Элементы дизайна голограмм Дизайн оригинальной голограммы - сочетание красоты и защиты   Дизайн и тип голограммы Дизайн голограммы может принципиально различаться в зависимости от типа голограммы. Например на традиционной фото-эмульсионной 3D голограмме можно изобразить объемный портрет человека, но очень сложно передать натуральные цвета, к тому же такие голограммы непригодны для тиражирования в промышленных масштабах. Рельефные голограммы dot-matrix, недороги и просты в тиражном производстве, однако эта простота оборачивается отсутствием серьезной внутренней защиты – в дизайн dot-matrix голограммы очень трудно встроить сложное скрытое изображение и практически невозможно микро- или нанотекст. Наиболее современным и перспективным с рыночной точки зрения является тип рельефных компьютерно-синтезированных голограмм. При их изготовлении после разработки изображения, происходит компьютерный расчет всей голограммы (дифракционных решеток и других структур, из которых она состоит). Затем первичный рельеф голограммы формируется способом электронно-лучевой литографии (e-beam lithography) на стеклянной пластинке, покрытой специальным составом. После этого происходят стандартные для всех рельефных голограмм технологические процессы тиражирования. Прелесть компьютерно-синтезированных голограмм в том, что они не только позволяют воспроизводить визуальные эффекты, возможные ранее только на оптически записанных голограммах (трехмерные, 2D-3D изображения), но и применять недоступные для других технологий элементы дизайна и защиты. Наша компания производит голографические наклейки и фольгу на базе именно этого типа голограмм, и именно об их дизайне пойдет речь ниже. Дизайн компьютерно-синтезированных голограмм Дизайн современной голографической наклейки условно можно описать как совокупность декоративно-изобразительных и защитных элементов. Причем большинство из них одновременно выполняет и защитную, и декоративную функции. Например сложные сетки из тонких линий (гильоширные элементы) красиво смотрятся, потому что обычно используются в сочетании с кинематическими эффектами, и служат защитой, потому что такую сетку очень трудно точно воспроизвести на другом рисунке. Давайте проследим, как создается дизайн голографической наклейки, и как можно классифицировать его элементы.   Визуальные элементы дизайна Часто основным элементом изображения является логотип компании-заказчика и/или ее название. Он является смысловым стержнем рисунка, вокруг которого выстраиваются остальные элементы. Эта часть изображения должна быть видна, когда зритель смотрит прямо на голограмму (под углом 90 градусов к ее плоскости). В этом случае используются элементы так называемой «радужной голограммы». Различные области этой голограммы заполняются специальными микроструктурами – дифракционными решетками – которые отражают свет под определенным углом и определенного цвета. При небольшом повороте голограммы область меняет цвет в спектральной последовательности (т.е. по цветам радуги, отсюда и название), а при сильном повороте становится не видна. На фотографиях ниже Вы можете видеть, как выглядят элементы радужной голограммы при изменении угла обзора. Свойства дифракционных решеток отражать свет под определенным углом позволяют создавать массу интересных визуальных эффектов движения и изменения объектов. Эти эффекты называются кинематическими (от греческого «кинесис» - движение), а голограммы, в которых такие эффекты широко используются – кинеграммами.   Кинеграммы Эффекты движения фигур В наших голограммах мы часто применяем эффекты движения контурных фигур. В этом случае при наклоне голографической наклейки наблюдатель видит, как какой либо объект буквально «бегает» от одного края наклейки и обратно, при этом он может менять размер и форму. С точки зрения наблюдателя, это простейшая контурная анимация. Гильоширные элементы Многие видели сложные сетки из тонких линий на банкнотах, документах и ценных бумагах – они называются гильоширными элементами. Структура такой сетки рассчитывается по специальной сложной формуле и воспроизвести ее, не зная формулы, очень трудно (только путем прямого копирования, что часто невозможно в случае голограммы). В сочетании же с кинематическими эффектами гильоширная сетка становится особенно ярким, интересным и сложным элементом. Именно поэтому мы широко используем гильоширные сетки в дизайне наших голограмм. Эффекты типа «гирлянда» Если учитывая кинематические эффекты раскрасить полоску из стоящих рядом квадратиков или кружочков, а затем повторить ее несколько раз, получится изображение гирлянды, по которой бежит яркий огонек. Многоракурсные изображения Особым видом использования свойств дифракционных решеток являются многоракурсные изображения или свитч-эффекты (от английского «switch» – переключать). Суть эффекта заключается в том, что при повороте голограммы на одном и том же месте возникают совершенно разные изображения. Морфинг (в том числе уменьшение-увеличение) При совмещении кинематических и свитч-эффектов получается эффект морфинга – когда на одном и том же месте при повороте голограммы происходит изменение формы и/или размера изображения. Частным случаем морфинга можно назвать эффект пульсации, регулярно используемый нами в дизайнах. Полутоновые изображения Средства разработки