Лазерное шоу своими руками. Часть 1 / Хабр

Рисующий луч: прошлое, настоящее и будущее.

Это вводная статья о истории развития и принципах работы технологий векторного отображения информации.
Не обижайтесь, на то, что тут всё слишком «википедично», просто мне надоели глупые вопросы.
Те, кто в теме, возможно найдут для себя интересным почитать конец статьи и могут смело переходить ко второй её части по ссылке в конце.

Немножко истории…

Всё началось с того, что некий немец Фердинанд Браун попытался применить на практике так называемые катодные лучи (cathode rays) — пучок ускоренных в электрическом поле электронов, и изобрёл самую первую электронно-лучевую трубку (CRT, ЭЛТ) в 1897 году. Это была трубка с холодным катодом, электромагнитной отклоняющей системой по одной из осей (по второй оси это было вращающееся зеркало) и экраном, покрытым люминофором. В ходе дальнейших усовершенствований другими учёными (Борис Розинг, Джон Б. Джонсон, Гарри Вайнер, и изобретатель телевидения Владимир Зворыкин) в неё были добавлены катод с подогревом, отклоняющая система по второй оси и модулятор интенсивности пучка для управления яркостью свечения точки на экране. Так родилась современная электронно-лучевая трубка.

Электронный луч в ней изменяет свою траекторию в электрическом поле пластин вертикального и горизонтального отклонения (на рисунке показаны жёлтым) и попадает на люминофор экрана, вызывая его свечение. Координаты точки свечения в такой системе задаются напряжением на отклоняющих пластинах. Приблизительно такие ЭЛТ устанавливались в аналоговые осциллоскопы. Кроме электростатической, существует магнитная система отклонения луча — пучок электронов пролетает через магнитное поле, образованное катушками, и меняет свою траекторию в зависимости от силы тока в катушках.

Используя инерционность человеческого зрения и послесвечение люминофора, стало возможно создавать на экране рисунки и появился новый способ отображения информации, которым воспользовались инженеры из Массачусетского технологического института (MIT), создав первую ЭВМ Whirlwind-I (1950 год) с новейшим по тем временам устройством вывода — векторным сканирующим дисплеем. Так было положено начало развитию дисплеев с векторной развёрткой (с произвольным сканированием луча).

Во всем известном растровом способе формирования изображения (на рисунке слева) луч, скользя по строкам, формирует изображение из дискретных элементов — пикселей, образующих картинку; в векторном же способе (на рисунке справа) луч скользит позаданным векторами графическим примитивам — прямой, прямоугольнику, окружности или кривой, образуя изображение.

Широкое распространение дисплеи в векторной развёрткой получили с конца 60х годов прошлого века, и уже тогда, в отличие от растровых, могли похвастаться разрешением до 4096×4096 точек.

До недавнего времени такие дисплеи активно применялись (кое-где до сих пор применяются) в тестовом оборудовании:

как устройства отображения на радиолокационных станциях и в авиадиспетчерских:

и, конечно же, в осциллоскопах:

Многие как старые, так и современные осциллоскопы имеют возможность работы в режиме аналогового векторного дисплея. Для этого необходимо переключить осциллоскоп в режим развёртки X/Y и использовать X-вход для управления положением луча по горизонтали (у некоторых моделей также есть Z-вход, управляющий яркостью луча). Однако на современных цифровых осциллоскопах без функции «цифровой фосфор» векторная картинка теряет всю свою привлекательность и выглядит лишь простым набором образующих векторы точек.

Настоящее

На смену лампам пришли лазеры, а с удешевлением памяти и развитием устройств с растровой развёрткой векторная развёртка применяется только в определённых нишах (и в основном в авионике и с недавнего времени в автомобилестроении — HUD-системы вывода изображения на фоне внешней среды, а также в лазерной гравировке и лазерных шоу).

Поскольку последующие статьи будут о лазерном проекторе — рассмотрим, каким образом он отклоняет рисующий луч.

В настоящее время популярностью пользуются два способа управления лазерным лучом, и у каждого есть свои недостатки и преимущества:

1.

Акустооптический дефлектор (АОД)

— Преимущества: высокая скорость отклонения луча.
— Недостатки: низкое разрешение, малое угловое поле сканирования (угол отклонения луча), сложность работы с лазерными лучами большой мощности, дорогая высокочастотная система управления.

