ھولوگرافي

ھڪڙي ھولوگرام جون ٻه تصويرون مختلف نقطي نظر کان ورتو ويو.

هولوگرافي (Holography) هڪ ٽيڪنڪ آهي جيڪا روشني جي هڪ موجي محاذ (Wave Front) کي رڪارڊ ڪرڻ ۽ بعد ۾ ٻيهر تعمير ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿي. لفظ هولوگرافي يوناني لفظن ὅλος (holos؛ "سڄو") ۽ γραφή (graphē؛ "لکڻ" يا "ڊرائنگ") مان ورتل آهي. اهو هڪ طريقي جي طور تي، ٽن-طول و عرض (3D) تصويرن ٺاهڻ جي لاء بهترين طور تي سڃاتو وڃي ٿو ۽ ٻين استعمالن جو هڪ وسيع سلسلو آهي، جنهن ۾ ڊيٽا اسٽوريج، مائڪرو اسڪوپي ۽ انٽرفيروميٽري شامل آهن. اصول ۾، ڪنهن به قسم جي موج لاءِ هولوگرام ٺاهڻ ممڪن آهي.

هڪ هولوگرام هڪ موج جي مداخلت (interference) واري نموني جي رڪارڊنگ آهي جيڪا 3D روشني واري فيلڊ کي استعمال ڪندي ٻيهر پيدا ڪري سگهي ٿي. عام استعمال ۾، هڪ هولوگرام مداخلت جي نموني جي صورت ۾ ڪنهن به قسم جي موجي محاذ (wavefront) جي رڪارڊنگ آهي. اهو هڪ حقيقي منظر مان روشني کي پڪڙڻ سان ٺاهي سگهجي ٿي يا اها ڪمپيوٽر ذريعي ٺاهي سگهجي ٿي، ان صورت ۾ اها ڪمپيوٽر جي ٺاهيل هولوگرام طور سڃاتو وڃي ٿي، جيڪو مجازي شيون يا منظر ڏيکاري ٿو. بصري هولوگرافي کي روشني جي ميدان کي رڪارڊ ڪرڻ لاءِ ليزر لائيٽ جي ضرورت آهي. ٻيهر پيدا ٿيل روشني فيلڊ هڪ تصوير ٺاهي سگھي ٿو جيڪا اصل منظر جي کوٽائي ۽ پاراليڪس آهي.^[1] هڪ هولوگرام عام طور تي اڻڄاڻ هوندو آهي جڏهن ڊفيوز محيطي روشني هيٺ ڏٺو ويندو آهي. جڏهن مناسب طور تي روشن ڪيو وڃي، مداخلت جو نمونو روشني کي اصل روشني واري فيلڊ جي صحيح پيداوار ۾ تبديل ڪري ٿو ۽ شيون جيڪي ان ۾ هئي، اهي بصري کوٽائي اشارو ڏيکارڻ ٿيون جهڙوڪ پارالاڪس ۽ زاويه نظر جيڪي ڏسڻ جي مختلف زاوين سان حقيقي طور تي تبديل ڪن ٿا. اهو مختلف زاوين کان تصوير جو نظارو ڏيکاري ٿو موضوع کي هڪجهڙائي کان ڏٺو ويو آهي.

هڪ هولوگرام روايتي طور تي، دلچسپي جي موج تي هڪ ٻئي موجي فرنٽ کي مٿي ڪرڻ سان پيدا ڪيو ويندو آهي، جنهن کي ريفرنس بيم طور سڃاتو وڃي ٿو. اهو هڪ مداخلت وارو نمونو ٺاهي ٿو، جيڪو پوء هڪ طبيعي ميڊيم تي حاصل ڪيو ويندو آهي. جڏهن رڪارڊ ٿيل مداخلت وارو نمونو بعد ۾ ٻئي موج فرنٽ طرفان روشن ڪيو ويندو آهي، اهو اصل موج فرنٽ کي ٻيهر ٺاهڻ لاءِ ڌار ڪيو ويندو آهي.^[2] هولوگرام مان 3D تصوير اڪثر غير ليزر لائيٽ سان ڏسي سگھجي ٿي. بهرحال، عام عمل ۾، هولوگرام کي ڏسڻ لاء ليزر جي روشني جي ضرورت کي ختم ڪرڻ لاء، وڏي تصوير جي معيار تي سمجھوتو ڪيو ويو آهي.

