Endelig et levende hologram

For første gang har forskere klart å overføre en hologramfremvisning nesten på direkten fra et sted til et annet.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

Et F-4 Phantom jetfly overført som hologram fra et sted til et annet. (Foto: gargaszphotos.com/University of Arizona)

Holografi

Et opptak av et tredimensjonalt optisk bilde på en meget finkornet film.

Opptaket gjøres ved hjelp av laserlys. I holografi registreres både intensitet og retning på det lyset som reflekteres fra en gjenstand, mens man i vanlig fotografi bare registrerer intensiteten.

Informasjonen om det reflekterte lysets retning og intensitet blir kodet for hvordan det avviker fra bølgene i en referansestråle.

Lysbølger som er i fase med referansestrålen skaper klare interferensmønstre, mens de som ikke er det gir utydelige interferensmønstre.

Når lys skinner på en framkalt holografisk film, virker interferensmønstrene som en myriade av bittesmå speil i alle slags vinkler.

Disse speilene reflekterer lyset fra overflaten på hologrammet i nøyaktig samme retning som det ble reflektert fra den opprinnelige gjenstanden.

Hvert av øynene til iakttakeren ser et litt ulikt bilde, slik vi gjør når vi ser på vanlige gjenstander, fordi det reflekterte lyset som når øynene vil ha litt forskjellig retning. For øynene oppleves dette som dybde.

Ett enkelt hologram tilsvarer derfor mange vanlige bilder, hvert av dem tatt fra ulik vinkel og med ulikt fokus.

Kilde: CAPLEX

 

Du har kanskje sett hologramkunstverk på museer eller gallerier, der for eksempel et ansikt gir inntrykk av å komme ut fra veggen, og du kan se rundt det når du flytter deg.

I flere tiår har det vært en drøm for forskere å kunne filme et objekt ett sted i verden, og på direkten overføre det slik at det stiger fram i hele sin tredimensjonale prakt et helt annet sted.

I 2008 klarte en gruppe forskere fra University of Arizona å få overføringen av et slikt hologrambilde til å oppdatere seg hvert fjerde minutt - nå har de kommet et skritt lenger.

Det tredimensjonale bildet de nå har klart å overføre, oppdateres hvert andre sekund, og gir en følelse av direkteoverføring, ifølge studien som ble publisert i tidsskriftet Nature i forrige uke.

- Den ekte 3D-effekten

- Hologram er den ekte 3D-en, forklarer Harald Øverby, som er førsteamanuensis ved Institutt for telematikk ved NTNU.

Vi ser tredimensjonale filmer på kino og etterhvert også på TV-skjermer. Men Øverby forklarer at dette rett og slett er to bilder som er lagt oppå hverandre, og som sammen gir en 3D-effekt.

- Mens et hologram er en gjengiving av den faktisk tredimensjonale figuren, sier han.

Star Wars-teknologi

Telenærvær i 3D har vært en fascinerende tanke lenge, og forskeren som ledet studien, Nasser Peyghambarian, sier han hele tiden har vært inspirert av en scene i Star Wars, der prinsesse Leia i et direkteoverført hologram ber Luke Skywalker om hjelp.

Men problemet har vært at det er vanskelig å lagre alle data fra et tredimensjonalt opptak, og overføre filmen, ifølge forskerne som nå er nærmere å løse problemet.

- Det som før var science fiction, er nå nær ved å bli virkelighet, takket være dette gjennombruddet i 3D-holografisk bildeteknologi, heter det i en pressemelding fra University of Arizona.

Med Peyghambarian i spissen, ser forskerne for seg at direkteoverførte hologram i framtida vil kunne ta en rekke områder av dagliglivet til et nytt nivå, ikke minst underholdning.

De ser også for seg at 3D-telekonferanser kan bli mulig.

Fra fire minutter til to sekunder

Det forskerne nå har klart å komme opp med, er et spesielt skjerm-materiale som klarer å lagre det raskt skiftende holografiske datamaterialet som overføres fra stedet der objektet blir filmet.

Peyhambarian og kollegaene bruker 16 filmkameraer, som de retter inn mot objektet som skal overføres som hologram, for å fange det fra flere vinkler.

Film fra de16 vinklene blir prosessert inn i en holografisk piksel, en såkalt hogel, av en datamaskin. Den sender et signal til to pulserende laserstråler som så skriver disse dataene inn i lagringsmaterialet i skjermen.

De to strålene danner sammen et såkalt interferensmønster (se faktaboks). Ved at en annen lysstråle sendes mot dette mønsteret, rekonstrueres 3D-bildet.

Nå kan overføringen av filmen fra opptaksstedet skje med omtrent to sekunders mellomrom, og gi et inntrykk av at hologrammet ikke er statisk, men beveger seg.

- Blir det billig, blir det populært

- Forskerne sier her at de klarer å overføre hologrammet i ”kvasi sanntid”, siden de kan få oppdateringer hvert andre sekund. Ekte sanntid trenger kanskje 20 oppdateringer hvert sekund.

- Men det er sikkert ikke lenge til før de er der, sier Harald Øverby. Han tror hologramteknologien kommer til å slå an.

Øverby tror det bare er spørsmålet om hvor billig man kan få teknologien, som avgjør om hologram kan bli dagligdags, og tenker seg at man for eksempel kan få projeksjoner av kunstgjenstander du liker, i stua di.

- Folk gikk fra svart-hvitt-TV til farger, og fra vanlig oppløst TV-bilde til HD. Dette er steget videre.

- Men en hologramfremvisning er mye mer komplisert, og det ligger en teknologisk barriere der. Det er den disse forskerne jobber med nå, sier han til forskning.no.


Referanser: 

Star Wars-style holograms: a new hope? naturenews, 3.november 2010

Pressemelding fra University of Arizona: Moving Holograms: From Science Fiction to Reality, 3. november 2010.

Powered by Labrador CMS