Sie alle erinnern sich an Prinzessin Leia, die in den frühen Folgen von Star Wars als schwebendes Bild erschien. Irgendwann in den 80er Jahren wurde ein breiteres Publikum in das Wort Hologramm eingeführt.
Jahrelang schien es, als würden Hologramme für immer auf die Ecke der Science-Fiction beschränkt bleiben. In jüngster Zeit haben sich die Dinge jedoch dank der Fortschritte in der optischen Technologie zu ändern begonnen.
Was ist Hologramm-Technologie?
Im wirklichen Leben sind Hologramme virtuelle dreidimensionale Bilder, die durch Interferenz von Lichtstrahlen erzeugt werden, die reale physische Objekte reflektieren. Hologramme bewahren die Tiefe, Parallaxe und andere Eigenschaften des ursprünglichen Elements. Sie eignen sich hervorragend zur Präsentation komplexer technischer Konzepte sowie zur Präsentation optisch ansprechender Produkte.
Was ist ein Hologramm? Einfach ausgedrückt sind Hologramme dreidimensionale Bilder, die durch interferierende Lichtstrahlen erzeugt werden, die reale, physische Objekte reflektieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen 3D-Projektionen können Hologramme mit bloßem Auge gesehen werden.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Hologramme zu erstellen: per Computer – mit Augmented-Reality-Brille und physisch – für optische Displays. Je nachdem, welche Methode verwendet wird, gibt es zwei Arten von Hologrammen – stereotyp und realistisch.
Stereotype Hologramme
Das häufigste und erkennbarste Beispiel für ein stereotypes Hologramm ist Microsoft HoloLens. Im Jahr 2015 stellte Microsoft als erstes Unternehmen die holographische HoloLens-Brille vor. Die Technologie, die der Technologieriese vorgestellt hat, wird heute häufig zur Erstellung von Augmented Reality eingesetzt.
Um Hologramme für HoloLens zu erstellen, verwenden Content-Ersteller die HoloStudio-Software. Benutzer können Modelle aus anderen Diensten importieren oder mithilfe der App selbst 3D-Objekte erstellen. Kurz gesagt, Sie können HoloLens verwenden, um komplexe virtuelle Objekte zu erstellen. Diese Objekte werden wiederum durch die Verwendung einer Virtual-Reality-Brille den Bildern der umgebenden Welt überlagert.
Das Ergebnis ist ein Bild, das Pokemon Go sehr ähnlich erscheint. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Sie in HoloLens keinen fantastischen Dinosaurier sehen, sondern einen virtuellen Arbeitsbereich, ein Bildungsbüro oder eine virtuelle Konferenz mit Kollegen bereitstellen.
HoloLens macht dies möglich, indem AR-Objekte mit herkömmlichen Computerprogrammen für Arbeit und Unterhaltung verknüpft werden. Schauen Sie sich diese kurze Demo für weitere Informationen über holographische Technologie.
Realistische Hologramme
1947 entwickelte Dennis Gabor — ein ungarisch-britischer Physiker — die heutige moderne Hologrammtheorie, während er an einem Elektronenmikroskop arbeitete. Die optische Holographie kam jedoch erst mit dem Aufkommen des Lasers im Jahr 1960 wirklich voran. Ein Laser emittiert einen starken Lichtstoß, der nur wenige Nanosekunden dauert.
Dies ermöglicht es, Hologramme von Hochgeschwindigkeitsereignissen wie einem Pfeil oder einer Kugel im Flug zu erhalten. Das erste laserbasierte menschliche Hologramm wurde 1967 geschaffen, was den Weg für zahlreiche andere Anwendungen der holographischen Technologie ebnete.
Wie funktionieren Hologramme? Holographie ist eine einzigartige Methode der Fotografie, bei der 3D-Objekte mit einem Laser aufgenommen und dann so genau wie möglich wiederhergestellt werden, um dem ursprünglich aufgenommenen Objekt zu entsprechen. Bei Beleuchtung mit einem Laser können Hologramme einen exakten 3D-Klon des Objekts bilden und seine Merkmale duplizieren.
Um eine genaue Visualisierung eines Hologramms an einem bestimmten Punkt im Raum zu erzeugen, müssen zwei Lichtwellen in Bewegung koordiniert werden – eine Referenzwelle und eine Objektwelle. Beide werden durch Trennung des Laserstrahls gebildet.
Die Referenzwelle wird direkt von der Lichtquelle erzeugt und die Objektwelle wird vom aufgenommenen Objekt reflektiert. Es gibt auch eine fotografische Platte, auf der dunkle Streifen in Abhängigkeit von der Verteilung der elektromagnetischen Energie (Interferenz) an einem bestimmten Ort „aufgedruckt“ werden.
Ein ähnlicher Vorgang findet auf gewöhnlichem fotografischen Film statt. Um ein Bild daraus zu reproduzieren, ist jedoch ein Ausdruck auf Fotopapier erforderlich. Während des aktiven Einsatzes der Hologrammtechnologie geschieht jedoch alles etwas anders.
Um ein „Porträt“ wiederzugeben, muss die fotografische Platte mit einer weiteren Lichtwelle in unmittelbarer Nähe der Referenzwelle „beleuchtet“ werden, die beide Wellen in eine neue Lichtwelle umwandelt, die neben der Objektwelle verläuft. Das Ergebnis ist eine fast vollständig genaue Reflexion des Objekts selbst. Sehen Sie sich dieses kurze Video an, um besser zu verstehen, wie Hologramme hergestellt werden.
