Animierte Hologramme 3D-Animationen bewegen sich im freien Raum

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Forschern ist es gelungen, ein animiertes Hologramm zu projizieren, das sich frei im Raum bewegen kann. Erzeugt wird es durch zwei Laser und Aerosolen.

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Schwebendes Hologramm: Ein Laser bewegt ein Aerosol schnell durch den Raum. Der zweite Laser beleuchtet das Aerosol. So entsteht das Bild einer schwebenden Figur.
Schwebendes Hologramm: Ein Laser bewegt ein Aerosol schnell durch den Raum. Der zweite Laser beleuchtet das Aerosol. So entsteht das Bild einer schwebenden Figur.
(Bild: Brigham Young University)

Hologramme im freien Raum: Forschern der Brigham Young University (BYU) aus dem US-Bundesstaat Utah ist es gelungen, mit zwei Lasern eine täuschend echte Animation in der Luft zu erzeugen. Dazu bedienen sich die Forscher des Electro-Holography Lab (EHL) der sogenannten Screenless Volumetric Display Technology.

Das Besondere an dieser Technik ist, dass ein Laser ein Aerosol schnell durch den Raum bewegt. Der zweite Laser beleuchtet das Aerosol. Da sich das Aerosol mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, nimmt sowohl eine Kamera mit 30 fps als auch das menschliche Auge das beleuchtete Partikel als eine Linie in der Luft wahr.

Bisher nur mikroskopisch kleine Animationen

Allerdings gibt es bei dem Verfahren noch eine Einschränkung: Da es sich um eine experimentelle Technik handelt, lassen sich nur Bilder erzeugen, die nicht größer als die Fläche des volumetrischen Displays sind. Deshalb sind aktuell nur mikroskopisch kleine Animationen möglich.

In einem Video ist zu sehen, wie die Forscher beispielsweise ein Hologramm aus zwei Miniaturmodellen aus Star Trek erzeugt haben. In einem tauschend echten wirkenden Kampf haben sich die beiden Raumschiffe mit Phaserfeuer beschossen. In einer anderen Animation sind zwei Figuren zu sehen, die mit Lichtklingen zweier Lichtschwerter gegeneinander antreten, wie sie aus Star Wars bekannt sind.

Video: Laser erzeugen ein Hologramm

Aktuell arbeiten die Forscher daran, die Größe des Hologramms zu verändern. Möglich soll das über die Bewegung der Perspektive werden. Denn über die Perspektive wird die Illusion ausgelöst, dass sich Objekte in weiter Entfernung befinden.

Bisher musste man bei einem Hologramm auf ein Display schauen. Unsere Technik erzeugt Bilder, die frei im Raum schweben.

Dan Smalley, Brigham Young University

Weiterentwickeltes Projekt aus 2018

Forscher um Dan Smalley von der Brigham Young University entwickeln ein Hologramm, das sich im freien Raum bewegen kann.
Forscher um Dan Smalley von der Brigham Young University entwickeln ein Hologramm, das sich im freien Raum bewegen kann.
(Bild: Brigham Young University)

Jetzt sind echte Animationen mit der Lasertechnik möglich.
Jetzt sind echte Animationen mit der Lasertechnik möglich.
(Bild: Brigham Young University)

Das jetzt vorgestellte Hologramm-Projekt basiert auf einem früheren Projekt der Brigham Young University aus dem Jahr 2018: Damals hatte man ein Hologramm-Gerät mit der Bezeichnung Optical Trap Display (OTD) entwickelt. Damit ließen sich winzige 3D-Hologramme erzeugen. Innerhalb der letzten drei Jahre hat das Team um Dan Smalley damit verbracht, die Hologramm-Technik weiter zu verbessern.

Jetzt sind auch echte Animationen möglich. Damit sind die Forscher einen Schritt weiter, hochwertige holografische Animationen zu erzeugen. So wie beispielsweise in Star Trek oder aus Star Wars.

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