Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2011 № 03

Установка воронежских специалистов.

Тем не менее, в отечественной конструкции есть несколько технических решений, имеющих преимущества перед зарубежными. Например, у поливизора своя оригинальная схема подачи тумана, поэтому «водяной» экран стабильнее, изображение более четкое. Кроме того, по словам разработчиков, отечественное устройство намного дешевле иностранных аналогов. Там применяли даже космические технологии, а наши умельцы собрали поливизор из подручных материалов.

Использовать поливизор предполагается прежде всего на выставках, в музеях и театрах, на показах мод… Со временем, наверное, глядишь, дело дойдет и до домашнего применения.

В. ЧЕРНОВ

ТРЕХМЕРНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Попытки создания объемных изображений начались в середине прошлого века с демонстрации стереоскопических изображений. Зрителям выдавали специальные очки, а на экран демонстрировали с помощью пары проекторов сразу два изображения — одно для левого глаза, другое, чуть отличавшееся ракурсом съемки, — для правого. Каждый глаз, благодаря очкам, видел свое изображение. В итоге мозг зрителя формировал стереоскопическое изображение.

Далее, в 70-х годах профессор В.Г. Комар из Научно-исследовательского кинофотоинститута создал одну из первых в мире голографических установок для демонстрации движущихся объемных изображений. Однако она не получила широкого распространения, поскольку одновременно видеть такое кино могли не более четырех человек — слишком узок был угол зрения.

В наши дни исследователи из университета города Санта-Барбара (США) разработали новый вариант создания трехмерных изображений, не требующих использования стереоскопических очков. Трехмерные образы как бы висят в воздухе, их можно обойти и осмотреть с разных сторон, даже пройти сквозь них.

Так выглядит изображение, создаваемое как бы «в воздухе» исследователями из Санта-Барбары.

Ученые использовали технологию FogScreens, с помощью которой на тонком слое капель жидкости создаются двухмерные изображения. Далее, с помощью двух устройств FogScreens и проектора, который управляет движением двухмерных изображений, можно создать два плоских изображения. Затем они трансформируются в трехмерное. Его-то и видит пользователь без всяких приспособлений.

Исследователи назвали свое устройство «бесплотным дисплеем» (Immaterial Display). Он может найти множество применений — в музеях и телемедицине, различных игровых и обучающих системах, электронных книгах с трехмерными иллюстрациями.

Еще одна разработка такого рода принадлежит сотрудникам японского национального института ИКТ. Технология цветной электронной голографии, созданная ими, позволяет продуцировать 3D-изображения движущихся объектов в условиях обычного освещения без использования лазерного луча.

Схема установки сотрудников японского института ИКТ.

Голограмма создается на основе интегральной фотографии, для чего объекты снимают при обычном освещении видеокамерой с объективом, имитирующим устройство фасеточного глаза насекомых, состоящего из множества микролинз. Такой же объектив используется и для демонстрации 3D-изображений.

Чтобы создать цветную голограмму обычным методом, необходимо осветить объект отдельно красным, зеленым и синим лазерными лучами, причем это нужно делать в темном помещении. Поэтому таким способом невозможно получить голографическое изображение движущихся объектов.

Новая технология позволяет снимать объект на видео при обычном освещении. Затем с помощью высокоскоростной обработки данных на компьютере из отснятого видео формируется голографическое изображение. Голограмма демонстрируется на трех LCD-панелях в красном, голубом и зеленом цветах. Затем голографические изображения одного и того же объекта проецируются лазерными лучами и синтезируются в трехмерное изображение, которое может быть показано в режиме реального времени.

Правда, пока размер воспроизводимого образа — всего 1 см, так как голография имеет маленький угол 3D-oбoзрения — не более 2 градусов. Но в ближайшие годы японцы намерены увеличить трехмерное изображение в несколько раз.

Автор еще одной работы — профессор Насер Пейхамбариан, из Аризонского университета. В основе его устройства — новый полимер, который позволяет записывать трехмерную графическую информацию, стирать ее и выводить на экран новый объемный кадр в считаные минуты.

