Onderzoekers bouwen goedkoop holografiesysteem

Als het aan een team van MIT-ingenieurs ligt is het tijdperk van de tweedimensionale computerbeeldschermen binnenkort voorbij. Zij ontwikkelden een holografisch beeldscherm voor consumentenapparatuur en de medische wereld.

Al sinds de jaren tachtig wordt door MIT gewerkt aan holografische displays en met de derde generatie is het de onderzoekers voor het eerst gelukt om de stap van een laboratoriumopstelling naar een compact consumentenproduct van een paar honderd dollar te maken. De prijs van het apparaat wordt gedrukt door gebruik te maken van high-end videokaarten, die uitermate geschikt zijn om de berekeningen aan holografische beelden te doen. Verder wordt een akoestisch-optische modulator gebruikt met een grotere bandbreedte, waardoor de resolutie van het beeld verhoogd wordt.

Het holografische beeld wordt gevormd door met software realtime een 3d-model te maken van het buitenoppervlak van het te projecteren object. Voor een full colorprojectie zijn drie van deze 3d-modellen nodig. Vervolgens wordt een videosignaal gemaakt waar de projector mee overweg kan. Een lichtgeleider van lithium-niobaat wordt door middel van een piëzo-elektrisch element aan het trillen gebracht om de lichtbundel te vervormen. Deze trilling wordt gestuurd door het videosignaal. De optische modulator regelt intensiteit en frequentie van het licht en kan bovendien zowel in horizontale als verticale richting uitstralen. Hierdoor is een ingewikkelde en grote opstelling van spiegels en lenzen overbodig geworden.

De verwachtig is dat het systeem binnen enkele maanden gepresenteerd kan worden. De onderzoekers van MIT zijn ondertussen ook al begonnen met een vierde generatie holografische displays met een groter beeldscherm en full-colorbeelden. De huidige derde generatie kan monochrome beelden aan tot maximaal het formaat van een Rubik's Cube, terwijl de vierde generatie full colorbeelden van het formaat van een computermonitor kan weergeven. De markt voor een dergelijk systeem is erg divers. De onderzoekers hopen dat de medische wereld al warm loopt voor de derde generatie holografische beeldschermen, maar toekomstige versies die grotere full-colorbeelden kunnen weergeven, moeten ook het thuisbioscooppubliek voor zich winnen.

Reacties (71)

[M2M]

het zal inderdaad wel niet lang meer duren voordat we onszelf in een 3d wereld wanen... world of warcraft... 3d?

[Anoniem: 33810]

Je idee is goed, maar het echte probleem is dat we ons straks in een virituele 3D wereld gaan wanen.

Zoals aprilla2000 al zegt 'wanen' we ons nu ook al in een 3D wereld, maar daarvan is 99% het eens dat dat de werkelijkheid is.

Straks, als verslavende games als WoW in '3D' uitkomen, dan vraag ik me af of dat wel zo goed is voor de gamende jeugd. Ik voorzie al wat gevallen die de echte 3D wereld gaan verwarren met de 3D game wereld, zeker als de graphics nog realistischer worden, met alle gevolgen van dien.

We zien immers nu al dat sommige geesten niet stabiel genoeg zijn om een game als WoW aan te kunnen...en dat zal denk ik alleen maar erger worden als het straks 3D is.

@supertester:
Ik heb ook de matrix gezien, maar zo'n doemdenker ben ik niet hoor .
Maar stel dat het inderdaad zo is, dat de huidige werkelijkheid een schijnwerkelijkheid is? We merken er nu niks aan, en het leven wat we nu leven is best prima (over het algmeen gezien).
Wellicht is de wereld buiten deze schijnwerkelijkheid wel een ramp, zoals in de matrix inderdaad...dan leef ik toch liever zonder zorgen in een 'sim'. Ignorance is bliss zou ik zeggen .

[Rvanlaak]

Het is echter nog niet zo ver dat we een plug achter in ons hoofd krijgen.. Het leuke zou zijn als dit zich steeds verder ontwikkeld, dat je zelf je eigen wereld kan beinvloeden.. Ofwel, een soort The Sims verhaal..

[Dutch_Razor]

Reaaalistiiiiiiich een orc en een gigantisch zwaard met HUD ervoor..

[T-men]

vraag ik me af of dat wel zo goed is voor de gamende jeugd...

Ja, en TV schijnt ook al een slechte invoed op mensen te hebben.

[supertester]

Je kunt je natuurlijk ook afvragen of we ons misschien nu al in een utrarealistische sim bevinden en dat we gewoon denken dat dit de realiteit is.

[Anoniem: 52686]

Wie zegt dat deze wereld zo ultrarealistisch is? Misschien is de 'echte' wereld wel heel anders en is de simulatie waar we nu inzitten voor bewoners van die wereld ongeveer het equivalent van Flight Simulator 5 voor ons.

[Mister_X]

@slindenau

Ik heb ook de matrix gezien, maar zo'n doemdenker ben ik niet hoor .

nee?

Straks, als verslavende games als WoW in '3D' uitkomen, dan vraag ik me af of dat wel zo goed is voor de gamende jeugd. Ik voorzie al wat gevallen die de echte 3D wereld gaan verwarren met de 3D game wereld, zeker als de graphics nog realistischer worden, met alle gevolgen van dien.

[Anoniem: 131347]

Ik zal het je nog sterker vertellen; ik waan me al 23 jaar in een 3D wereld!

[LessRam]

Hoezo waan ????

[Donderwolk]

Omdat we in de matrix zitten natuurlijk.

[scsirob]

"There is no spoon..."

[junkchaser]

alleen maar gekken met teveel fantasie ?

[napel25]

Wanneer je in een 3d kleuren wereld wilt lopen heb je minstens 6 projectors nodig. Anders ontstaat er een 'projectie schaduw'.
Lastig wanneer het monster waar je op moet schieten net in die schaduw zit...

[Anoniem: 92624]

Tenzij je in een bol staat en die vanaf de buitenkant aan 3 kanten wordt belicht. (net als 3 telecommunicatiesatellieten die de hele aarde kunnen bedienen)

[napel25]

dan worden het er dus 3*3=9 projectors. Hangt er vanaf wat je precies onder projector verstaat...

[Anoniem: 207577]

6 projectoren om geen 'projectie schaduw' te hebben ?
dan moet dringend eens de principes van holografie herbekijken ;-)

[Anoniem: 139871]

op de foto is het nog helemaal niet 3d : het is een 2d scherm wat "in de lucht hangt"

[Splorky]

maar wel een touch screen

[arnob]

maar waar projecteren ze tegenaan? licht tegen licht aan doet toch niets?

[jjkewl]

Een holografische foto is niets meer dan heel veel ultra dunne cirkels op een oppervlak. Dit is een foto van het interferentie patroon dat onstaat als je het belichte object combineert met een referentie lichtbundel. Hierna kan je licht op de foto werpen om het originele object (3D) terug te zien.

Helaas kan een 3D object nooit buiten de randen van een holografisch scherm treden. Dus 3D foto's/video's zullen nooit in "thin air" kunnen verschijnen (ala starwars) omdat de achtergrond altijd het holografische scherm moet zijn.

[Anoniem: 60561]

Dus 3D foto's/video's zullen nooit in "thin air" kunnen verschijnen (ala starwars) omdat de achtergrond altijd het holografische scherm moet zijn.

Ik heb anders in 2000 of 2001 (pak 'm beet...) op SIGGRAPH een systeem gezien dat gebaseerd was op luchtbeelden, zoals die ook in een fotocamera zonder matglas worden gebruikt.

Het scherm lag hierbij horizontaal terwijl het beeld (bijvoorbeeld een sieraad of een blikje cola) er 3-dimensionaal boven leek te zweven. Is de VS ook nog wel eens gebruikt als aandachttrekker in etalages.

Niet voor niks zijn goochelaars dol op luchtbeelden. Het is er... En dan ineens toch niet.

[OverSoft]

Ik weet in ieder geval een projector die in de lucht kan projecteren door 2 sterke laserstralen te colimeren op een punt waardoor de lucht sterk wordt opgewarmd.
Hierdoor ontstaat er op dat punt en lichtstip in de lucht.

Deze zal zo wel niet werken, dus het zal toch iets van rook of een snel roterende spiraal van stof moeten zijn.

[BartOtten]

ook of een snel roterende spiraal van stof moeten zijn

* BartOtten kijkt naar het plaatje bij het nieuwsbericht en besluit, als ze het gaan gebruiken, noooooooit meer naar het ziekenhuis te gaan.

[ATS]

Kan ook wel anders hoor. Bijvoorbeeld op een fijne mist van koudijs ofzo. Daar heb je geen last van in een operatiekamer.

