Forscher der britischen University of Cambridge haben in Zusammenarbeit mit Disney Research eine neue Methode entwickelt, um großformatige realistische Hologramme zu erzeugen. Mit stapelbaren Holobricks können so große, nahtlose 3D-Bilder zusammengefügt werden.
Wissenschaftler:innen der britischen University of Cambridge haben eine neue Methode entwickelt, um riesige realisitsche Hologramme zu erzeugen. Das Forschenden veröffentlichte ihre Erkenntnisse in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift „Light: Science & Applications“. Demnach sei ein sogenannter Holobrick ein grobintegrales holografisches Display.
Mit der neuen Technik reagieren die Forscher:innen nach eigenen Angaben auf die Nachfrage nach qualitativ hochwertigen visuellen Erlebnissen. Anfangen würde dies bei hochauflösendem 2D-Fernsehen bis hin zu holografisch erweiterter oder virtueller Realität in 3D.
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Holografische Displays wären zudem die ultimative Anzeigetechnologie, um reale und virtuelle Welten für immersive Erlebnisse zu verbinden. Sie könnten qualitativ hochwertige Bilder für eine echte visuelle 3D-Wahrnehmung rekonstruieren. Die neue Holobrick-Technologie öffne außerdem die Tür für skalierbare holografische 3D-Displays.
Hologramme: Holobricks als Durchbruch der 3D-Technologie
Ein angemessenes 3D-Erlebnis zu bieten sei mit der derzeitigen Technologie eine große Herausforderung, so Daping Chu, Professor am Cambridge Department of Engineering. Er leitet die Forschung an den Holobricks.
„In den letzten zehn Jahren haben wir mit unseren Industriepartnern an der Entwicklung holografischer Displays gearbeitet, die es ermöglichen, gleichzeitig ein großes Format und ein großes Sichtfeld zu realisieren, was mit einem Hologram mit einem hohen optischen Informationsgehalt einhergehen muss“, so Chu.
Wie die University of Cambridge mitteilt, sei es dabei gängige Praxis kleine 2D-Displays zu einem großen Display zusammenzufügen. Mit 3D-Displays sei das allerdings bisher noch nicht gemacht worden.
Das Vorhaben sei vor allem deshalb besonders herausfordernd, weil das endgültige 3D-Bild aus allen Blickwinkeln und allen Tiefen nahtlos erscheinen müsse, erklärt Chu. Eine direkte Kachelung von 3D-Bildern im realen Raum sei also nicht einfach so möglich.
Grob integrierte Optik macht Holobricks kachelbar
Die neue Technologie basiert auf grob integrierten holografischen Displays für winkelförmige 3D-Bilder. Das Konzept habe das „Centre for Advanced Photonics and Electronics“ der University of Cambridge vor sieben Jahren gemeinsam mit Disney Research entwickelt.
Jeder der Holobricks verwende dabei einen räumlichen Lichtmodulator mit hoher Informationsbandbreite für die Informationsübertragung, erklärt die University of Cambridge. Zudem sei dieser mit einer grob integrierten Optik verbunden, um die winkelförmig gekachelten 3D-Hologramme mit großen Sichtbereichen und Sichtfeldern zu erzeugen.
Um die Holobricks nahtlos aneinander stapeln zu können, verfügen diese über ein optisches Design, das die gesamte Fläche eines Holobricks mit einem holografischen Streifenmuster ausfüllt. Somit könne ein räumlich gekacheltes holografisches 3D-Display gebildet werden, das sowohl einen großen Sichtwinkel als auch eine entsprechende Größe aufweist.
Holobricks bisher nur bewiesenes Konzept
Zunächst entwickelten die Forscher:innen ein sogenanntes „Proof-of-Concept“, was die Durchführbarkeit des Vorhabens beweise. Dieses besteht aus zwei nahtlos gekachelten Holobricks in einer Größe von 1024×768 Pixeln. Das Sichtfeld misst 40 Grad und 24 Bilder pro Sekunde. Somit könnten die gekachelten Hologramme vollständige 3D-Bilder anzeigen.
„Es liegen noch viele Herausforderungen vor uns, um ultragroße 3D-Displays mit großen Betrachtungswinkeln, wie zum Beispiel eine holografische 3D-Wand herzustellen“, so Daping Chu. Das Team hoffe, dass seine Arbeit eine Lösung für derzeit begrenzte Darstellungsmöglichkeiten bieten könne.
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