هڪ ڪمپيوٽر جي ٺاهيل هولوگرام کي ڊجيٽل ماڊلنگ ۽ هڪ مداخلت واري نموني جي تصوير پيدا ڪرڻ لاء ٻن موج فرنٽ کي گڏ ڪندي، ٺاهيو ويو آهي. هن تصوير کي پوءِ ماسڪ يا فلم تي پرنٽ ڪري سگهجي ٿو ۽ مطلوب موج فرنٽ کي ٻيهر تعمير ڪرڻ لاءِ مناسب روشنيءَ جي ذريعن سان روشن ڪيو وڃي ٿو.^[3] متبادل طور تي، مداخلت واري نموني تصوير سڌو سنئون ڊائنامڪ هولوگرافڪ ڊسپلي تي ڏيکاري سگهجي ٿي.^[4]

هولوگرافڪ پورٽريٽ اڪثر ڪري هڪ غير هولوگرافڪ وچولي اميجنگ پروسيسنگ جو رستو اختيار ڪري ٿي، خطرناڪ تيز طاقت واري پلسڊ ليزرن کان بچڻ لاءِ جنهن کي آپٽيڪل طور تي "منجمد" حرڪت واري شيئن جي ضرورت پوندي جيئن بلڪل حرڪت واري هولوگرافڪ رڪارڊنگ جي عمل جي ضرورت هوندي آهي. شروعاتي هولوگرافي کي اعلي طاقت ۽ قيمتي ليزر جي ضرورت هئي. في الحال، وڏي پئماني تي پيدا ٿيل گھٽ قيمت ليزر ڊيوڊس، جهڙوڪ جيڪي ڊي وي ڊي رڪارڊرز تي مليا آهن ۽ ٻين عام ايپليڪيشنن ۾ استعمال ٿيندا آهن، هولوگرام ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪري سگھجن ٿا. انهن هولوگرافي کي گهٽ بجٽ جي محققن، فنڪارن ۽ سرشار شوقينن لاءِ وڌيڪ پهچ وارو بنايو آهي.

پيدا ٿيل اڪثر هولوگرام جامد شيون آهن، پر متحرڪ هولوگرافڪ ڊسپلي تي تبديل ٿيندڙ منظرن کي ڏيکارڻ لاءِ سسٽم هاڻي ترقي ڪري رهيا آهن.^[5]^[6]

تاريخ

ھولو گرافي کي 1940ع ۾ هنگرين ڊينس گيلبر نالي سائنسدان ايجاد ڪيو جنھن جي ڪري سندن کي 1971ع ۾ نوبل پرائز بہ ڏنو ويو انکان پوءِ ان ۾ اڳڀرائي تڏهن آئي جڏهن 1960ع ۾ ليزر ايجاد ٿيو ڇوجو ھولو گرافي بہ ليزر تي ئي ڪم ڪندي آهي جنھن ۾ ليزر بيمز جو ڪجهه ان طرح سان استعمال ڪيو ويندو آهي جو ان مان هڪ هلندڙ ڦرندڙ ٿري ڊي تصوير ٺهي ويندي آهي جنھن کي اوهان ڪيترين ئي فلمن ٽي چينلن ۾ ڏٺو هوندو ربورٽ روشني جي شڪل ۾ پاڻ کي ظاهر ڪندو آهي ۽ ڳالھ ٻول پڻ پر انجي آر پار بہ ڏيکاربو آهي جنھن ۾ هٿ آر پار بہ ٿي ويندو آهي اها هڪ ٿري ڊي تصوير هوندو آهي جنھن کي ڪمپويٽر اندر ريڪارڊ ڪيو ويندو آهي ۽ اها اهڙي وقت پوڻ تي ليزر بيمز جو استعمال ڪري ظاهر ڪندو آهي ۽ پنھنجو مقصد حاصل ڪندو آهي يعني روشني کي ان طرح بند ڪيو ويندو آهي ۽ رفليڪشن جي قانونن کي استعمال ڪندي روشني کي ائين موڙيو ويندو آهي جو اها هڪ اهڙي تصوير ٺاهي ڇڏيندي آهي جيڪا حقيقت جي ويجھو هوندي آهي

هولوگرافي جا بنياد

سڀ کان اڳ ھولوگرام يا ھولوگرافي جي باري ۾ ڄاڻڻ کان پهريان سمجھو ٿا تہ اسان ڪنھن شيء کي ڏسي ڪيئن سگھندا آهيو ڇوجو انجو واسطو ڏسڻ سان ئي آهي اسان ڪنهن شيء کي تڏهن ڏسي سگهندا آهيون جڏهن لائٽ ريفليڪٽ ٿي ڪري اسانجي اکين تائين ايندي آهي بنا روشني جي اسان ڪنھن شيء کي ناهيون ڏسي سگھندا انڪري جڏهن اوهان ڪنھن اونڌاهي واري جڳھ تي ويندا آهيو تہ اتي اوهان ڪنھن بہ شيء کي ناهيو ڏسي سگھندا.

