Neue 3D-Anzeige Verwendet Blasen, Um Bilder Zu Projizieren

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Ein neuer proof-of-concept verwendet lasererzeugte blasen, um aus allen winkeln sichtbare 3d-bilder zu erstellen.

Die neue 3D-Anzeige ist ein Proof-of-Concept, bei dem mithilfe von Laserblasen 3D-Bilder erstellt werden, die aus allen Winkeln sichtbar sind.

Die neue 3D-Anzeige ist ein Proof-of-Concept, bei dem mithilfe von Laserblasen 3D-Bilder erstellt werden, die aus allen Winkeln sichtbar sind.

Bildnachweis: Kota Kumagai / YouTube

Fluoreszierende Blasen in einem Flüssigkristall-Display könnten die nächste große Sache in der 3D-Technologie sein, so dass Betrachter ohne spezielle Brille auf dem Bildschirm herumlaufen können, sagen Wissenschaftler.

Die Technologie für 3D-Bilder beruht auf Brillen oder Headsets, damit Benutzer die Abmessungen eines auf einer ebenen Fläche gerenderten Bildes erfahren können. Nun hat jedoch ein Forscherteam einen Proof-of-Concept für ein Display veröffentlicht, das 3D-Bilder so projiziert, dass sie aus allen Blickwinkeln sichtbar sind und somit kein Augenzubehör erforderlich ist.

Die neue Technik des Teams verwendet Laser, um Blasen in einer dicken Flüssigkeit zu erzeugen. Dann werden die Blasen mit einer Lampe beleuchtet. Diese bunten Blasen wirken als Voxel (3D-Pixel) und erzeugen dreidimensionale Bilder auf dem flüssigen "Bildschirm", der selbst dreidimensional oder volumetrisch ist. [Video: 3D-Nebelanzeigen könnten Bildschirme der Zukunft sein]

Die Forscher sagen, dass die volumetrische Blasendarstellung 3D-Bilder wirklich dreidimensional machen kann.

"Unsere Bubble-Grafiken haben einen weiten Blickwinkel und können aufgefrischt und eingefärbt werden", sagte der Erstautor Kota Kumagai vom Zentrum für optische Forschung und Ausbildung an der Utsunomiya-Universität in Japan in einer Erklärung. "Obwohl unsere erste volumetrische Grafik im Millimeterbereich liegt, haben wir den ersten Schritt hin zu einer aktualisierbaren volumetrischen Vollfarbendarstellung erreicht."

Mit fluoreszierender Flüssigkeit als Bildschirm wirken die Blasenvoxel durch "Multiphotonenabsorption". Dieses Phänomen tritt auf, wenn Photonen (Lichtteilchen) eines Lasers an dem Punkt absorbiert werden, an dem das Laserlicht gebündelt wird, erklärten die Forscher. Daher werden die Mikrobläschen an genauen Stellen im Flüssigkeitsschirm erzeugt, der dick genug ist, um die Blasen an Ort und Stelle zu halten. Sobald die Blasen gebildet sind, können die Grafiken auf sie projiziert werden. Da die Blasen dreidimensional sind, sind die projizierten Bilder ebenfalls 3D und können nach Ansicht der Forscher von allen Seiten betrachtet werden.

Bisher haben die Forscher nur monochromatische Bilder mit einer externen Lichtquelle wie einer LED-Lampe zum Färben der Blasen erzeugt. Die Forscher sagten jedoch, dass ein Projektor verwendet werden könnte, um die Blasengrafik in verschiedenen Farben zu beleuchten.

Obwohl die Technologie immer noch ein Proof of Concept ist, sehen die Forscher die Displays für Kunst- oder Museumsausstellungen. Darüber hinaus könnten Ärzte die Displays in Krankenhäusern nutzen, um die Anatomie eines Patienten besser zu visualisieren, oder das Militär könnte die Displays nutzen, um Einblick in das Gelände einer Mission zu erhalten.

"Das volumetrische Blasendisplay eignet sich am besten für öffentliche Einrichtungen wie ein Museum oder ein Aquarium, da das System derzeit sehr umfangreich und teuer ist", sagte Kumagai in der Stellungnahme. "In Zukunft hoffen wir jedoch, die Größe und die Kosten der Laserquelle und der optischen Geräte zu verbessern, um ein kleineres System zu schaffen, das für den persönlichen Gebrauch erschwinglich sein könnte."

Die Details der Forschungen des Teams zur 3D-Bildgebung und der volumetrischen Blasendarstellung wurden online am 23. Februar in der Zeitschrift Optica veröffentlicht.

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