компьютерно-синтезированных голограмм позволяют создавать полутоновые изображения на голографических наклейках. Так можно изобразить портрет человека или небольшой пейзаж. Градиенты Весьма часто используемый элемент дизайна голограмм – градиентная заливка фона или объекта. Она позволяет более точно управлять перетеканием цвета и удачно оживляет даже довольно простой рисунок. Сверхтонкие линии (с пикселем меньше разрешающей способности глаза) Разрешающая способность глаза составляет примерно 30-40 мкм. Это означает, что мы не только не сможем отличить друг от друга две рядом стоящие линии меньшей толщины, но и не разглядим одиночной черной линии толщиной 30 мкм на белом фоне. Но, как это ни парадоксально, человеческий глаз хорошо различает светящуюся линию на темном фоне, даже если ее толщина меньше 30 мкм. Если же создать структуру из таких линий, то она будет иметь сразу несколько важных защитных свойств. Во-первых ее очень сложно перерисовать «на глаз» (что является наиболее распространенным «условно законным» способом копирования голограммы), во-вторых на современном этапе технология dot-matrix не позволяет воспроизвести такую структуру (а именно dot-matrix является источником наиболее дешевых, но качественных подделок). Благодаря второму факту эксперт сможет легко установить технологию изготовления голограммы по наличию или имитации сверхтонких линий, а в современных российских условиях это означает довольно точное определения производителя голограммы. Concealed изображения (сверхтонкие скрытые изображения) Технология электронно-лучевой литографии, по которой мы производим оригинальные голограммы, позволяет создавать дифракционные решетки (элементы из которых строится голограмма) с особыми свойствами. Объекты из тонких контурных линий, нарисованные с помощью этих решеток, видны только при рассматривании голограммы под довольно замысловатым углом. Из легко увидеть, если вы знаете, где и когда они должны быть и довольно сложно обнаружить случайно. Муаровые эффекты Особым элементом являются области с муаровым эффектом. В реальной жизни муаровый узор проявляется, например, при разглядывании чего-либо сквозь тонкую полупрозрачную ткань или в виде характерной разбегающейся структуры на экране плохо сведенного монитора. Муар возникает при наложении двух систем темных и светлых (в нашем случае светящихся и несветящихся) линий, которые дают третью систему совершенно не похожую на первичные. При этом только на голограмме можно изобразить характерное движение муара, не доступное при полиграфическом воспроизведении.   2D-3D голограммы Очень красиво и интересно выглядят на голографической наклейке элементы 2D-3D голограмм. Суть их в том, что специальным образом создается изображение какого либо объекта, визуально находящееся глубже основной плоскости наклейки. Название 2D-3D (что примерно можно расшифровать как «двумерно-трехмерные») эти голограммы получили за то, что на разной визуальной глубине (3D часть) располагаются плоские изображения (2D часть). Учитывая то, что визуальных плоскостей может быть много, можно добиваться очень интересных эффектов. Типичный пример: сочетание логотипа, выполненного обычным способом, и повторяющегося названия фирмы, сделанного в виде 2D-3D плоскостей на разной глубине. В этом случае зритель видит, что логотип как бы парит на некоторой высоте над отчетливо рельефным фоном. Или таким образом можно создать пейзаж с отчетливо различающимися передним и задним планами. Дополнительную изобразительную мощь этому элементу добавляет лишь недавно появившаяся возможность создавать 2D-3D эффекты разных цветов и градаций яркости. 3D голограммы Последние разработки в области компьютерной голографии позволили достичь эффектов настоящего трехмерного изображения, раньше доступных только традиционной голографии. При сохранении основного преимущества рельефных голограмм – возможности дешевого тиражирования – мы теперь можем получать трехмерное изображение объекта на тонкой пленке защитной наклейки. При этом если традиционные голограммы обычно делаются со статической модели в масштабе 1:1, то на компьютерно-синтезированной голограмме можно получить, например, небольшое трехмерное фото реального человека. В будущем, такие голограммы могут приобрести широкое применение в области изготовления личных документов, пропусков и ID карт.   Стереограммы Это дальнейшее развитие идеи кинематических эффектов. Но если в кинеграмме при повороте наклейки обычно двигаются контуры объектов, то здесь уже можно записать сложное изображение. Например, можно изобразить круговой «облет» камерой здания, или последовательность движений человека. Так на одной из первых английских стереограмм было последовательно изображено как футболист забивает гол.   