АОД работает следующим образом. В оптически-активном кристалле(например ТеО₂) возбуждается акустическая волна с частотами в десятки-сотни мегагерц; при прохождении лазерного луча через такой кристалл, за счёт явлений дифракции или рефракции, меняется направление луча. В дифракционном АОД угол отклонения дифрагированного луча управляется изменением частоты акустической волны. В рефракционном АОД отклонение происходит вследствие искривления пути луча при прохождении через среду кристалла с неоднородной деформацией, которая возникает под воздействием бегущей акустической волны.

2. Механическая система развёртки на гальванометрах

— Преимущества: возможность работы с лазерными лучами любых мощностей, которые способны выдержать зеркала, высокое разрешение и точность позиционирования, небольшая цена.
— Недостатки: низкая скорость развёртки из-за применения в системе механических деталей.

Такая система построена на основе гальванометров — устройств, состоящих из электромагнита и постоянного магнита, закреплённого на одной оси с зеркалом.
При изменении тока в катушке постоянный магнит, взаимодействуя с полем катушки, поворачивает ось с зеркалом на угол, пропорциональный проходящему через катушку току. При объединении двух таких гальванометров становится возможным управление положением луча на плоскости, как показано на рисунке ниже.

Будущее

Летом 2012 года случилось одно интересное событие, которое мало кто заметил.
Sumitomo Electric и Sony представили первый в мире миниатюрный непосредственно излучающий зелёный лазер. Диоды, непосредственно излучающие красный и синий свет, уже были представлены на рынке пикопроекторов, и только непосредственно излучающие зелёные лазерные диоды всё ещё не были коммерциализованы. Вместо них использовались синтетичекие методы удвоения частоты лазерных диодов, генерирующих излучение, близкое к инфракрасному. Именно отсутствие на рынке непосредственно излучающих зелёных лазеров ограничивало характеристики видимости, цену и массовые (мобильные и автомобильные) применения лазерных технологий.

Изобретение зелёного лазерного диода даёт новый толчок в развитии коммерчески доступных технологий HUD и HMD (Head mounted display), а также мобильных пикопроекторов.

Одним из самых перспективных решений в области HUD являются лазерные сканирующие МЭМС технологии, которые могут обеспечить всегда сфокусированное, высокочёткое виртуальное изображение высокой яркости, а также низкое потребление, размер, вес и цену устройства.

Лазерная сканирующая технология в чём-то похожа на систему развёртки на гальванометрах и основана на применении(для формирования полного набора цветов) комбинаций трёх базовых цветов — красного, зелёного и синего — от лазерных диодов соответствующего цвета. Скомбинированный лазерный луч, попадая на выполненное по МЭМС технологии микроминиатюрное зеркало, отклоняется на угол, задаваемый электронной системой развёртки. За счёт миниатюрности зеркала скорость сканирования позволяет таким системам работать как в векторном, так и в растровом режиме. Разрешение сканирования может в несколько раз превышать современное Full HD.

Первый в мире коммерческий лазерный сканирующий МЭМС-блок HUD, проецирущий на ветровое стекло автомобиля информацию дополненной реальности посредством непосредственно излучающих лазеров (в том числе и нового зелёного), в недавнем времени появился в Японии. Копорация Pioneer выпустила первую в мире автомобильнуюнавигационную систему GPS на основе технологии MicroVision с дополненной реальностью — Poineer CyberNavi.

Проекторный модуль AR-HUD системы устанавливается в положение противосолнечного козырька сбоку от сиденья водителя, HUD дисплей представляет собой лист прозрачного пластика, который крепится в поле зрения водителя напротив лобового стекла, а 37-дюймовый виртуальный дисплей находится на расстоянии порядка 3 м от глаз водителя.

Виртуальные элементы HUD формируются посредством сканирующих МЭМС-зеркал проектора, проецирующих лазерные лучи трёх базовых цветов пространства RGB, дающие полноцветное изображение с высоким уровнем контрастности.

Лазерные сканирующие технологии в скором времени будут повсеместно использоваться в очках дополненной реальности (например в Google Glass), для отображения информации на лобовом стекле автомобилей, в мотоциклетных шлемах и как мобильные проекторы в сотовых телефонах.

В следующей части я подробнее расскажу вам о том, как устроен лазерный проектор для световых шоу, и выдам готовую схему высокоскоростного ЦАП. А в качестве бонуса — расскажу как вывести видео на осциллограф при помощи трёх проводков и разъёмчика.

