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我一直在追求全息影片發展的夢想

在1977年出版的“星球大戰第4集/新希望”中,航天器維修機械人R2-D2的場景顯示了萊婭公主在空曠的空間中的3D全息圖像有。這是萊婭公主向英雄盧克·天行者的老師和絕地騎士歐比萬·克諾比尋求幫助的場景,但是半透明地出現的三維圖像令人印象深刻。

映画の公開から40年が経つが、現在もレイア姫のこのシーンから研究のインスピレーションを受け続けているのが、大日本印刷株式会社(以下DNP)のエンボス型ホログラム 研究の第一人者、北村満である。

北村斬釘截鐵地說:「最終目標是開發像萊婭公主一樣移動的全息圖像」,但要實現這一目標,預計還有很長的路要走。盡管如此,「要想取得突破,必須提高目標」他說。

全像圖使人們無需佩戴特殊眼鏡即可看到真實物體或電腦生成的三維圖像。儘管過去20年的技術進步帶來了更精細和逼真的全像圖,但高品質的動態全像圖仍然局限於電影領域,尚未應用於現實世界。

10多歲時遇到的全息圖的衝擊

北村與全息圖的相遇可以追溯到中學時代。1984年3月出版的《國家地理》雜誌封面上裝飾的全息圖,就是這樣一幅閃耀著彩虹色、似乎馬上就要冒出來的雄鷹立體像,令人震撼。

 

12年後,我選擇在慶應義塾大學研究生院後加入DNP的原因是“我想參與數字圖像處理”。一旦Kitamura加入公司,他就被委托開發計算機合成全息圖的軟體,該軟體從CG創建全息圖。這是與中學時期受到衝擊的全息圖的重逢。當時DNP成功地制作了“三維圖片並排可見的程度”的全息圖樣本,但他說,“這不是一個可以作為產品出售的水平。”。

An early version of color-rich,

computer-generated3Dembossed hologram:4秒

發展中最大的障礙是三維數據的大小,即使對於小型全息圖也達到5~10千兆字節。即使是3厘米見方的小尺寸也需要數十億像素的數據。當時,個人電腦的硬碟容量只有200 MB左右,研究開發非常睏難。

然而,它很快就會得到DNP其他領域技術的幫助。當時,DNP已經建立了制造半導體制造必不可少的光掩模的技術,並在制造過程中進行了大量的數據處理。北村知道這一點,立即應用了這項技術。我無意中說「能做到這一點的公司,真是了不起。」,但我並不覺得這個詞有多誇張。

經過7年的研究,完成了虛擬圖®

軟體開發跨越了七年。從一開始四年後,發展感覺“似乎進展順利”。在接下來的三年裡,我花了很多時間創建一個可以在工廠穩定生產全息圖的係統。雖然他說「因為這是一個程序的故事,發現缺陷是一項非常持久的工作」,但他的性格本來就很執著。在公司的理解和支持下繼續研究,2003年,我們發佈了由立體CG數據創建的全彩色浮雕全息圖“虛擬圖®”。「當我看到Virtualgram ®的報紙文章時,我真的很高興」北村說。

 

2011年,虛擬圖®技術也得到了改進,可以從CG數據中以低成本批量生產高質量,全彩色浮雕全息圖。

市場優勢

DNP全息圖用於信用卡,禮券,包裝,需要高安全性以防止偽造的產品等。在壓花全息圖的制造方面有許多競爭對手,但其中DNP的技術能力受到高度評價。發展歷史很長,在匈牙利裔英國物理學家丹尼斯·加博爾 (Dennis Gabor) 獲得全息技術諾貝爾獎後的1972年,他已經開始研究。

在虛擬圖®之前,創建全息圖的過程如下。

  • 首先,將一束激光分成兩束。
  • 一個照射到主體上,並將反射光照射 (記錄) 到全息幹板上。
  • 另一個不是主體,而是直接照射全息幹板。
  • 這是物體的基本三維圖像數據的組成部分,因為兩束激光通過不同的路徑形成幹涉條紋。

另一方面,DNP已經能夠通過虛擬圖®的技術開發在材料表面上繪制必要的數據而無需使用激光。

永無止境的研究開發

對於Kitamura來說,全息電影的發展是最終目標,但我們也必須在我們面前挑戰任務。最重要的是填補與李普曼型全息圖的差異,李普曼型全息圖在顯色性和立體感方面優於壓花型全息圖。

 

「李普曼類型在水平方向和垂直方向上都具有立體效果,而浮雕類型僅在水平方向上。而且,顏色也不是鮮艷自然的顏色,而是染成了彩虹色。」。通過克服這些問題,Kitamura計劃虛擬圖®技術將繼續發展。

  • 發佈日期:2016年11月30日
  • 虛擬圖®是大日本印刷的註冊商標。
  • 部門名稱和產品規格等刊登內容是採訪時的內容。如有變更,恕不另行通知,敬請諒解。

2016年11月30日發現DNP編輯部