هولوگرافي جي طبعيات

هاڻي ھولو گرافي جو مطلب ڇا آهي ھولو مطلب هول يا سوراخ ۽ گرافي جو مطلب آهي سولي اکرن ۾ ڪنھن جڳھ ڪمري مان ورتل ڊيٽا کي ريڪارڊ ڪري رکي ڇڏڻ ۽ واپس انھي سوراخ يا ڪمري مان ڏسڻ، هاڻي ان مان مراد پروجيڪٽر مان بہ ورتي وڃي سگھجي ٿي پر پروجيڪٽر ون ڊي يا ون ڊمنشنل هوندو آهي يعني انکان نڪرڻ واري روشني کي صرف سامھون کان ئي ڏسي سگهجي ٿو پر ھولو گرافي ٿري ڊي تصوير ٺاھيندي آهي جنھن سان سامھون کاٻي ساڄي پاسي کان ڏسڻ اها هڪ جهڙي تصوير پيش ڪندي آهي يعني جيڪڏهن انسان ھولو گرافي جو استعمال ڪري ٿو تہ اهو سامھون کان نظر اچڻ سان گڏوگڏ انجو جسم پويان ۽ کاٻي ساڄي پاسي کان بہ نظر ايندو. هاڻي ھولو گرافڪ تصوير ورتي ڪئين ويندي آهي تہ ان جي لاءِ عام ڪيمري جيان ليزر جو استعمال ناهي ڪيو ويندو ۽ نہ ئي جنھن شي جو ھولو گراف ايمج ورتو ويندو آهي ڊائريڪٽ ان تي ليزر وڌو ويندو آهي بلڪ ان ۾ روشني مختلف فريمز کان گذري ڪري سبجيڪٽ جي تصوير وٺندي آهي پهرين مرحلي ۾ روشني ليزر مان نڪري ڪري هڪ ريفرينس فريم ٺاھيندي آهي جنھن لاءِ سبجيڪٽ کي وچ ۾ بيهاريو ويندو آهي جڏهن تہ سبجيڪٽ جي ٻئي فريم سبجيڪٽ بيم جي نالي سان ٺهندو آهي پوءِ هي روشني رفليڪٽ ٿي ڪري سبجيڪٽ تي پوندي آهي ۽ آخر ۾ ٽيون فريم ٺهندو آهي جنھن ۾ ان سبجيڪٽ جي حرڪتن کي ريڪارڊ ڪيو ويندو آهي يا ائين چئجي تہ ٽين فريم ۾ سبجيڪٽ جو عڪس ٺهي ويندو آهي.

ائين هڪ ٿري ڊي تصوير ٺھي ويندي آهي جيڪا سبجيڪٽ جون سڀ خاصيتون گڏ ڪيل هوندي آهي هاڻي جڏهن بہ چاهيندي ان تصوير کي واپس هلائي ڪري ان سبجيڪٽ کي پنھنجي سامھون محسوس ڪري سگھجي ٿو جهڙو اهو اوهان سان گڏ ئي هجي پنھنجي اصل حالت ۾ انکان سواءِ ڪمپويٽر جي طرف بہ ھولو گرافڪ ايميجز ٺاهيون وينديون آهن جيئن ڪنھن جانور يا مشين کي ھولو گرافي، ان ٽيڪنالوجي جي فائدن جي ڳالھ ڪئي وڃي تہ انجا ڪيترائي فائدا آهن جيئن چين پاران ان تي ڪيترا ئي ٽيسٽ ڪيا ويا هئا جنھن ۾ انھن زميني مٿاڇري ڏا هڪ هلندڙ شهر ڏيکاريو هيو.

ايپليڪيشنون

ھولو گرافي جو استعمال اسپيس مشنن ۾ ڪري سگھجي ٿو جنھن سان تصويرن کان سواءِ وڊيو کان سواءِ ٻين سيارن جي خيالن کي زمين تي ويهي ڪري ڏسي سگهجي ٿو ۽ ٻين ڪيترين شين تي پڻ جيئن مختلف ڪمپنيون ھولو گرام موبائل فون پڻ ٺاهي رهيون آهن.