Литература

1. Wiki: Cathode Ray Tube
2. Wiki: Кинескоп
3. PDF: Акустооптический эффект
4. STMicroelectronics and bTendo to Develop the World’s Smallest Focus-Free Embedded Pico-Projector for Next-Generation Smart Phones
5. Omicron starts Serial Production of Direct green Diode Lasers
6. MicroVision builds on Pioneer deal
7. Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004.
8. Журнал Современная электроника, №11, 2012 г, стр. 144 «Зелёный свет в дорожной карте лазерных сканирующих технологий»

Статья о лазерах для шоу, сцен, дискотеки, клуба, световое шоу, как выбрать, сравнить,

Лазеры по праву считаются самыми мощными источниками света на нашей планете. Разноцветные тонкие световые лучи, напоминающие театральное освещение, яркий фейерверк в ночном небе или даже мечи из киноэпопеи «Звездные войны», завораживают и чаруют своим неповторимым видом. Базирующаяся на использовании лазеров анимированная графика способна создавать более привлекательные и четкие изображения, чем их можно получить с помощью видео или слайдов.

Продюсеры, еще не обратившие внимание на чудеса лазерной техники, будут приятно удивлены не только эффектами, но и заметным прогрессом в области развития этого направления. С каждым годом лазерное оборудование становится все меньше по размерам и все проще в применении. К примеру, “Dark Side of the Moon” — тур легендарного Роджера Уотерса — сопровождался 100-ваттным лазерным шоу. А создавали спецэффекты 5 миниатюрных лазеров, подключенные к сети 110 В и охлаждаемые воздухом. Культовую призму «Пинк Флойд» проектировали с помощью белого лазера, отражая его лучи в зеркалах. А спектр призмы создавался другим лазерами, проецировавшими четкое цветовое изображение прямо на зрителей.

Такая проекция на публику создает впечатление причастности к событию – как будто зритель находится прямо в эпицентре гигантского фейерверка или полного световых лучей бассейне.

Примерно такое же зрелище ожидало гостей и зрителей в 2006 г., когда церемонию MTV Europe Music Awards украсили обратным отсчетом времени в лазерной версии: арену заливал яркий свет, исходивший из 24 проекторов!

Наши советы помогут разобраться, как использовать подобные спецэффекты в ваших собственных шоу и превратить их в настоящие зрелищные мероприятия.

 

Использование лазеров на различных мероприятиях

Лазерную аппаратуру можно применять на любых мероприятиях как в крытых помещениях, так и на открытых площадках. Это могут быть:

• корпоративные шоу,
• тематические вечеринки,
• мероприятия, посвященные открытию залов, турниров, премьерам фильмов,
• анимация и зрелищные шоу на выставках,
• многие другие события, требующие помпезности и яркого сопровождения.

 

Возможности лазера

Творческое использование лазера не знает границ. Однако все имеющиеся варианты можно условно классифицировать по двум категориям: лазерная графика на поверхности и лазерные лучи, выпускаемые в воздух.

Посредством применения лучей в воздушном пространстве появляются всевозможные фигуры, световые столбы, объемные конусы и другие объекты. Чтобы повысить видимость, нарисованных лазером, фигур практикуется применение сценического тумана. Лазерные лучи можно сделать быстрыми или замедлить, что позволяет придать зрелищу стремительность и динамичность или заставить насладиться моментом, спокойствием. Популярностью во многих станах пользуется так называемое сканирование зрителей: когда лучи постоянно блуждают по толпе людей, прикасаясь к ним и приобщая их к общему изображению, что выполняется при соблюдении всех правил безопасности для публики.

Лазерная графика позволяет выполнять такие задачи, как изображение логотипа компании, анимирование продукта, рассказ истории, развлечение зрителей, создание необычной праздничной атмосферы. Лазерные изображения отчасти похожи внешне на мультипликационные, поскольку они выполнены из контуров, не закрашены цветом и не детализированы. Именно в этом заключается особый шарм лазерного шоу, которое существенно отличается от привычных видеоизображений.

Графику и лазерные лучи можно совмещать. Существуют специальные шоу, называемые «Экран и лучи», где графика выводится на один расположенный по центру или два боковых экрана, а из-за экрана на зрителей подаются дополнительные лучи.

Поверхность, на которую проецируется лазерная графика, может быть любой, важна лишь ее гладкость и желательна светлая окраска. Для этой цели можно использовать самый простой проекционный экран, а также надувной и водяной варианты, стену, гору, деревья или что-то еще.

Попытки сделать проекцию на облака нельзя назвать удачной идеей. Достаточно трудно найти облако достаточной плотности с гладкой поверхностью, поэтому проекция на любом облаке будет видна лишь частично.

 

Виды лазерных шоу

Лазерные шоу могут быть эксклюзивными или подготовленными на заказ. Заказное шоу – отличный и весьма выгодный вариант. Здесь заказчик получает возможность индивидуализировать уже готовое шоу, добавив к нему личные детали: логотипы, анимацию.

