Echtzeit-Hologramme werden Wirklichkeit

Wie in Star Wars: US-Forscher haben ein räumliches, holographisches Display entwickelt, das in kurzen Abständen von einem Pulslaser mit neuen Bildern beschrieben werden kann.

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Von
  • dpa

Mit einer neuartigen Holographie-Technik ist es möglich, auch bewegte Bilder nahezu in Echtzeit dreidimensional darzustellen. Hilfsmittel wie 3D-Brillen sind dazu nicht nötig, berichten US-Forscher im Fachjournal Nature. Grundlage der Technik sei ein spezielles Display, das in kurzen Abständen von einem Pulslaser mit neuen Bildern beschrieben werden kann. Auf diese Weise sei es möglich, an einem Ort Bilder aufzunehmen, sie zu übertragen und an einem anderen Ort fast live dreidimensional wiederzugeben, schreiben die Wissenschaftler. Anwendungen sehen sie in der Unterhaltungsindustrie, aber auch zum Beispiel in der Telemedizin.

Science-fiction-Fans kennen die Idee hinter der neuen Technik bereits aus dem ersten Star Wars-Film von 1977: Der Roboter R2-D2 generiert dort ein bewegtes Hologramm von Prinzessin Leia, die auf diesem Weg einen Hilferuf an Luke Skywalker und seine Gefährten sendet. Tatsächlich können Hologramme heute vom Computer generiert werden. Weil die benötigte Rechenleistung hoch sei und geeignete wiederbeschreibbare Datenträger fehlten, habe das Konzept der "holographischen Telepräsenz" bisher jedoch nicht umgesetzt werden können, schreiben die Wissenschaftler um Nasser Peyghambarian von der Universität von Arizona in Tucson (USA).

Die US-Forscher haben ein Video ins Netz gestellt, in dem sie die Hologramm-Technik vorstellen.

Die entscheidende Weiterentwicklung der Forscher besteht nun in der Anwendung eines Displays aus einem speziellen Polymermaterial. Dieses kann alle zwei Sekunden neu beschrieben werden, wodurch eine Quasi-Live-Übertragung von Bildern ermöglicht wird. Dazu wird eine Szene zunächst kontinuierlich von mehreren Kameras aus verschiedenen Winkeln aufgezeichnet. Die Bildinformationen können dann über eine schnelle Internetverbindung an den gewünschten Ausstrahlungsort übertragen und dort mit Hilfe eines Pulslaserstrahls in dem Plastik-Display dargestellt werden (YouTube-Video der Forscher).

Durch die Überlagerung des Pulslasers mit einem Referenzstrahl schreibt jeder Laserpuls auf dem Material einen dreidimensionalen Bildpunkt, auch "Hogel" oder holographisches Pixel genannt. Das Bild kann nun alle zwei Sekunden aktualisiert werden, wodurch eine fast natürliche Darstellung entsteht. Bleibt die Aktualisierung aus, verlischt das Hologramm von selbst.

Außer in der Unterhaltungsindustrie und der Werbebranche sehen die Wissenschaftler eine mögliche Anwendung der Technik vor allem in der Telemedizin. Hirnchirurgen könnten zum Beispiel Operationen aus allen Teilen der Welt verfolgen und in 3D und in Echtzeit an der Operation teilhaben, schreiben die Forscher. (jkj)