Lholografia o dispositiu hologràfic és una tècnica avançada de fotografia, que consisteix a crear imatges sobre un suport pla que, per il·lusió òptica, semblen ser tridimensionals. Per a fer-ho, es fa servir un raig làser que grava microscòpicament una pel·lícula fotosensible. La interferència que es produeix entre dos feixos de llum coherents fa possible que la llum d'un d'aquests es reflecteixi en l'objecte. Quan la pel·lícula rep la llum des d'una perspectiva adequada, es projecta una imatge en tres dimensions. A més, processades, i il·luminades de manera precisa, les imatges poden aparèixer sortint-se dels seus límits, enfora o endins del marc, i l'observador, sense haver de tenir la necessitat de cap accessori, les pot veure sense discontinuïtats i variant les perspectives depenent de la seva posició. La utilització de les tècniques hologràfiques en sistemes de vídeo és un procés complex que suposa un repte en l'àmbit tecnològic. Si es poden resoldre aquests reptes, es podria convertir en el sistema que s'utilitzaria en una futura televisió tridimensional. A diferència dels processos tridimensionals explotats pel cinema dels anys cinquanta, una imatge hologràfica mostra diverses fases a mesura que els ulls de l'espectador es mouen amb relació a ella. Aquest, pot recorre amb la mirada els cantons de la imatge, exactament com si estigués observant el mateix objecte.RIVLIN Robert, The Algorithmic Image, Regmond, Washington: Microsoft Press, 1986.
Visió històrica de l'holografia L'holografia va ser un descobriment del físic britànic d'origen hongarès, Dennis Gabor l'any 1947. L'origen de la seva investigació era trobar una millora en la resolució i definició de les imatges del microscopi electrònic per tal de revelar estructures atòmiques. El descobriment va ser un inesperat resultat de la recerca per a millorar els microscopis electrònics, en què Gabor va plantejar un problema interessant: quan s'il·lumina una escletxa amb llum d'un sol color, s'obté una figura de franges que permet conèixer la forma i dimensions de l'escletxa. Gabor va descriure el procés de descodificació de la informació fotografiada: calia trobar la manera de registrar la inclinació dels rajos de llum que arriben a la pel·lícula fotogràfica. Per la seva contribució teòrica a les tècniques hologràfiques, va rebre el Premi Nobel de Física l'any 1971.
Els hologrames de Gabor eren molt pobres a causa de les fonts de llum que utilitzava, ja que treballava amb una làmpada de mercuri d'alta pressió. La tècnica es va millorar anys més tard amb el desenvolupament del làser i amb l'aportació d'altres investigadors durant els anys 60, com Emmet Leith i Juris Upatnieks (EUA) o Yuri Denisyuk (URSS). Van ser els primers a utilitzar l'holograma per a registrar imatges en tres dimensions utilitzant fonts de llum làser.
El làser proporciona exactament el tipus de llum uniforme que es necessita per l'holografia i, amb un simple ajustament per tal de dividir el raig, tant la pertorbació causada per un objecte com la "referència" sense pertorbacions, es pot gravar una pel·lícula. Els primers hologrames realitzats d'aquesta manera van ser exposats l'any 1963 per Emmet Leith i Juris Upatnieks, i la primera imatge en moviment hologràfica a temps real es va crear sis anys més tard, utilitzant uns raigs intermitents de làser que emetien ràfegues de llum excepcionalment ràpides. El 1969, als laboratoris d'investigació Hughes, Alex Jacobson i Victor Evtuhov van produir la imatge en moviment, monocromàtica i amb molt de gra d'un aquari, que tan sols podia veure una persona darrere l'altre. Però, tot i la disponibilitat de la tecnologia, durant les dues dècades següents, els processos envers la realització del cinema hologràfic han estat insignificants.WYVER, John. The moving image: an international history of film, television and video. Londres: 1989. pàgs: 233-234.
El 2017 es realitzà la primera trucada internacional per telèfon amb la tecnologia de l'holograma tridimensional per part de l'empresa sud-coreana Korea Telecom i l'empresa dels Estats Units d'Amèrica Verizon.
Fonament teòric Gravació Un cop s'ha processat la pel·lícula, si s'il·lumina de nou amb el feix de referència, la difracció de la franja model sobre la pel·lícula, el feix reconstrueix l'objecte original tant en la intensitat com en la fase. A causa d'això, la imatge que apareix és tridimensional; l'observador pot canviar el seu punt de vista i veure la imatge girar exactament com ho faria l'objecte original.
La llum emesa per un làser es descompon en dos feixos utilitzant un mirall semitransparent. Un dels feixos il·lumina el negatiu fotogràfic de manera directa. El feix objecte il·lumina l'objecte o escena d'interès i la llum reflectida i difractada es dirigeix cap al negatiu on se superposa amb la llum del primer làser. La superposició entre els dos feixos sobre el negatiu produeix la impressió d'una trama de franges d'interferència. Sobre el negatiu, ha quedat registrada informació d'amplitud i fase de l'escena captada. Esquema del procés de gravació:
miniatura|Gravació.
Reconstrucció Per a la reconstrucció d'una imatge tridimensional, cal il·luminar el registre hologràfic amb un raig làser amb les mateixes característiques que el feix de referència. La llum del feix es divideix en dos feixos diferents: el feix de referència i l'altre il·luminant l'objecte per a formar el feix de l'objecte. El làser és utilitzat perquè la coherència dels feixos permet que es produeixi la interferència. L'esquema del procés de reconstrucció:
miniatura|esquerra|Reconstrucció. La diferència entre l'holografia i la fotografia s'entén millor si es considera què és, de fet, una fotografia en blanc i negre: una recopilació punt per punt de la intensitat dels raigs de llum que formen una imatge. Cada punt de la fotografia recull només una cosa: la intensitat de l'ona de llum que il·lumina aquell punt particular. En el cas d'una fotografia en color, es recull una mica més d'informació (en efecte, la imatge s'emmagatzema tres vegades vista des de tres filtres de color diferents), de manera que a més de la intensitat es fa una reconstrucció de la longitud d'ona de la llum.