Эксклюзивный вариант предполагает, что все шоу от начала и до конца будет создаваться под предпочтения заказчика. Некоторые изображения и последовательности могут быть взяты из готовых, часто используемых вариантов, однако элементы, раскадровка, музыка – все это создается, исходя из запроса заказчика. Цена такой анимации, длящейся около 4 минут, может достигать 10 тысяч долларов.

 

Создание лазерной графики

Принцип создания графического изображения лазером таков: направление луча на плоскость экрана осуществляется с помощью двух маленьких зеркал. Отражаясь от зеркала, луч перемещается горизонтально ко второму зеркалу, отражаясь от него, он меняет направление на вертикальное. Управление зеркалами производится через компьютер.

Скорость наведения зеркал высока, поэтому зрителями рисунок воспринимается как единое целое. Данный процесс получил название сканирование, зеркала, используемые для него, имеют в своей основе гальванометры и называются сканерами.

Ограниченные технические возможности позволяют сканерам развивать скорость 50 тысяч точек/сек. Чтобы детализировать изображение, можно использовать дополнительный набор сканеров.

Отличия

В отличие от телевизионных возможностей, лазерная графика не способна к созданию растровых изображений. Она напоминает рисунки, которые складываются путем соединения линиями отдельных точек. Это значит, что отображение снятых на фото- либо видеопленку кадров в лазерной проекции невозможно.

Можно лишь прорисовать границы нужного изображения, составить последовательность точек, исходя из его контура, а затем за счет плавного переведения лазерного луча от одной точки к следующей получить границы желаемой фигуры.

 

Лазерная графика из существующего изображения

Созданием изображений занимается художник, имеющий опыт работы с лазерной анимацией. Без специальной подготовки самостоятельно с этим не справиться. Художник может перевести требуемое изображение в лазерный аналог.

Для этого он пользуется программами, облегчающими его рабочий процесс, например, конвертором для Autodesk 3D Studio Max или Adobe Flash. Сначала рисуется сцена, в которой присутствуют легко конвертируемые в графические лазерные изображения объекты. Потом художник переводит их по контуру в линии, которые будут отображаться лазером. Финальное изображение соответствует запросу заказчика.

Есть еще одна программа, конвертирующая фото- и видеоизображения в растровые, аналогичные телевизионным. Однако разрешение такого рисунка ограничено: всего 60 Пикселей в ширину, 60 линий в высоту. Детализация такого изображения более чем в восемьдесят раз меньше, аналогичного в системе PAL/SECAM.

Использование растровых изображений, получаемых посредством лазера, эффективно при отображении знакомых лиц, причем только вблизи. Поэтому в основном этот вариант находит применение в создании различных спецэффектов. И это логично: ведь лазерное шоу, в котором преобладают растровые изображения, превратилось бы в телетрансляцию весьма низкого разрешения.

 

Цвета лазеров

Яркие цвета, отличающиеся особенной чистотой, считаются одним из важных плюсов лазера. Это ключевой фактор, играющий главную роль в создании шоу. Если для мероприятия требуется какой-либо конкретный цвет, то используется соответствующий тип лазерной установки. Если выбор цвета не имеет значения, можно задействовать наиболее удобное устройство.

Как правило, выбирают зеленый лазер (длина волны такого луча равна 532 нм). Он экономичен и лучше виден по сравнению с красными и синими: яркость одного ватта такого луча в два-три раза выше, чем луча другого цвета аналогичной мощности. Однако слишком большая популярность такого лазера негативно влияет на его оригинальность, публику таким лазером уже не удивишь.

Некоторые клиенты выбирают для своих логотипов или продуктов специфические цвета, а кто-то, наоборот, хочет задействовать всю цветовую гамму. В любом случае не обойтись без использования полноцветного лазера «RGB», который называют также «белым». Он может производить красные, синие и зеленые лучи. В процессе регулирования уровня каждого из лучей получается требуемый цвет. А если установить все три луча на максимальную мощность, исходящий луч получится белым.

Стоимость полноцветных лазеров значительно превышает цену одноцветных устройств той же мощности. Так что в целях экономии можно приобрести одноцветный вариант (самый дешевый – зеленый).

При покупке лазерного проектора необходимо обращать внимание на его комплектацию и учитывать следующее:

• Самый дешевый лазер оснащается лучом одного цвета (зеленого либо красного).
• Если нужен синий луч, то придется взять систему с меньшей мощностью или заплатить больше, поскольку синий вариант получить гораздо труднее.
• В продаже можно найти лазеры с возможностью смешивания цветов. Обычно в них задействуются все те же лучи – красные и зеленые. Однако их можно смешивать, в результате чего получаются такие цвета, как желтый, оранжевый.
• В полноцветном лазере 3 основных луча: зеленого цвета, синего и красного.
• Самый дешевый полноцветный лазер дает 7 цветов, которые получаются за счет добавления или исключения RGB-лучей. С помощью такой установки делают лучи красные, зеленые, синие, желтые, голубые, фиолетовые, а также белые.
• Более дорогие модели полноцветных лазерных проекторов дают возможность использования оттенков. Это позволяет получать любой желаемый цвет и любую интенсивность. При работе с таким лазером важно следить за балансировкой основных лучей, иначе зеленый может придать белому лучу свой оттенок.

 

Мощность систем и видимость лучей

Минимальный показатель мощности лазерной установки, достаточной для того, чтобы лучи были видны в небольшом темном помещении, равен 0,5-1 Вт. Как правило, средний показатель для таких условий — 2-10 Вт. Для обслуживания больших помещений, стадионов, арен используют аппаратуру в 10-18 Вт.

Однако мощность не является определяющим фактором для видимости луча. К примеру, 1-ваттный луч зеленого цвета кажется таким же ярким, как луч мощностью 3 Вт красного цвета, поскольку человек лучше всего различает именно зеленый, а не какой-либо другой свет.

Соответственно, при планировании шоу и выборе мощности лазерной системы необходимо учитывать следующее:

Цвет : Самым видимым является зеленый. Если он соответствует поставленной цели, можно воспользоваться менее мощным проектором, который будет проще в эксплуатации и обойдется намного дешевле.

Окружающее освещение: Чтобы пробить окружающий свет, лазеру требуется дополнительный потенциал. Обеспечив максимальную темноту, можно избавиться от необходимости приобретать более мощный проектор.

Дивергенция: Чем ниже дивергенция луча, тем выше получается его яркость, поскольку свет концентрируется на меньшей по размеру площади. Выбрав модель проектора с лучами высокой плотности, можно обойтись более низкой мощностью.

Количество дыма: За счет большого количества сценического дыма луч станет более видимым. Чем меньше используется дыма, тем мощнее потребуется лазерный проектор.

Площадь проекции: От плотности зрителей напрямую зависит мощность используемой техники. Чем больше площадь, тем выше нужна мощность лазера.

Безопасность зрителей: Столь популярное в большинстве стран сканирование зрительного зала должно быть абсолютно безопасным для глаз. Важно подобрать проектор таким образом, чтобы мощность лучей и их дивергенция обеспечили требуемые эффекты, однако одновременно шоу не представляло бы угрозы здоровью людей. Одним из оптимальных вариантов может стать увеличение мощности до максимума в моменты, когда луч проходит над публикой, и снижение до минимума во время сканирования людей.

 

Технические требования

Большие лазерные шоу двадцатого века создавались с помощью громоздких лазеров мощностью 18-40 кВт. Работали они на криптоне или аргоне, а для охлаждения аппаратуры требовалось каждую минуту не менее 10 л воды.

В наше время данная техника была заменена новыми твердотельными лазерными проекторами «YAG», «DPSS». Их размеры так малы, что поднять и переместить такое устройство сможет всего один сотрудник. Некоторым моделям таких лазеров присущи те же свойства и форм-факторы, что и простым осветительным приборам. Подключать их можно к обычной розетке, а охлаждение обеспечивать простыми вентиляторами.

Такие проекторы обеспечили прогрессирующее развитие лазерных шоу. Теперь создание светового зрелища существенно упростилось во всех аспектах, начиная от перемещения техники и заканчивая созданием спецэффектов. Кроме того, владельцы заведений, организаторы зрелищных мероприятий получили возможность отказаться от необходимости пользоваться услугами таких специалистов, как слесарь, электрик, водопроводчик. Сейчас они могут сами купить любую лазерную систему для собственных нужд.

 

Другие требования

Применение лазерных установок в шоу сопряжено с необходимым соблюдением нижеприведенных требований.

Направление луча: Проектор следует устанавливать напротив аудитории, а при этом лучи надо направить на зрителей. Идущие на человека световые потоки выглядят более яркими (проходящий сквозь частицы пыли и сценический дым свет, направленный вперед, воспринимается человеческим глазом как луч). Если поменять направление луча и сделать его выходящим из зрительного зала, то он будет выглядеть менее ярким. А луч, пересекающий поле зрения человека, будет иметь наименьшую яркость.

