Aerial 3D zeichnet Laser-Bilder in die Luft

Aerial 3D: Schwebende Lichtpunkte erzeugen 3D-Bilder. Bild: DigInfoTV

Das japanische Unternehmen Aerial Burton hat ein System zur Darstellung von dreidimensionalen Bewegtbildern in freier Luft entwickelt. "Aerial 3D" macht sich die Plasmaemission von Laserstrahlen zu Nutze und kommt ohne Bildschirm aus. Rüdiger Paschotta, Geschäftsführer von RP Photonics findet die Technologie sehr interessant, sieht im Gespräch mit pressetext aber noch Hürden auf dem Weg zur Farbdarstellung.

"Die meisten heutigen 3D-Geräte projizieren ihre Bilder auf 2D-Bildschirme und lassen sie durch eine optische Illusion dreidimensional erscheinen", erklärt Burton-Techniker Hayato Watanabe gegenüber DigInfoTV. Doch unsere Erfindung zeigt 3D-Bilder in freier Luft, so dass man sie natürlich betrachten kann."

Das Verfahren von Burton nutzt die Emission von Plasma am Fokalpunkt eines gebündeten Lichtstrahls, um Plasmaaktivität in umliegenden Sauerstoff- und Stickstoffatomen anzuregen. Optisch führt dies zum Auftreten eines wahrnehmbaren Lichtpunktes. Das System soll sowohl in Luft als auch in Wasser funktionieren.

Flüssige Animationen als nächster Entwicklungsschritt

50.000 dieser "Pixel" kann die aktuelle Version der Maschine von Burton pro Sekunde darstellen. Sie ist auch in der Lage, die dreidimensionalen Darstellungen zu animieren, auf einem Video sind etwa die plastischen Silhouetten umher schwimmender Fische zu erkennen, die von allen Seiten betrachtet werden können.

Die Auflösung lässt bei bewegten Bildern eine Wiederholrate von zehn bis 15 Bildern pro Sekunde zu, die Bewegungen wirken also noch abgehackt. Die Firma arbeitet an einer Verbesserung auf 24 bis 30 Bilder pro Sekunde, um dem menschlichen Auge flüssige Bewegungen zu präsentieren.

Herausforderung Farbe

Paschotta findet die neue Entwicklung "sehr interessant" und sieht gegenüber pressetext darin Potenzial für die Zukunft. "Man könnte wohl in größerem Volumen 3D-Bilder mit einer hohen Auflösung zeigen", so der Experte. Jedoch weist er darauf hin, dass die Realisierung einer solchen Darstellung eines aufwändigen Systems bedarf, das auch gewissen Einschränkungen unterliegt.

Eine davon ist die Wiedergabe von Farbe. Das System von Burton erzeugt aktuell nur monochrome Darstellungen. "Plasmaemissionen sind in der Farbe kaum steuerbar", erklärt Paschotta. "Vermutlich ließe sich die Kolorierung über die Lichtfarbe des Lasers modifizieren."

Dieser theoretische Weg wäre jedoch alles andere als hürdenfrei. "Für die Generierung eines vollen Farbspektrums ist noch einmal mit deutlich mehr Aufwand zu rechnen. Das ist kein Fortschritt, den man in wenigen Wochen realisieren könnte", meint der Technik-Berater.

Besonders die Farben Rot und Blau ließen sich nur über Umwege erzeugen. "Ein geeigneter, gut fokussierbarer roter oder blauer Laserstrahl, bestehend aus kurzen Lichtpulsen, müsste wohl über die Umwandlung eines infraroten Laserstrahls in einem nicht-linearen Frequenzkonverter erzeugt werden", erläutert Paschotta abschließend.

3D-Laserbilder für Leitsysteme

Bunte Laserbilder sind also noch Zukunftsmusik, wenngleich dies einer der weiteren Entwicklungsschritte ist, die Aerial Burton anvisiert hat. Bei den Tokiotern sieht man die Zukunft von Aerial 3D etwa in neuartigen Leitsystemen, der Medizin und als Analyseverfahren für plastische Objekte, etwa im Bereich des Rapid Prototyping. 

Quelle: www.pressetext.com Georg Pichler