Tanmateix, la llum que produeix una escena real no es caracteritza només per la seva amplitud i longitud d'ona, sinó que també hem de tenir en compte la fase. En una fotografia, la fase de la llum provinent de l'objecte es perd. En un holograma, l'amplitud i la fase de la llum -normalment a una determinada longitud d'ona- queden gravades. Quan es reconstrueix la imatge, la llum provinent de l'holograma és idèntica a la que provenia de l'objecte, de manera que obtenim una perfecta imatge tridimensional -encara que normalment és monocromàtic, els hologrames en color són possibles-.
Per a gravar la fase d'una ona de llum en cada punt d'una imatge, l'holografia utilitza un feix de referència que es combina amb la llum provinent de l'objecte (el feix de l'objecte). La interferència entre el feix de referència i el feix de l'objecte, a causa de la superposició de les ones de llum, produeix una sèrie de franges de diferents intensitats que poden ser gravades en una pel·lícula fotogràfica estàndard. Aquestes franges formen una mena de xarxa de difracció en la pel·lícula.
En necessitar la interferència entre el feix de referència i el feix de l'objecte, típicament es fa servir un làser per a produir-la. La llum del làser és dividida en dos feixos: l'un formant el feix de referència i l'altre il·luminant l'objecte per formar el feix de l'objecte. S'utilitza el làser perquè la coherència dels feixos permet que es produeixi la interferència, tot i que els primers hologrames es van fer amb altres fonts de llum coherent -molt menys apropiades- com ara làmpades d'arc de mercuri.
La longitud de coherència del feix determina la profunditat màxima que pot tenir la imatge. Un làser, típicament, té una longitud de coherència d'uns quants centímetres, suficient per a un holograma profund. Els punters làser tendeixen a tenir menys longitud de coherència i van ser considerats massa petits per a fer holografia. S'ha demostrat que això era incorrecte, i s'han fet hologrames amb aquest tipus de làser amb èxit.
Es poden fer diversos tipus d'hologrames. Els primers varen ser hologrames anomenats de transmissió, els quals són vistos quan s'il·lumina a través d'aquests amb un làser. Més tard, es van inventar hologrames de transmissió que es poden veure quan són il·luminats amb llum blanca i que veiem habitualment en targetes de crèdit, CD, etc. Aquest tipus d'hologrames acostumen a incorporar una placa reflectant al darrere per tal de proporcionar la llum "del darrere" per reconstruir les imatges. Un segon tipus d'hologrames comprèn els de reflexió, en què la llum prové de la mateixa banda on es troba l'observador.
Un dels avenços més prometedors en la curta història de l'holografia ha estat la producció en massa de làsers de baix cost utilitzats en gravadores de DVD i per a altres aplicacions, de vegades també útils per a l'holografia. Aquests làsers barats, compactes, en estat sòlid, poden substituir o complementar els cars làsers de gas que s'utilitzaven antigament per a fer els hologrames, i estan col·laborant a fer l'holografia més accessible.
El repte actual de l'holografia consisteix a poder registrar hologràficament amb llum blanca, ja que ja s'ha aconseguit projectar sobre una pantalla amb llum d'aquest tipus, però encara no s'han pogut crear hologrames.
miniatura|Exemple d'holograma.|197x197px Un dispositiu hologràfic (o holographic display, en anglès) és aquell que utilitza els principis de l'holografia per a reproduir imatges tridimensionals o pseudotridimensionals. És una tecnologia que no necessita aparells externs de visió per a reproduir imatges tridimensionals, com poden ser ulleres o cascs especials.
Altres sistemes de reproducció d'imatges tridimensionals són els sistemes estereoscòpics o els dispositius volumètrics.
Aplicacions En els reproductors DVD, en les targetes de crèdit, en els discos compactes i en els bitllets. Símbol d'originalitat i seguretat. Reproducció d'imatge i vídeo tridimensional: múltiples aplicacions en sectors com la televisió, el disseny industrial, la medicina, l'educació, la investigació, les comunicacions…
L'art hologràfic L'holograma, amb el temps, passaria a intervenir com molts altres invents en el terreny de l'art. Això era lògic que succeís, perquè es tracta, més enllà dels seus valors com a avenç científic, d'una manera de construir imatges. Des d'aquest punt de vista, s'esperava que ocorregués el mateix que a la fotografia o al cinema, aquest últim considerat avui el Setè Art, encara que en els seus inicis fos un entreteniment de fira. No és un secret que els artistes visuals han estat summament oberts en assumir com a materials de producció tots els mitjans imaginables. La Vídeo-creació, el Performance o l'Art Digital, són alguns exemples de la transgressió dels llenguatges tradicionals. Obres elaborades amb llums, sons, textos, olors... donen fe de la capacitat de l'Art Contemporani per a concebre com a possibilitat expressiva qualsevol element de la matèria i fins i tot el de la no matèria -recordem els espais buits de l'artista francès Yves Klein intercanviats per or “un intercanvi simbòlic entre el màxim valor material i el mínim”-.
S'han alliberat les fronteres entre les diverses manifestacions artístiques i fins a les més estrictes acadèmies inclouen en els seus programes d'estudi disciplines inherents a l'ús dels ordinadors com l'anomenat Net Art "aquell que opera en Internet furtant-la com a escenari per al seu gaudi i consum" o l'Art Interactiu "que trenca amb la mandra de l'espectador per tractar-se d'obres de participació"