Standort: science.ORF.at / Meldung: "Hologramme als Echtzeitvideo"

Hologramm eines Flugzeugs

Hologramme als Echtzeitvideo

US-Forscher haben eine neuartige Holographietechnik vorgestellt: Sie stellt bewegte dreidimensionale Bilder in Echtzeit dar - und könnte in Zukunft Konferenzschaltungen via 3-D-Display ermöglichen.

Technologie 03.11.2010

Methode Yoda

Star-Wars-Aficionados ist die Technik wohlbekannt. Prinzessin Leia und Yoda hinterließen in George Lucas' Science-Fiction-Hexalogie ihren Verbündeten Bildbotschaften der besonderen Art: in die Luft projizierte, bewegte Hologramme, in denen sie als dreidimensionale Kopien ihrer selbst auftraten. 1977, zum Filmstart der ersten (in späterer Zählweise: vierten) Star-Wars-Episode war diese Technologie noch Fiktion, doch mittlerweile hat sie ein wenig an Exotik eingebüßt.

Denn die Realität ist wieder einmal dabei, die Welt des Fiktionalen einzuholen: CNN begleitete etwa bereits vor zwei Jahren die Wahl von Barack Obama zum Präsidenten der USA mit "Hologramm-Interviews" und seit James Camerons Animationsepos "Avatar" für Rekordeinnahmen gesorgt hat, gilt 3D als die Gesundungstechnologie für die darniederliegende Filmindustrie.

Ö1 Sendungshinweis:
Dem Thema widmet sich auch ein Beitrag von Wissen aktuell, Donnerstag, 4. November, 13:55 Uhr, Radio Österreich 1

Gleichwohl haben diese Beispiele mit Holographie im engeren Sinne nichts zu tun. Sie erreichen den dreidimensionalen Effekt durch die so genannte Polarisationsstereoskopie (Kino) bzw. durch digitale Bildverschmelzung (CNN).

Laser schreibt Bilder in Polymer

Video abspielen

Die Studie

"Holographic three-dimensional telepresence using large-area photorefractive polymer" ist im Fachblatt "Nature" (Bd. 486, S. 80) erschienen.

Ein Team um Nasser Peyghambarian von der University of Arizona ist der Lucas'schen Vision bewegter Holographie nun einen entscheidenden Schritt näher gerückt. Die US-Forscher verwendeten ein Polymer, dem sie mit Hilfe eines Pulslasers monochrome Bilder einschrieben. Die Technik macht sich den so genannten photorefraktiven Effekt zunutze - den Umstand, dass Lichtstrahlen den Brechungsindex eines Materials ändern können.

Forscher Nasser Peyghambarian

gargaszphotos.com/University of Arizona

Nasser Peyghambarian und das Hologramm eines F-4-Phantom-Jets.

Der Effekt ist schon länger bekannt, neu ist allerdings die Geschwindigkeit, mit der Peyghambarian und seine Kollegen dem Display Bilder einzuschreiben vermögen. In früheren Versuchen benötigten derartige Polymere vier Minuten für die Darstellung eines neuen Bildes, die US-Forscher haben dieses Zeitlimit nun auf zwei Sekunden gedrückt. Das ist zwar noch nicht genug, um Bewegungen realistisch darstellen zu können. 16 bis 18 Bilder pro Sekunde wären notwendig, um in der menschlichen Wahrnehmung die Illusion fließender Bilder zu erzeugen.

Aber immerhin: Die Erhöhung der Bildfrequenz um mehr als das Hundertfache lässt hoffen, dass in Zukunft auch "glatte" Bewegungen möglich sein werden.

"Das Ziel ist holografische Telepräsenz"

Video abspielen

Nasser Peyghambarian denkt schon ein bisschen weiter voraus: "Dieser Ansatz bringt uns dem ultimativen Ziel einen Schritt näher. Das Ziel ist eine realistische holografische Telepräsenz - in Farbe, lebensgroß und mit hoher Auflösung; 3D-Bilder, die mit hoher Geschwindigkeit von einem Teil der Welt zu einem anderen gesendet werden können."

An Farbgebung und Auflösung mangelt es den Hologrammen zwar noch ein wenig, sie können aber bereits in Echtzeit per Ethernet übertragen werden, wie die Forscher in ihrer Studie schreiben.

Die Technologie bietet sich nicht nur für die Unterhaltungsindustrie an. Peyghambarian sieht vor allem in der Telemedizin mögliche Anwendungen: Hirnchirurgen könnten in Zukunft Operationen via Hologramm-Display durchführen und wären dabei auch nicht ortsgebunden. Nachdem das Problem der Datenübertragung bereits gelöst ist, könnten sich Patient und Arzt sogar auf verschiedenen Kontinenten befinden.

Robert Czepel, science.ORF.at

Mehr zu diesem Thema: