nahrát speciální video. Obsah pro 3D pyramidu je poměrně obtížné najít. Zde zveřejníme několik populárních videí, která lze stáhnout.

Video návod, jak si vyrobit holografickou 3D pyramidu vlastníma rukama

Kde mohu koupit

Takovou pyramidu si můžete koupit na Aliexpressu. Je vyroben velmi pečlivě a je obvykle přizpůsoben pro jakékoli zařízení, ale cena začíná od 1500 rublů. Zde je několik odkazů, kde si můžete jeden koupit.

Teorie a praxe vytváření holografických obrazů byla poprvé zmíněna v kronikách 16. století. Iluze hologramu je již dlouho předmětem spekulací vědců, umělců a kouzelníků. Inženýři vylepšili zařízení pro reprodukci průhledných duchů, kteří se objevují tam, kde ve skutečnosti nic není. Vyvinuli sklo a polymery pro co nejčistší projekci. K pohybu odrazových rovin byly použity motory, volila se intenzita světla a vznikl víceúrovňový proces. Nyní může každý vytvořit 3D hologram na obrazovce tabletu, smartphonu nebo počítače. Podívejme se na příklad, jak vyrobit hologram pomocí tabletu.

Jak vyrobit hologram na tabletu nebo smartphonu

Pro získání trojrozměrného obrazu je na obrazovce zařízení instalován hranol, nebo spíše čtyřboká pyramida bez vrcholu. Pomocí speciálně připraveného pohyblivého obrazu zobrazeného na obrazovce a tohoto hranolu můžete vytvořit trojrozměrný obrázek. Obraz odražený od rovin pyramidy se objevuje ve formě 3D projekce.

Hranol pro hologram

Chcete-li vyrobit hranol, musíte si vzít 4 krabice na počítačové disky s průhlednými víčky. Tento plast je vhodný pro vytvoření struktury, která se provádí následovně:

  1. Z krabičky odlomíme průhledné víko a odstraníme boční díly, zůstane jen hladký povrch.
  2. Nyní musíte řezat z polotovarů geometrické obrazce podle šablony.
  3. Vyrábíme kartonový rovnoramenný lichoběžník se základnami 2 a 12 cm a výškou 8 cm.
  4. Tuto šablonu naneseme na plast a obkreslíme fixem (nejlépe černým).
  5. Pomocí kovového pravítka a užitkového nože provádíme přesné řezy podél vyznačených čar. Síla musí být značná, nebo je nutné nástroj několikrát přejet.
  6. Tento řez usnadňuje rozbití plastu. Okraje uhlaďte kleštěmi.
  7. Ukázalo se, že 4 lichoběžníky. Tvarem i velikostí jsou stejné. Lichoběžníky je potřeba slepit páskou, pro kterou je rozložíme do jedné roviny, přičemž jejich okraje položíme vedle sebe.
  8. Po převrácení vzniklého plochého obrazce z něj vytvarujeme volumetrický hranol. Nyní zajistíme jeho žebra na vnější straně páskou.


Pokud je hologram vytvořen na chytrém telefonu, je celá konstrukce vyrobena z jednoho CD nebo DVD boxu (z lichoběžníků menší velikost). Chcete-li to provést, zmenšete velikost šablony. Rozměry hranolu pro hologram mohou být libovolné, jsou určeny v závislosti na velikosti obrazovky zařízení, na kterém bude 3D obraz reprodukován.

Místo obalů z CD boxů můžete jako materiál použít plexisklo nebo silnou průhlednou fólii. Můžete použít jakýkoli plast, i velmi tenký a pružný, a obyčejné sklo.

Pravidla velikosti


Dnes na sítích najdete speciální video pro 3D hologram. Animované obrázky, obvykle zobrazené na černém pozadí, jsou základem pro 3D projekci, která se objeví v průhledné pyramidě. Musíte si je stáhnout a povolit na obrazovce zařízení. Chcete-li zkontrolovat, zda velikost sedí, musíte provést následující.