Графический экран: Использование контрпроекции делает изображение более эффектным, добавляя ему «магический» оттенок. Расположение графического проектора следует выбрать так, чтобы расстояние до экрана не было меньше размера его большей стороны. К примеру, при использовании экрана 20 х 30 м лазер можно поставить на расстоянии 30-100 метров. Данные параметры можно изменить, если используются линзы для улучшения четкости лазерного луча либо увеличения угла проекции. Также важную роль здесь играет и расстояние от экрана до зрительного зала.

Расположение оборудования: Установка состоит из лазеров и сканеров. Весь проектор получается компактным, так что его можно подвесить или установить в любое место. Наиболее удобны в установке проекторы, где для подводки к сканирующей головке, удаленной на определенное расстояние, используется оптоволоконный кабель. Длина такого кабеля обычно составляет 30 метров. Единственное, что нужно учесть при использовании оптоволоконных проекторов, — это хрупкость кабеля: во время подготовки и проведения шоу важно следить, чтобы кабель не подвергали механическим нагрузкам, не наступали на него и не гнули, иначе его можно легко повредить.

Расположение и установка ПУ: Панель управления лазером требует столько же места и времени, что аудиосистемы или светоустановки. Оптимальный вариант расположения ПУ – место, где оператор будет видеть весь зал и публику.

Связь: Оператору лазерной системы во время шоу потребуется средство связи для координации с режиссером. Удобнее всего предоставить ему для этой головную гарнитуру. Техническому персоналу можно предложить такую же гарнитуру или более дешевый вариант – рацию.

Синхронизация работы лазера с аудио: Аудиосопровождение является одним из важнейших условий лазерного шоу. Важно обеспечить поступление сигнала с ПУ лазера на микшерный пульт.

Синхронизация со светооборудованием: Намного ярче и эффектнее лазерные лучи выглядят в темноте. Поэтому во время проведения шоу следует либо вообще отключить свет, либо приглушить его до минимального уровня. В некоторых случаях практикуется использование дополнительного освещения, к примеру, зеленый луч дополняется красным светом. Это можно сделать на обычном оборудовании путем координации работ с осветителем.

Во избежание придания экрану серого оттенка видеопроекторы необходимо выключить либо замаскировать.

 

Лазер в особых условиях

Лазеры являются уникальными световыми источниками и могут использоваться не только в виде лучей и проекций на экранах. К примеру, используемый для сканирования в планетарии лазер 360° х 180° можно перенести в любое помещение, где проводится вечеринка или даже поместить под тент. С его помощью получится отличное световое оформление праздника – он покроет потолок световыми брызгами, придав пространству особую торжественность и яркость.

Установив проектор в осветительный шар, можно получить отображение на внутренней поверхности. При этом следует учитывать то, что лучи должны всегда быть в фокусе, а проектор держать в фокусе по всей внутренней поверхности шара будет довольно сложно. Тем не менее, получаемый таким образом эффект будет уникальным, поскольку добиться такого результата при помощи любого другого средства невозможно. Используя лазерную установку, можно отобразить рыбок внутри пустого стеклянного аквариума, анимированную графику на склоне горы и многое другое.

Среди наиболее известных вариантов применения лазерных устройств в особых условиях можно назвать следующие:

• Выступление иллюзионистов, театральные представления;
• Отображение на любой поверхности смс-сообщения;
• Созданная лазерным проектором графическая «кукла», которая управлялась дистанционно и взаимодействовала с гостями, пришедшими на выставку.

 

3D-эффекты

Несмотря на широчайший потенциал лазеров, они пока еще не способны к созданию голограмм в воздухе. Однако с помощью лазерного проектора уже можно добиться целого ряда специальных эффектов:

• Настоящее 3D. Используя те же очки, что выдаются в кинотеатрах для просмотра 3D-фильмов, зрители лазерного шоу смогут увидеть 3-х-мерные изображения, созданные по той же технологии.
• Хроматическое 3D. Использование очков Chromadepth позволяет добиться визуальных эффектов: изображения, созданные красными лучами, кажутся ближе, а рисунки синего, желтого либо зеленого цвета представляются более удаленными. Чтобы усилить иллюзию, достаточно сделать передние красные изображения меньше размером, а фоновые изображения сделать увеличить.
• Сетка. Проекция графики в темноте на сетке позволяет добиться иллюзии парения рисунка в воздухе. Такая сетка представляет собой темный плоский экран, а общая картинка складывается из проекций на несколько сеток. Это не 3D, однако изображение выглядит как трехмерное и весьма убедительно, поскольку очень похоже не голограмму.
• Воздушные лучевые эффекты. Лазером можно отображать конусы, веера, плоскости и другие объекты. И, несмотря на невозможность остановить свет в воздухе, объекты получаются действительно трехмерными.