Was sind einige der häufigsten Anwendungsfälle in der Branche?
Holographische Technologie wird auf vielfältige Weise in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die folgende Liste enthält einige der beliebtesten Beispiele:
Telekommunikation
Im Jahr 2017 führten Verizon (USA) und Korea Telecom (Südkorea) den ersten holographischen Anruf mit 5G-Technologie durch. Um den Anruf zu ermöglichen, wurden zwei Hologramme gebildet. Beide sind in der Lage, die Emotionen und Gesten des Benutzers zu vermitteln.
Bildung
Im Jahr 2015 sprach der Nobelpreisträger und Professor für Physik an der Stanford University, Karl Wieman, an der Nanyang Technological University (Singapur), ohne die Vereinigten Staaten zu verlassen.
Im Jahr 2013 führte die St. George’s University of London Hologramme ein, die die Arbeitsorgane eines menschlichen Körpers darstellen können. Die Präsentation zeigte dreidimensionale Bilder von Nieren mit einer Länge von vier Metern, einem Schädel und anderen Körperteilen.
3. Spatial navigation
Im Jahr 2017 entwickelten Wissenschaftler der Technischen Universität München eine Methode, um dreidimensionale Hologramme mit einem WLAN-Router zu erhalten. Die in der Studie beschriebene Methode ermöglicht das Erstellen von Kopien von Räumlichkeiten, indem Objekte um sie herum angezeigt werden. Diese Technologie kann verwendet werden, um Opfer zu finden und zu retten, die unter einer Lawine oder in eingestürzten Gebäuden gefangen sind.
Marketing und Direktvertrieb
Produkthologramme sind ein neuer Marketingtrick, um die Aufmerksamkeit der Kunden auf sich zu ziehen. Mit Hilfe eines Hologramms können Sie eine 3D-Kopie eines Produkts vergrößern und von allen Seiten sichtbar machen. Dies ist praktisch für Kunden, die ihren gewünschten Kauf im Detail sehen möchten.
2017 präsentierte Barbie eine holographische Roboterpuppe, die auf Sprachbefehle reagiert. Das Spielzeug konnte auf Fragen zum Wetter antworten und andere Themen diskutieren.
Musikshows
Ein Hologramm von Eric Prydz ‚Gesicht bildete den Abschluss seiner EPISCHEN 5.0-Show in London 2017. Der Auftritt des beliebten französischen DJs wurde von einer beeindruckenden Lasershow begleitet. Am Ende des Abends bildeten über 300 Laser ein volumetrisches Hologramm des DJ-Kopfes. Von da an wurden die DJ-Shows immer von Hologrammen begleitet, um eine einzigartige Atmosphäre zu schaffen.
Die Rückkehr historischer Figuren
Im Jahr 2012 erweckte Digital Domain Studio, spezialisiert auf VFX für alternde Hollywood-Stars in Filmen, Tupac Shakur als außergewöhnliches 3D-Hologramm wieder zum Leben. Mit einem Schauspieler und einem Körperdoppel erstellten sie Animationen für einen lebensechten digitalen Avatar von Tupac. Im Jahr 2014 erschien Tupac bei Coachella in seiner digitalen menschlichen Form.
Wie bei Tupac oder jedem anderen Bildungsprojekt wie der Schaffung eines virtuellen Geschichtsmuseums erfordert die Herstellung von Hologrammen zusätzliche Planung und Koordination. Erstens werden diese Hologramme basierend auf der Verwendung einzigartiger digitaler Avatare für Personen erstellt, die uns vor langer Zeit verlassen haben.
Das Erstellen von 3D-Modellen, das Animieren von Bewegungen und das Synthetisieren authentischer Stimmen ist keine einfache Aufgabe. Im letzteren Fall kann Respeecher die Kosten und die Zeitspanne, die mit der Wiedergabe einer authentischen Stimme verbunden sind, drastisch reduzieren. Mit anderen Worten, wir können nicht nur Tupacs Stimme aus der Vergangenheit zurückbringen, sondern es ist auch möglich, neue authentische Inhalte zu erstellen, als ob der Sänger noch bei uns wäre. Möchten Sie mehr erfahren? So können wir Ihnen helfen.
Die Zukunft der holographischen Technologie
Die Zukunft der Holographie liegt an der Schnittstelle von KI, digitaler Humantechnologie und Sprachklonen. Die stetige Zunahme der weltweiten Rechenleistung wird die Schaffung digitaler menschlicher Modelle ermöglichen, die in einem immer schnelleren Tempo rendern werden, das es immer schwieriger macht, sie von echten zu unterscheiden.
Die Entwicklung holographischer Technologien wird wiederum zu deren zunehmender Verfügbarkeit und Portabilität führen. Stellen Sie sich vor, holographische Inhalte könnten eines Tages so zugänglich sein wie Streaming-Inhalte: ganz eigenhändig geschrieben Kino, ganz eigenhändig geschrieben Theater, Musikshows.
Augmented Reality wird keine Spezialbrille mehr benötigen, sondern direkt in Landschaftsobjekte integriert. Wir wissen bereits, wie holographische Fußgängerüberwege und holographische Werbung funktionieren. Aber wir können uns nur vorstellen, wie sich unsere Städte und unser Leben verändern werden, wenn sich das evolutionäre Tempo der Technologie weiter beschleunigt.