  1. Umístěte smartphone (v tomto případě tablet) obrazovkou nahoru.
  2. Umístěte hranol jeho menší základnou na obrazovku.
  3. Podívejte se na obrázek výše. Malý čtverec (vyříznutý z vrcholu pyramidy) by měl být přibližně 2krát menší než vzdálenost mezi pohyblivými obrázky.
  4. Samotný obrázek by jako celek neměl přesahovat větší čtverec.
  5. Výšku hranolu kontrolujeme úhlem sklonu hrany - přibližně 45°. Obraz se pak nebude zdát příliš vysoký, přesahující průhlednou strukturu, nebo nízký.

Pokud jsou všechny parametry správné, lze hranol pro monitor považovat za připravený a vhodný pro použití při reprodukci trojrozměrného obrazu.

Obraz vytvořený ve středu hranolu upoutá pozornost dětí i dospělých.

Jak ze sebe udělat hologram


Pokud chcete vytvořit hologram (3D obrázek) sebe sama, musíte pověsit černou látku jako pozadí a vyfotografovat s několika různými snímky. Pro začátek stačí 2-3 fotky jako základ pro přidání pohybu (animace). Můžete nahrát video se zapnutým obrázkem tmavé pozadí. Následně je možné z něj vytvořit storyboard (rozdělit jej do samostatných snímků) a vytvořit polotovary pro hologram v animačním formátu.

Chcete-li vytvořit animaci, musíte vědět, jak vytvořit pohyblivé obrázky. Pokud to nevíte, nápad vytvořit si 3D pohyblivý obraz sám nemusí vést k požadovanému výsledku. Každý snímek v hologramu je vytvořen předem a během přehrávání se obrázky střídají danou rychlostí.


Můžete použít téměř jakýkoli editor fotografií a animační program. Speciální obrázek pro 3D obsahuje fotografii osoby, 4x opakovanou a uspořádanou do tvaru kříže. Tyto 4 stejné obrázky na černém pozadí je třeba umístit do čtverce. Na obrazovce tabletu bude obraz dvourozměrný. Dále je třeba se na to dívat ze strany hranolem namontovaným na obrazovce se základnou (čtverec). To bude překvapivé, protože 3D obraz se v hranolu objeví, jako by byl skutečný, a ne dvourozměrný.

Kde získat hotové obrázky pro vytvoření hologramu


Obrázky pro reprodukci hologramů by neměly být obyčejné, ale speciálně připravené. Jak je popsáno výše, obrázek musí být symetrický v rámci čtverce a sestávat ze 4 identické prvky, uspořádané napříč. Můžete si takový polotovar vyrobit sami a dát mu pohyb, ukázat své umělecké schopnosti, vyjádřit své myšlenky.

Než se o to pokusíte, musíte si najít hotové animace a videa pro prohlížení hologramů. Poté vyrobte hranol a získejte první dovednost ve vytváření 3D obrázků. Při zapamatování principu fungování bude snazší realizovat své vlastní nápady.

Jak vyrobit velký hologram pro notebook?


Vlastnosti 3D snímků získaných pomocí výše uvedené metody jsou implementovány ve formě velkého hologramu. Šablona je lichoběžník se základnou 240 mm, horní horizontálou 40 mm a výškou 140 mm. Ve vztahu k bočním hranám je provedeno zkosení 45°. Sklenáři mají skla této velikosti. Musí být přesně řezány, což určuje kvalitu 3D obrazu. Takže to je jednodušší realizovat s plastem.

Žebra opatrně slepíme silikonem. Z oboustranné pásky vystřihněte 1 cm proužky a zakryjte horní okraj sklenice. Dále zapneme obraz pro 3D obrázky na celou obrazovku. Na něj položíme jehlan s menším čtvercem. Páska pomůže zabránit poškrábání. Spojíme okraje s bílými úhlopříčkami a spustíme video v tmavé místnosti.

