Введение
Вид представления, созданного с помощью лазерного света. Лазерное световое шоу или лазерная световая демонстрация предполагает использование лазерного света для развлечения публики. Лазерное световое шоу может состоять исключительно из проецируемых лазерных лучей в такт музыке или сопровождать другие виды развлечений, как правило, музыкальные выступления. Лазерный свет полезен в развлекательной индустрии, поскольку когерентность лазерного света позволяет создавать узкий луч, что дает возможность использовать оптическое сканирование для прорисовки узоров или изображений на стенах, потолках или других поверхностях, включая театральный дым и туман, без необходимости перефокусировки из-за разницы в расстоянии, что обычно происходит при видеопроекции. Этот изначально более сфокусированный луч также чрезвычайно хорошо виден и часто используется как эффект. Иногда лучи "отражаются" в разные положения с помощью зеркал для создания лазерных скульптур.
A laser lighting display or laser light show involves the use of laser light to entertain an audience. A laser light show may consist only of projected laser beams set to music, or may accompany another form of entertainment, typically musical performances. Laser light is useful in entertainment because the coherent nature of laser light allows a narrow beam to be produced, which allows the use of optical scanning to draw patterns or images on walls, ceilings or other surfaces including theatrical smoke and fog without refocusing for the differences in distance, as is common with video projection. This inherently more focused beam is also extremely visible, and is often used as an effect. Sometimes the beams are "bounced" to different positions with mirrors to create laser sculptures.
Сканирование
Лазерные сканеры отражают лазерный луч на небольших зеркалах, установленных на гальванометрах, к которым подается управляющее напряжение. Луч отклоняется на определенное расстояние, которое соответствует величине приложенного к гальванометрическому сканеру напряжения. Два гальванометрических сканера позволяют управлять лучом по осям X и Y, направляя его в любую точку квадрата. Этот метод называется векторным сканированием. Это дает дизайнеру лазерного освещения возможность создавать узоры, такие как фигуры Лиссажу (как те, что часто отображаются на осциллографах), а также генерировать буквы, фигуры и даже сложные изображения с помощью гальванометрических сканеров и управления напряжением по осям X и Y. Плоский или конический движущийся луч, направленный сквозь атмосферный дым или туман, может создать плоскость или конус света, известный как эффект "лазерного туннеля".
Дифракция
Менее сложный способ распространения лазерного луча – дифракция. Дифракционная решетка разделяет монохромный свет на несколько лучей, а с помощью голограмм, которые по сути являются сложными дифракционными решетками, луч можно разделить на различные паттерны. Дифракция использует принцип Гюйгенса-Френеля. Основная идея заключается в том, что на каждом волновом фронте существует сферический волнок света, распространяющийся вперед. Исходный волновой фронт проявляется в виде прямой линии, как если бы наблюдатель видел волну, надвигающуюся на него в воде. Компоненты сферических волн, отклоняющиеся в стороны, гасятся боковыми компонентами волновых точек, расположенных по обе стороны от рассматриваемой точки. Дифракция – основной метод, используемый во многих простых лазерных проекторах. Свет проецируется в множество точек.
Статические лучи
Для создания эффектов воздушных лучей используются непрерывные, неподвижные лучи от одного или нескольких лазерных излучателей, которые включаются и выключаются через различные промежутки времени, создавая ощущение волнения. Поскольку лазерный луч никак не изменяется, это можно считать самой простой и наименее динамичной формой лазерного шоу. Хотя в настоящее время этот метод используется реже из-за доступности сканеров, подобные шоу были предшественниками современных лазерных представлений.
Безопасность
Некоторые лазеры могут повредить глаза, если направить их прямо в глаз или если смотреть непосредственно на неподвижный лазерный луч. Некоторые мощные лазеры, используемые в развлекательных целях, также могут вызвать ожоги или повреждения кожи, если на человеческое тело направлено достаточно энергии с близкого расстояния. В Соединенных Штатах использование лазеров в развлечениях, как и других лазерных продуктов, регулируется Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), а также некоторыми государственными регулирующими органами, например, штатом Нью-Йорк, который требует лицензирования некоторых операторов лазеров. Меры предосторожности, применяемые специалистами по лазерному освещению, включают использование световых барьеров и процедур, обеспечивающих проецирование луча над головами зрителей. Преднамеренное сканирование аудитории возможно и в некоторых странах является распространенной практикой. В таких случаях шоу должно быть спроектировано и проанализировано таким образом, чтобы луч постоянно двигался, предотвращая попадание вредного количества лазерной энергии на какого-либо отдельного зрителя. Лазеры, используемые на открытом воздухе, могут создавать риск возникновения "вспышечной слепоты" у пилотов самолетов, если в кабину попадает слишком яркий свет. В США использование лазеров на открытом воздухе совместно регулируется FDA и Федеральным управлением гражданской авиации. Подробности см. в статье "Лазеры и безопасность полетов". В Европе стандарт EN60825 является основой для оценки соответствия оборудования, производимого всеми отраслями промышленности по производству лазерных источников. Максимально допустимая экспозиция (МДЭ) – это максимальное количество видимого лазерного излучения, которое считается безопасным для заданного времени воздействия. Во многих европейских странах эти пределы экспозиции также могут быть установлены законом. МДЭ составляет 25,4 Вт/м² в течение 250 миллисекунд, что эквивалентно 1 мВт при круговой апертуре диаметром 7 мм (размер человеческого зрачка).
История
Одним из пионеров в использовании лазеров в мультимедийных постановках был польско-австралийский художник Джозеф Станислав Остоя-Котковский, чьи исследования их художественных возможностей в Стэнфордском университете (Калифорния), а затем в Исследовательском учреждении вооружений в Солсбери (Южная Австралия) привели к созданию его новаторского шоу «Звук и изображение» на Аделаидском фестивале искусств в 1968 году. Лазерные шоу полностью сформировались в начале 1970-х годов и стали формой психоделического развлечения, как правило, сопровождаемого живым музыкальным выступлением на сцене или предварительно записанной музыкой. The Who, Pink Floyd, Led Zeppelin, Genesis и Electric Light Orchestra были одними из первых известных рок-групп, использовавших лазеры в своих концертных выступлениях в середине 1970-х годов. Blue Öyster Cult использовали лазерные шоу в турах, поддерживающих их альбом Spectres, на обложке которого изображен постановочный портрет участников группы, сидящих среди лазерных лучей, а Electric Light Orchestra использовали лазеры во время своего тура Out of the Blue в 1978 году, в котором также была представлена знаменитая «Летающая тарелка». В настоящее время в США это строго регламентируется, и практически на американских шоу нет лазерных лучей, направленных в зал или вблизи него. Во время периода социального дистанцирования во время пандемии COVID-19 некоторые автокинотеатры предлагали лазерные шоу. К августу 2021 года одна компания провела более 400 лазерных шоу в различных местах по Соединенным Штатам.