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Volumendisplay: Forscher lassen 3D-Bilder im Raum schweben

Vergesst die Brille: 3D-Bilder schweben in der Luft, werden auf Dampf projiziert oder von rotierenden Scheiben erzeugt. Seit Jahren arbeiten Wissenschaftler an Konzepten, die Fiction zur Science werden zu lassen - und haben sogar einen Weg gefunden, solche Bilder fühlbar zu machen.

Artikel von veröffentlicht am
Holographisches Display: Interaktion wie mit einem Touchscreen
Holographisches Display: Interaktion wie mit einem Touchscreen (Bild: Leia Display System)

Wenn Obi-wan Kenobi in einem der Star-Wars-Filme mit seinen Jedi-Kollegen spricht, dann erscheint er als kleines flackerndes Hologramm auf einem Sockel. Anders als Lichtschwerter, Todessterne und Reisen in andere Galaxien ist das inzwischen keine Science-Fiction mehr.

  • Das Prinzip eines volumetrischen Displays: Es stellt ein 3D-Bild dar, um das die Nutzer herumgehen können. (Grafik: Angelika Stalinski/Soscho)
  • 3D-Bild eines Schädels, dargestellt vom aktuellen Modell des Bollographen (Soscho/Screenshot: Golem.de)
  • Nicht nur schauen, sondern auch fühlen: Ultrahaptics ermöglicht, virtuelle Objekte anzufassen. (Bild: Bristol Interaction and Graphics Group/University of Bristol)
  • Auto durchbricht Mauer -  aber die ist nur aus Nebel, auf den ein Bild projiziert wird. (Bild: Leia Display System)
  • Sensoren nehmen die Bewegungen eines Nutzers auf - das holographische Display wird zum Touchscreen. (Bild: Leia Display System)
  • Leia kann 3D-Bilder so darstellen wie ein herkömmlicher Bildschirm. Das Unternehmen arbeitet an 3D. (Bild: Leia Display System)
  • Auch andere Interaktionen sind möglich: mit einem virtuellen Schmetterling zu spielen etwa... (Bild: Leia Display System)
  • ... oder sich Flügel wachsen zu lassen. (Bild: Leia Display System)
  • Aerial Burton kommt ohne Projektionsfläche aus: Ein Laser bringt Moleküle zum Leuchten. (Bild: Aerial Burton)
Das Prinzip eines volumetrischen Displays: Es stellt ein 3D-Bild dar, um das die Nutzer herumgehen können. (Grafik: Angelika Stalinski/Soscho)

Holographische oder volumetrische Displays heißen solche Einrichtungen. Sie ermöglichen es, Inhalte in zwei oder drei Dimensionen darzustellen. Bilder oder Texte werden projiziert - aber nicht auf ein flaches Medium wie eine Wand oder eine Leinwand, sondern in die Luft. Einige dieser Displays sind gerade auf den Markt gekommen.

Sie sind vielseitig einsetzbar, zum Beispiel in der Werbung oder bei Veranstaltungen. So manchem wird noch die virtuelle Auferstehung des Rappers Tupac Shakur in Erinnerung sein. Medizinern können diese Displays bessere Einblicke in den menschlichen Körper ermöglichen. Eine neue Entwicklung aus Japan soll vor allem im Fall einer Naturkatastrophe zum Einsatz kommen.

Holographische Displays regen zudem die Fantasie an: Wenn wir mit Freunden oder Verwandten kommunizieren, könnten diese als kleine, dreidimensionale Figuren aus Licht vor uns stehen. Wenn wir Bilder oder Präsentationen zeigen, könnten wir sie nicht mehr nur an die Wand projizieren, sondern sie frei im Raum schweben lassen.

Voxel werden auf ein Medium projiziert

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Allerdings reflektieren Luftmoleküle nur wenig Licht. Deshalb wird ein Medium benötigt, auf das die Voxel projiziert werden können. Voxel, ein Koppelwort aus Volumetric und Pixel, ist ein Bildpunkt in einer dreidimensionalen Darstellung - also die 3D-Variante eines Pixels. Das Medium, auf das projiziert wird, kann fest oder flexibel sein, statisch oder rotierend.

Eine Möglichkeit ist eine Scheibe aus Milchglas, die schnell rotiert. Der Sockel muss standfest genug sein, damit die Rotation ihn nicht aus dem Gleichgewicht bringt. Eine Lichtquelle - ein Beamer oder ein Laser - projiziert in schneller Abfolge Lichtpunkte oder flache Bilder auf die Scheibe. Das menschliche Auge kann die Einzelbilder nicht unterscheiden - und so erscheint für den Betrachter auf der Scheibe ein dreidimensionales Bild.

Der Vogel sitzt im Käfig

Das Prinzip ähnelt dem des Thaumatrops. Das ist eine Scheibe, auf deren beiden Seiten verschiedene Bilder zu sehen sind - etwa ein Vogel und ein Käfig. Wird sie in Rotation versetzt, erscheint für das Auge das Bild eines Vogels im Käfig.

Das volumetrische Display kann aber mehr als das: Es zeigt ein 3D-Bild, das von allen Seiten angesehen werden kann. Ein Betrachter kann also darum herumgehen. Das US-Unternehmen Actuality Systems stellte vor einigen Jahren mit dem Perspecta Spatial 3D System ein solches Display vor.

Perspecta stellt CT-Bilder dar 
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SelfEsteem 22. Jan 2015

Waehrend du in die rotierende Scheibe langst, solltest du "ihn" lieber nicht in der Hand...

suicicoo 04. Dez 2014

https://what-if.xkcd.com/4/

Arkatrex 03. Dez 2014

Google Glass geht aber auf jeden Fall schon mal in die richtige Richtung, auch wenn die...

Adabi 03. Dez 2014

Bei den aktuellen Zuständen wie lange man auf einen Termin oder eine Untersuchung warten...

wp (Golem.de) 03. Dez 2014

Die Einheit stimmte, die Größe nicht. Danke für den Hinweis - ist korrigiert. wp (Golem.de)


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