Картину Вермеера воспроизвели с помощью света и наностолбиков

Американские исследователи из Национального института стандартов и технологий и их китайские коллеги из Нанкинского университета с удивительной точностью воспроизвели картину голландского художника Яна Вермеера»Девушка с жемчужной серёжкой». Для этого им понадобились структуры, называемые наностолбиками, и обычный свет. www.osapublishing.org

Ученые давно используют наностолбики для изменения цвета, падающего на них обычного света. Наностолбики — структуры размером около 600 нанометров в высоту. Для сравнения, диаметр человеческого волоса — примерно, 50 тысяч нанометров, или 50 микрометров.

В зависимости от высоты наностолбиков меняется и окрас света, который проходит через них. Так, комбинируя миллионы наностолбиков, можно адаптировать свет для передачи красных, зеленых и синих оттенков.

Но для создания детальный изображений исследователям необходимо было понять, как работать со светотенью, регулируя яркость и интенсивность цветов.

В новом исследовании, опубликованном в Light: Science and Applications, ученым наконец-то удалось изменить поляризацию света и найти способ управления его интенсивностью. Для демонстрации открытия исследователи поставили перед собой жесткое испытания — воссоздать знаменитую картину Вермеера, известную своими тонкими светотеневыми переходами. Сначала они создали цифровую копию полотна размером в два квадратных миллиметра. Затем присвоили каждому пикселю изображения структуру из пяти наностолбиков. Получившийся массив из миллионов элементов исследователи разместили на метаповерхности — поверхности, приспособленной для управления светом.

Пропустив белый свет через наностолбики, исследователи обнаружили, что воспроизвели «Девушку с жемчужной серёжкой» с поразительной точностью. Свет передал даже текстуру масляной краски на холсте.