Голограммы в натуральных цветах Изображение на экранах телевизоров и мониторов складывается из точек разной яркости трех основных цветов: красного, зеленого и голубого. Теперь этот принцип мы используем для создания голограмм. Изображения в природных цветах – одновременно и важный изобразительный элемент, и серьезная защита, так как его можно воспроизвести только способом компьютерной голографии, доступным очень ограниченному числу фирм-производителей. Защитные элементы дизайна Несмотря на то, что большая часть элементов дизайна голограммы является одновременно изобразительными и защитными, в компьютерно-синтезированных голограммах присутствует довольно много специфических защитных элементов. В целом их суть заключается в том, что они не видны невооруженным глазом, и об их присутствии знают только производитель и заказчик. При попытке «перерисовать» дизайн такие элементы, естественно, скопированы не будут, и эксперт легко констатирует факт подделки. Практически все защитные элементы дизайна (кроме крупных дифракционных микротекстов) невозможно записать ни по технологии dot-matrix ни оптическим способом, а только с использованием электронно-лучевой литографии. Это делает голограмму с широким использованием таких элементов уникальной и стойкой ко многим способам подделки. Микротексты Самым распространенным защитным элементом являются микротексты. Обычно это несколько слов или фраза, записанные буквами высотой от 150 мкм (0,15 мм) и меньше. В зависимости от размера и технологии выполнения они разделяются на несколько типов. Дифракционные микротексты Дифракционные микротексты выполняются точками того же размера, что и основное изображение голограммы и светятся под определенным углом. Обычно высота букв дифракционных микротекстов составляет 200-100 мкм. В принципе их может разглядеть человек с хорошим зрением, или использующий лупу средней силы. Недифракционные микротексты Микротексты с высотой букв менее 100 мкм «выбиваются» черными точками по светящимся областям голограммы. Чтобы их увидеть нужен микроскоп или очень сильная лупа. Высота букв таких микротекстов составляет обычно 70-30 мкм. Нанотексты, наноизображения Нанотектстами и наноизображениями мы называем не светящиеся элементы, записанные точками размером менее одного мкм (обычно разрешение наноизображения составляет 0.1 - 0.2 мкм). Наноизображение обычно записывается в область не превышающую один пиксель основного изображения, например 24 мкм. Для сравнения, толщина человеческого волоса – примерно 50 мкм. Чтобы разглядеть такое изображение нужно не только точно знать в каком месте голограммы оно записано, но и иметь микроскоп с увеличением не менее 500 крат. Скрытые изображения Одним из наиболее эффективных защитных элементов голограммы является закодированное скрытое изображение. На голограмме оно представляет собой матовый фон, ограниченный контурами какого-либо объекта. При большом увеличении можно увидеть хаотическую структуру. Если же осветить ее специальным образом сформированным лазерным пучком, то на экране, расположенном вблизи голограммы, можно увидеть восстановленное изображение. Это могут быть буквы, цифры или определенные символы – вплоть до полутоновой фотографии человека. Для наблюдения скрытого изображения и разработан портативный прибор контроля подлинности голограмм. Существует несколько разновидностей скрытого изображения: простые, динамические и многоуровневые. В первом случае записывается и визуализируется одно изображение. Динамическое скрытое изображение представляет собой несколько областей с записанными фазами движения какого-либо объекта, например человека. При проведении прибором последовательно через эти области на экране будет возникать подобие анимационного фильма. Особым типом является многоуровневое скрытое изображение. Обычно, если прибор визуализации навести на скрытое изображение и повернуть на 180 градусов, то на экране возникнет его второе отражение. Однако при использовании специальной технологии расчетов и записи можно в одну и ту же область записывать два разных изображения, видимых при разных углах облучения прибором. Особые элементы дизайна Линза Френеля Особый оптический элемент состоящий из концентрических окружностей разной толщины. Будучи использован в голограмме создает особый оптический эффект. Лазерная нумерация Нумерацию методом лазерной гравировки также можно назвать защитным элементом дизайна. При нумерации голографических наклеек таким способом лазерный луч в буквальном смысле выжигает часть металлизированного отражающего слоя и, естественно, уничтожает рельеф голограммы в этой области. Это делает голограмму стойкой к самому эффективному способу подделки – физическому копированию. Кроме того, нумерация голограмм может быть не сквозная, а кодированная. Каждая наклейка может снабжаться особым номером, полученным на основании шифрования с открытым или закрытым ключом. Используя этот метод, по номеру можно однозначно проследить путь голограммы и товара, на который она наклеена, от момента производства до продажи. При этом исключена возможность дублирования или выпуска голограмм с аналогичной нумерацией. Заключение Как мы показали выше, дизайн оригинальной голографической наклейки состоит из многих элементов. Даже если какие-нибудь из них могут быть похожи на двух разных голограммах, то их набор в целом уникален для каждого дизайна и никогда в точности не повторяется. Для каждого заказчика мы разрабатываем дизайн с нуля, учитывая его пожелания, особенности использования наклейки и другие индивидуальные факторы. Иногда, прежде чем утверждается окончательный вариант дизайна мы делаем два, три и больше вариантов. Но сколько бы вариантов дизайна не пришлось делать, для нас это гарантия того, что заказчик получит действительно эксклюзивный товар, который отвечает его пожеланиям и непосредственным бизнес целям.