 

Правила безопасности

Безопасность лазерного шоу является одним из важных условий его создания. Многолетняя практика проведения таких массовых мероприятий позволила собрать неоценимый опыт в соблюдении требований безопасности.

Оценка уровня безопасности производится по трем основным факторам:

1.      Безвредность для глаз и кожи – лучи не должны оказывать негативное влияние на зрителей.
2.      Соответствие установленным правилам – безопасность лазерного шоу должна быть обеспечена на уровне, соответствующем принятым нормам.
3.      Действия при возникновении опасности – в случаях, когда шоу или его отдельная часть может представлять для публики угрозу, организатор должен незамедлительно остановить представление, даже если это чревато убытками и потерей прибыли.

 

Пожарная безопасность

Мнение, что лазерная система может стать причиной возникновения пожара, ошибочно. Проведение лазерных шоу в закрытых помещениях (к примеру, в отеле или конференц-зале) не требует обязательного присутствия сотрудника пожарной службы.

Однако при проведении масштабных шоу на открытых площадках, где в целях повышения видимости лучей используют дым, пожарный должен быть рядом. Все дело в том, что датчики задымления на время проведения шоу нередко отключают. Делается это, чтобы приборы ошибочно не реагировали на наличие сценического дыма, принимая его за пожар. Поэтому если на шоу задействуется генератор дыма, желательно, чтобы рядом дежурил пожарный.

 

Сканирование зрителей

Многие шоу включают в себя особый спецэффект – сканирование зрительного зала лазерными лучами, тщательно планируемое заранее. Прямо на аудиторию направляются лучи и проецируются изображения. Выглядит это очень впечатляюще – будто ты находишься в огненной лаве.

Во время сканирования публики важно соблюдать меры безопасности. В частности, надо использовать луч максимально большого диаметра, а его мощность снизить до минимума (не выше 10 Ватт).

 

Безопасность самолетов и других воздушных средств

Лазерный луч категорически запрещено направлять на самолет или другой летательный аппарат. Если расстояние между лазером и воздушным судном невелико, то луч может оказать негативное воздействие на глаза людей, находящихся на борту. Но даже при большой дистанции вспышка может на время ослепить управляющего самолетом или другим летательным аппаратом пилота.

С целью обеспечения безопасности при организации шоу на открытой площадке нужно учитывать мощность лазерных лучей и их направление относительно авиатрасс и аэродромов. Также важно задействовать на время проведения шоу наблюдателей, которые отслеживают наличие воздушных судов вблизи данного места и отключают установку в момент приближения воздушного судна.

 

Выбор организатора

К выбору организатора шоу следует подойти так же серьезно, как при выборе кино- или видеостудии. Стоимость услуг играет важную роль, однако большее значение все же придается надежности, качеству оборудования и проведения самого мероприятия.

Остановив свой выбор на одной из компаний, узнайте следующее:

• Опыт работы в данной сфере,
• качество лазерных установок,
• доступность прочего оборудования: экранов, светотехники, звуковых систем,
• качество изображений: используется ли готовая графика (clip art) или рисуется самостоятельно;
• подбор подходящих эффектов,
• отзывы предыдущих заказчиков (желательно с проверкой их достоверности).

Тонкие лазерные лучи и фееричная лазерная графика займут особое место среди множества современных спецэффектов:

— С помощью лучей можно в воздухе нарисовать любую фигуру или изобразить причудливый рельеф. Сканирование публики этими лучами создает эффект эмоциональной связи, заставляя зрителя чувствовать себя частичкой шоу.

— Лазерная графика дает магический, завораживающий результат, в чем и заключается существенное ее отличие от телевизионных изображений.

Приобретайте лазер с гарантией ЗДЕСЬ

Сари к записи Наука: Как сделать собственное лазерное шоу из консервной банки

Лазерный свет не является естественной формой света; это сделано руками человека. Лазер на самом деле является аббревиатурой от «Усиление света за счет стимулированного излучения».

Мы используем лазеры во многих устройствах, таких как DVD-плееры, сканеры штрих-кодов в магазинах, хирургические инструменты, игры, телевизоры и другие устройства. Некоторые лазеры используются для точной резки всех видов материалов. Но один из самых популярных способов увидеть лазеры — это чистое развлечение — лазерные шоу!