Сейчас голографический дисплей, разработанный аризонскими специалистами, представляет собой пленку толщиной менее миллиметра и площадью около 10 кв. см. Трехмерное голографическое изображение может быть построено на таком экране менее чем за 3 минуты. Чтобы добиться такой эффективности, профессор поместил фотополимер между двумя стеклянными пластинами, к которым приложена разность потенциалов в 9000 вольт. Н. Пейхамбариан уверен, что в течение нескольких лет ему удастся довести скорость обновления графической информации на экране до уровня, достаточного для создания полноценного видеомонитора.

Голографический дисплей аризонских специалистов.

Голографическое изображение девочки, играющей на проезжей части.

РАССКАЖИТЕ, ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНО…

Что такое SWL?

Я знаю, что довольно много людей в России увлекаются любительской радиосвязью. Какой в этом смысл, если в наше время есть мобильная связь, электронная почта, скайп и различные социальные сервисы, которые помогают мгновенно обмениваться информацией?

Сергей Киселев, Нижний Новгород

Информация информацией, но… SWL (Short Wave Listening) дословно — прослушивание радиостанций на коротких волнах — это своего рода спорт. По сути — это «охота» за дальними радиостанциями. На языке радистов (кстати, международном) дальняя станция называется DX, а упомянутая «охота» — DX-ing. Она, впрочем, не ограничена короткими волнами (КВ). Ассы DX-инга принимают и навигационные маяки Северной Америки на длинных волнах (ДВ), и телевидение Италии на ультракоротких (УКВ). Но такое бывает редко и достигается с трудом.

Легче же всего принимать радиостанции всего мира именно на КВ. Все, что для этого нужно, — радиоприемник (можно портативный) с KB-диапазонами и немного терпения. Иностранные приемники с КВ обычно имеют надпись World Wide Radio. Замечательно, если приемник оснащен цифровой шкалой — тогда вы точно будете знать частоту принимаемой радиостанции или хотя бы знать, где ее найти. Но на первых порах можно обойтись и более дешевым приемником с обычной шкалой и стрелкой на веревочке.

Очень скоро вы познакомитесь с особенностями прохождения радиоволн разных диапазонов и убедитесь, что днем на СВ и длинноволновой (нижней) части КВ дальних станций нет, зато в радиовещательных участках КВ диапазона 25, 19, 16, а иногда и 13 м удается услышать хоть Новую Зеландию! Верхняя граница прохождения (ее называют МПЧ — максимально применимой частотой, или MUF — maximal usable frequency) полностью определяется концентрацией электронов в ионосфере Земли, в конечном итоге — солнечной активностью.

Вечером и ночью ситуация радикально меняется. На СВ слышны столицы всех европейских государств, Ближний и Средний Восток. А на КВ «оживают» радиовещательные диапазоны 75, 60, 49, 41 и 31 м. В то же время «верхние» диапазоны замирают, и станций на них почти нет, кроме разве что местных. Итак, первое, что вы откроете для себя — обширную и не до конца еще исследованную науку о распространении радиоволн. Но прежде научитесь быстро и в уме переводить длину волны в частоту и обратно!

По определению, длина волны — это путь, проходимый волной за период излучаемых колебаний, λ = сТ, ведь радиоволны распространяются со скоростью света с = 300 000 км/с. А период колебаний Т обратно пропорционален частоте f. Поэтому λ = c/f. Чтобы не запутаться с большими числами, пользуйтесь формулой λ(м) = З00/f (МГц). Или для более низких частот λ(км) = З00/f (кГц). Теперь вы легко сосчитаете, что участок КВ-диапазона 60 м соответствует частоте 5 МГц.

Далее, вы по необходимости будете осваивать иностранные языки, и в первую очередь английский, считающийся в радиосвязи и вещании международным. Но очень много станций вещают и на немецком, и на испанском, и на других языках всего мира.

А еще дальше — прямой путь в мир радиотехники, поскольку возникнет множество вопросов: как бороться с помехами; какие использовать антенны и как их расположить; как выбрать оптимальное место для радиоприема; что такое параметры радиоприемника: чувствительность, селективность, реальная селективность, как их улучшить, а может быть, и вообще отказаться от фабричных приемников и своими руками построить то, что нужно? По этим вопросом уже выпущена масса книг и журналов, много сведений в Интернете.