Trochu historie

Iluze hologramu existuje již dlouhou dobu. Podobná zařízení se od 19. století používají v divadlech, parcích, muzeích a na koncertech. Efekt byl nazván Pepper's Ghost po vědci D.H. Pepperovi, který tento jev rozšířil pomocí demonstrace. To bylo v roce 1862 a dnes umění hologramů dosáhlo dokonalosti. Svět se s fenoménem začal seznamovat již v 16. století, kdy neapolský vědec Giambattista della Porta vyvinul iluzivní kameru. Napsal také dílo „Přírodní magie“, což je první zmínka o reprodukci iluzí. Vědec se zabýval otázkou, jak lze ve fotoaparátu vidět předměty, které tam ve skutečnosti nejsou.

Polytechnický institut v Londýně je vědecká instituce, kde v roce 1862 působil D. H. Pepper. Vynálezce G. Dirks zároveň ve hře praktikoval techniku ​​zjevení ducha na jevišti. Svůj nápad se neúspěšně pokusil prodat kinům. To vyžadovalo kompletní opravu jeviště a efekt byl považován za příliš nákladný. Dirks pak postavil stánek na Polytechnickém institutu, kde ho Pepper pozoroval. Vědec měl v úmyslu metodu upravit, načež se fenomén začal používat v kinech. Fenomén tedy získal významný úspěch a svět se o něm podrobně dozvěděl. Zlepšení fenoménu D. Pepperem vedlo k tomu, že získal jeho jméno a Dirks na něj převedl všechna finanční práva ve společném patentu. Lidé navštěvující různá představení se nechali oklamat, protože se věřilo, že tento fenomén vytvořili géniové.

Moderní aplikace

Moderní příklady dnes zahrnují průhledné a průsvitné atrakce ve Walt Disney World. Svět je zná jako největší realizace této myšlenky. Na dlouhé scéně se shromažďuje několik efektů. V prázdném tanečním sále je vidět obří 9,1 m hologram. Animovaní duchové se pohybují ve skrytých černých místnostech. Nejmodernější verze je použita v Twilight Zone Tower of Terror.

Atrakce Nashville využívá klasickou techniku, která hostům umožňuje vidět duchy interagující s prostředím. Jsou vidět zvláště zblízka. Kalifornie má také halloweenskou atrakci ve Forest Mountains s příběhovými postavami. Promítání obrazu na podlahu a jeho odraz ve skle umožňuje živému herci interakci s duchem, což se používá při představeních. Svět může tento fenomén vidět v Nizozemsku, Austrálii, Americe, muzeích, parcích, vědeckých výstavách a atrakcích. Illusion nachází uplatnění v různých oblastech:

  1. Televize a kino používají tuto metodu k vysílání programů a vytváření efektů.
  2. Někdy je tento fenomén využíván pro komerční účely, aby přilákal návštěvníky.
  3. Často se používá na hudebních koncertech. Ale v tomto případě jsou obrazy často promítány spíše než holografické. Celé instalace běží na speciálním softwaru.
  4. Politické projevy umožňují reprodukovat postavy na několika místech najednou. Tento efekt byl použit v Indii během projevu ministra Narendry Modiho.
  5. Vědecká filozofie využívá holografický model vesmíru, kde každá část 3D obrazu obsahuje informace o celém obrázku. To pomáhá detailně studovat svět.

Příběh o vytváření 3D obrázků by měl končit větou od postavy Billa Ciphera z animovaného seriálu Gravity Falls: „Pamatuj, že realita je iluze, vesmír je hologram, kup zlato!“ Tento hrdina, nakreslený ve formě vševidoucího oka, podle myšlenky karikatury, se objevil z druhé dimenze „plochých myslí“. Dokázal obývat mysl, navštěvovat sny a měl černý smysl pro humor. Nenáviděl své spoluobčany, zničil druhou dimenzi a pomohl třetí, aby se projevila.