حوالا

↑ "What is Holography? | holocenter" (ٻولي ۾ en-US), حاصل ڪيل 02 سيپٽمبر 2019۔
↑ Jesacher, Alexander; Ritsch-Marte, Monika (2016-01-02). "Synthetic holography in microscopy: opportunities arising from advanced wavefront shaping" (en ۾). Contemporary Physics 57 (1): 46–59. doi:10.1080/00107514.2015.1120007. ISSN 0010-7514. Bibcode: 2016ConPh..57...46J. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00107514.2015.1120007.
↑ Jesacher, Alexander; Ritsch-Marte, Monika (2016-01-02). "Synthetic holography in microscopy: opportunities arising from advanced wavefront shaping" (en ۾). Contemporary Physics 57 (1): 46–59. doi:10.1080/00107514.2015.1120007. ISSN 0010-7514. Bibcode: 2016ConPh..57...46J. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00107514.2015.1120007.
↑ Sahin, Erdem; Stoykova, Elena; Mäkinen, Jani; Gotchev, Atanas (2020-03-20). "Computer-Generated Holograms for 3D Imaging: A Survey". ACM Computing Surveys 53 (2): 32:1–32:35. doi:10.1145/3378444. ISSN 0360-0300. https://trepo.tuni.fi//bitstream/handle/10024/127486/ACM_CSUR_Sahin_revised_submitted.pdf. Retrieved 2024-09-22.
↑ Blanche, P.-A.; Bablumian, A.; Voorakaranam, R.; Christenson, C.; Lin, W.; Gu, T.; Flores, D.; Wang, P. et al. (2010). "Holographic three-dimensional telepresence using large-area photorefractive polymer". Nature 468 (7320): 80–83. doi:10.1038/nature09521. PMID 21048763. Bibcode: 2010Natur.468...80B.
↑ Smalley, D. E.; Nygaard, E.; Squire, K.; Van Wagoner, J.; Rasmussen, J.; Gneiting, S.; Qaderi, K.; Goodsell, J. et al. (2018-01-25). "A photophoretic-trap volumetric display" (en ۾). Nature 553 (7689): 486–490. doi:10.1038/nature25176. ISSN 1476-4687. PMID 29368704. Bibcode: 2018Natur.553..486S.

[1] "What is Holography? | holocenter" (ٻولي ۾ en-US), حاصل ڪيل 02 سيپٽمبر 2019۔

[Jesacher2-2] Jesacher, Alexander; Ritsch-Marte, Monika (2016-01-02). "Synthetic holography in microscopy: opportunities arising from advanced wavefront shaping" (en ۾). Contemporary Physics 57 (1): 46–59. doi:10.1080/00107514.2015.1120007. ISSN 0010-7514. Bibcode: 2016ConPh..57...46J. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00107514.2015.1120007.

[Jesacher3-3] Jesacher, Alexander; Ritsch-Marte, Monika (2016-01-02). "Synthetic holography in microscopy: opportunities arising from advanced wavefront shaping" (en ۾). Contemporary Physics 57 (1): 46–59. doi:10.1080/00107514.2015.1120007. ISSN 0010-7514. Bibcode: 2016ConPh..57...46J. http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00107514.2015.1120007.

[4] Sahin, Erdem; Stoykova, Elena; Mäkinen, Jani; Gotchev, Atanas (2020-03-20). "Computer-Generated Holograms for 3D Imaging: A Survey". ACM Computing Surveys 53 (2): 32:1–32:35. doi:10.1145/3378444. ISSN 0360-0300. https://trepo.tuni.fi//bitstream/handle/10024/127486/ACM_CSUR_Sahin_revised_submitted.pdf. Retrieved 2024-09-22.

[5] Blanche, P.-A.; Bablumian, A.; Voorakaranam, R.; Christenson, C.; Lin, W.; Gu, T.; Flores, D.; Wang, P. et al. (2010). "Holographic three-dimensional telepresence using large-area photorefractive polymer". Nature 468 (7320): 80–83. doi:10.1038/nature09521. PMID 21048763. Bibcode: 2010Natur.468...80B.

[6] Smalley, D. E.; Nygaard, E.; Squire, K.; Van Wagoner, J.; Rasmussen, J.; Gneiting, S.; Qaderi, K.; Goodsell, J. et al. (2018-01-25). "A photophoretic-trap volumetric display" (en ۾). Nature 553 (7689): 486–490. doi:10.1038/nature25176. ISSN 1476-4687. PMID 29368704. Bibcode: 2018Natur.553..486S.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]