[pimpeters]

Uit de bron:

Practical holography: The modulator converts a video signal (from the black cable at the bottom) into a vibration. When laser light is passed through the modulator, the vibrations modify the brightness and frequency of the light. The altered light is then shined on a screen, and the varying intensities and frequencies create a three-dimensional hologram.
Credit: Daniel Smalley

Oftwel ze projecteren wel degelijk op een scherm, het zal dan wel door verschil in terug kaatsing zijn dat je een 3d beeld krijgt denk ik.

[Greyh0und]

Ik heb een keer een filmpje op youtube gezien waarbij ze vochtige lucht omhoog blazen, waarop ze projecteren.

vochtige lucht is dus een optie.

[mieJas]

Niet in een operatiekamer.

[supertester]

De bron heeft het over een 'foggy piece of glass'.Het systeem genereerd dus geen echt 3D beeld, maar een virtueel 3D beeld, het wordt geprojecteerd op een plat oppervlak. Het beeld dat je ziet verschijnen geeft voor de toeschouwer een indruk van diepte.

Een echt 3D systeem zou een beeld opleveren waar je als het ware om heen kunt lopen en van alle kanten kunt bekijken.

[TheLevel]

- never mind : stupid remark -

[Panic1]

het zal een beetje zijn gelijk een 3D film zoals in disneyland, maar kleiner en zonder zo'n brilletje :-)

volumetrische 3D beelden zullen ze daar niet mee kunnen doen

[Virtlink]

Volgens mij is het systeem 'gewoon' een real-time aanpasbare versie van het hologram zoals je dat wel eens in musea ziet. De strekking is dat het licht niet in alle richtingen wordt uitgezonden maar alleen vooral bepaalde richtingen. Omdat je ogen een stukje uit elkaar staan, zie je met je ene oog dan een ander beeld dan met het andere, waardoor het 3D effect ontstaat.

[diederik77]

Je hebt helemaal gelijk. Nog een extra toelichting:

Je hebt een plat scherm. Je kunt daar normaal gesproken geen 3d beeld op maken. Maar stel je nu een raam voor. Door het raam kun je alle dingen erachter nog steeds 3d zien. Als je nu álle lichtstralen door het raam in precies dezelfde richting weet na te maken, kun je dus wel uit een 2d oppervlak een 3d-iets faken.
Dit is precies wat een hologram doet.

Een 'echt' hologram is gemaakt van extreem kleine lijntjes die zorgen dat het licht door interferentie precies in de goede richting wordt afgebogen (zie de post van jjkewl). In dit scherm hebben ze dat vervangen door die akoestisch-optische modulator, waardoor je het beeld dus door een computer kan laten aansturen.

@strikeforce
er zijn heel veel manieren om diepte waar te nemen, die allemaal in je oog/hersenen worden toegepast. Bijvoorbeeld dat dingen die verder weg zijn minder heldere kleuren hebben (als 'fog' uit games), en het feit dat je ogen anders moet focussen. De fog methode was natuurlijk al lang beschikbaar, maar holografie voegt ook het verschil-tussen-ogen én het scherpstellen toe. Omdat het licht hetzelfde is als dat het zou zijn wanneer er echt een 3d object stond, is het verschil voor je ogen niet te merken.

[Strikeforce]

Als ik één oog afdek, kan ik naar mijn beleving nog steeds 3D waarnemen. Is dit illusie? Het lijkt me dat mensen met één functionerend oog ook nog wel 3D kunnen waarnemen, ware het niet minder goed.

[dcm360]

Even 2 puntjes:
1: Als je een oog dichtdoet lijkt alles nog 3d omdat je weet dat alles 3d is. Zou je maar 1 oog opendoen in een totaal onbekende ruimte, zal je iets meer problemen er mee hebben.
2: Doordat je beweegt, zie je een voorwerp net iets anders dan een moment daarvoor. Daaruit kan je dan diepte afleiden. (daarom bewegen sommige dieren hun hoofd zo veel: ze kunnen dan gewoon veel meer zien dan als ze hun hoofd stilhouden)

[Hann1BaL]

Handig voor op kantoor. Kan de baas goed zien dat je in zijn tijd weer porno zit te kijken, ipv aan het werk bent.