Научный центр Аризоны недавно установил новую лазерную систему в своем планетарии в Доррансе, что сделало его вторым планетарием в мире, демонстрирующим самое большое разнообразие лазерных спецэффектов. Вы можете увидеть лазерное шоу, как никогда раньше, на 60-футовом полнокупольном экране планетария.

Вот задание для домашней версии лазерного шоу, которое вы можете построить сами.

Расходные материалы

• 1 небольшая банка из-под пищевых продуктов, пустая и очищенная; Хорошо подойдут банки с зеленым чили на 4 унции.
• 1 баллон
• 2-3 резинки
• 1 деревянная палочка для творчества
• 1 маленькая скрепка
• 1 лазерная указка на цепочке для ключей (можно приобрести в местном магазине)
• Мозаичная зеркальная плитка толщиной 1¾ дюйма (продается в магазинах для рукоделия)
• Двусторонний скотч
• Консервный нож
• Ножницы

Указания

1. Снимите нижнюю крышку пустой чистой банки с помощью консервного ножа, чтобы оба конца были открыты.
2. Отрежьте горлышко воздушного шара (верхняя треть воздушного шара с отверстием) и выбросьте его.
3. Натяните оставшуюся часть баллона на один конец банки и закрепите ее резинкой. Ваша банка должна быть похожа на барабан.
4. Закрепите палочку снаружи банки резинкой. Три четверти палочки для рукоделия должны выходить за верхнюю часть, покрытую воздушным шаром.
5. Используя зажим для переплета в качестве клина под лазерной указкой, закрепите маленькую лазерную указку на стержне с помощью резиновой ленты так, чтобы лазер был направлен вверх, а лазерная точка касалась поверхности шара при включении.
6. Используйте двустороннюю ленту, чтобы закрепить маленькое зеркало точно над точкой, где лазер попадает на шар. Это отразит вашу лазерную указку на стене или вдали от вас, поэтому будьте осторожны. НИКОГДА не направляйте лазеры в глаза.
7. Выключите свет, наведите банку на глухую стену, включите лазер, поднесите открытый конец банки ко рту и пойте! Вы увидите, как на стене образуются и меняются забавные световые узоры.

Что происходит?

Вибрации, создаваемые вашим голосом, передаются на воздушный шар и зеркало, заставляя зеркало трястись. Зеркало отражает лазерный свет на стену и движется так быстро, что ваш мозг складывает каждую крошечную точку лазерного луча вместе в одно последовательное изображение (шаткие круги, восьмерки и т. д.). Это называется постоянством видения и является тем же принципом, по которому работают флип-книги, мультфильмы и фильмы.

Профессиональные лазерные шоу используют движения зеркал, управляемые компьютером, для придания точных и сложных форм отраженному лазерному свету (обычно приуроченные к музыке), но основы остаются теми же.

Что происходит, когда вы издаете очень низкий или очень высокий звук в свой лазерный баллончик? Что произойдет, если вы поднесете банку к динамику, играющему музыку? Пробуйте разные эксперименты и обязательно присылайте мне фотографии своей сборки!

СВЯЗАННЫЙ:

• Сделайте свои собственные хрустальные «снежинки»
• Лунная магия: как дети могут создавать свои собственные ударные кратеры
• Upcycled Science: создайте свой собственный музыкальный инструмент

Как создавать и контролировать живые лазерные шоу — Pangolin и KVANT Lasers

Как создавать и управлять живыми лазерными шоу — Лазеры Панголин и КВАНТ перейти к содержанию

Лазерные шоу в прямом эфире – пожалуй, самый популярный способ управления лазерным шоу. Вы часто видите их на фестивалях, в ночных клубах и подобных мероприятиях  и в основном это «лазерные и воздушные шоу», но иногда они могут также включать различную лазерную графику и, в редких случаях, лазерное картографирование и интерактивные эффекты. Во время живого лазерного шоу вы, как правило, играете в такт играющей музыке, и вы можете запустить его с ПК/сенсорного экрана, MIDI, DMX или световой консоли.

• Показаны примеры
  

Прямая трансляция с ПК или сенсорного экрана

Многие клиенты  управляют своими живыми лазерными шоу  с ПК или компьютера с сенсорным экраном. Такая установка очень распространена . Изображение, показывающее базовую настройку, приведено ниже.

Прямая трансляция с MIDI- или DMX-консоли (с ПК)

Некоторые клиенты предпочитают тактильные ощущения от MIDI- или DMX-консоли . И таким образом они подключают свою MIDI- или DMX-консоль к ПК, а затем управляют программным обеспечением и показывают в прямом эфире с этого устройства.