[bbr]

ik zat dr al op te wachten tot iemand de toepassing voor de sexindustrie zou noemen
die zullen er iig wel als de kippen bij zijn ook.

ik denk dat naast entertainment vooral medisch, en de design wereld er veel baat van kunnen hebben echter.

[Soldaatje]

Tja dan zullen ze wel compatible materiaal moeten aanleveren denk ik.
Je gewone windows desktop zal er ook gewoon plat uit blijven zien.
Zoiezo maar even op de vierde generatie wachten.

[Anoniem: 215522]

In principe heb je genoeg met 6 camera's (met 3d interpretatie zoals die zelfbesturende auto's) voor alle 'eenvoudige' figuren.
Voor wat ingewikkeldere figuren eventueel een hele hoop camera's die samen de vorm van een omhullende bol benaderen.
Voor figuren met 'sterk' naar binnen hellende vlakken zou je eventueel een radar die in real-time 3d beelden scant moeten inzetten die dan extra camera's razendsnel naar de niet zichtbare delen stuurt. Maar deze hinderen dan de rest van het beeld... Dus niet zo voor de hand liggend in dit geval.

[Keneo]

Project looking glass/ gecombineerd met beweginsdetectie van de hander zou wel fijn zijn hierop.
Maar alle scifi auteurs weten al jaren dat we hiernaartoe evolueren

[Molybdenum]

ja leuk als de hoogte instelling niet goed staat en dat de voluptueuze dames op een zodanig hoogte geprojecteerd worden in lucht dat iedereen buiten je cubicle kan meekijken!

[Mentox]

Kan je straks "echt" de groote van het scherm aanpassen d.m.v. de resolutie

[boner]

mijn eerste gedachte was princess leia achtige zaken in star wars. (leuk pcies 25 jaar na dato).

Maar eigenlijk staat er dat het alleen maar met berekende beelden kan.

Wel prettig in gebruik. Kun je echte je actieve window naar de voorgrond halen.

[ATS]

Star Wars is 30 jaar oud nu :-)
Maar het lijkt inderdaad wel op dat soort projecties. Het staat nog heel ver af van het StarTrek werk, waar je objecten echt als dichte(!) objecten ziet (en dan heb ik het nog niet over vastpakken en voelen enzo).

[Anoniem: 90138]

Maar eigenlijk staat er dat het alleen maar met berekende beelden kan.

Wat ook volkomen logisch is... De 2d beelden die op digitale schermen worden getoond zijn natuurlijk ook "berekeningen" van een stroom bits die het beeld zo goed mogelijk beschrijven. Dit principe geld precies hetzelfde voor 3d, alleen omdat er nu een extra dimensie bijkomt worden die berekeningen dus een stuk lastiger.

Het betekent niet dat je geen "echte" opnames met deze techniek zou kunnen laten zien zoals bijv. Princess Leia. Er zou dan met een speciale 3d camera opgenomen worden, waarna dit in data die opgeslagen/verstuurd kan worden wordt vertaald, en dit moet uiteindelijk op de "TV" weer gerenderd worden zodat het er voor ons uitziet als het originele plaatje, precies zoals nu met 2d beelden gebeurt dus.

[Dutch_Razor]

De prijs van het apparaat wordt gedrukt door gebruik te maken van high-end videokaarten

Nooit gedacht dat ik die zin ooit nog eens zou lezen

[merethan]

Geeft een beetje aan wat de prijs van dit speelgoed normaal is.

[Countess]

een custom made special purpose high end high power graphics processor zal wel een flink stuk duurder zijn als gewoon een off de shelf high end kaartje

[ATS]

De highend van vandaag is de low-end van overmorgen... Als het lukt met de high-ends van vandaag, dan hoeft dit rondom de introductie niet meer de hoofdprijs te kosten.

[Anoniem: 207972]

Lijkt mij wel top om te gamen

[Nas T]

Hoe lang zou het duren voordat we consumentenelektronica met een holografisch display ipv een scherm? De toekomst is zo mooi...

[Superstoned]

ik gok 5 - 10 jaar en het is normaal (eg zoals een 17"scherm nu normaal is)

[beany]

pmfg, dan heeft culling ook geen nut meer

[Anoniem: 205129]

Misschien wel. Want ik kan me voorstellen dat het anders een brei van licht wordt.
Alleen kan je het dan niet van alle kanten bekijken.

- edit -
Had ik niet goed gelezen, maar het gaat hier om projectie op een scherm. Culling zal dan dus gewoon worden toegepast lijkt me...