Was früher nur in Filmen wie Star Wars oder Iron Man möglich war, wird nun ein Stück realer: Hologramme, die man nicht nur sehen, sondern auch mit den eigenen Händen bewegen kann.
Ein Forschungsteam aus Spanien hat eine Methode entwickelt, die 3D-Bilder in der Luft erzeugt und dabei eine direkte, natürliche Bedienung mit den Fingern erlaubt – ganz ohne zusätzliche Hilfsmittel wie VR-Brillen oder Spezialhandschuhe.
Neues Display mit einfacher Technik
Das Team rund um Elodie Bouzbib von der Universität Navarra (Spanien) hat ein neuartiges Display mit dem Namen FlexiVol entwickelt. Grundlage dafür sind einfache Gummibänder, wie man sie auch in elastischen Hosen findet. Die Entwicklerinnen und Entwickler setzen auf eine Mischung aus 60 Prozent Polyester und 40 Prozent Elastan. Diese Materialwahl erlaubt es, eine flexible Projektionsfläche zu schaffen, auf der 3D-Grafiken in der Luft dargestellt werden.
Diese Grafiken lassen sich dann direkt mit den Fingern bewegen – etwa drehen, verschieben oder zoomen. Die Bedienung erinnert an die Steuerung eines Smartphones, also durch einfache Fingerbewegungen wie Ziehen, Wischen oder Drücken.
Bislang waren Hologramme meist auf sogenannte Volumendisplays beschränkt. Dabei handelt es sich um Geräte, die Bilder auf eine sich schnell bewegende Fläche projizieren, den sogenannten Diffusor. Diese Technik ist jedoch wenig alltagstauglich, da die Projektionsfläche meist starr ist. Wer versucht, ein Bild direkt zu berühren, könnte sich sogar verletzen. Aus diesem Grund erfolgt die Steuerung in der Regel über eine spezielle Maus oder eine Tastatur.
Um dieses Problem zu lösen, testete das Forschungsteam verschiedene Materialien, die als Projektionsfläche dienen könnten. Seide, Organza und ähnliche Stoffe wurden rasch ausgeschlossen, weil sie zu steif waren. Auch drei Arten von elastischen Materialien kamen in die engere Auswahl: Silikon, klassische Leinenstoffe und handelsübliche Gummibänder. Letztere überzeugten schließlich durch ihre Flexibilität und Stabilität.
Durch den Einsatz der Gummibänder kann nun eine Interaktion mit dem dargestellten Bild erfolgen, ohne dass zusätzliche Geräte notwendig sind. Die Nutzenden können mit den Fingern Objekte greifen, drehen oder verschieben – fast so, als würden sie reale Gegenstände anfassen.
Erste Tests zeigen positive Rückmeldungen
In einer ersten Testphase wurde die neue Technik von 18 Personen ausprobiert. Dabei zeigte sich, dass die direkte Steuerung durch Fingerbewegungen für viele deutlich schneller und verständlicher war als die Bedienung mit einer speziellen Maus. Besonders beim Auswählen, Nachzeichnen und Zusammensetzen von Objekten schnitt das FlexiVol-Display gut ab. Mehr als die Hälfte der Teilnehmenden fand die Bedienung einfach und angenehm.
Einsatzmöglichkeiten in Schulen und Museen
Eine mögliche Anwendung sehen die Forscherinnen und Forscher vor allem in der Vermittlung von Wissen. Mit dem neuen Display könnte zum Beispiel gezeigt werden, wie ein Motor aufgebaut ist oder wie bestimmte Bauteile zusammenwirken. In Museen könnte man historische Gegenstände oder wissenschaftliche Modelle dreidimensional und direkt erfahrbar darstellen.
Ein weiterer Vorteil: Durch die direkte Bedienung könnte das Interesse und Verständnis bei Lernenden verbessert werden, da sie durch die Interaktion besser erfassen, wie Dinge funktionieren oder zusammenhängen.
Pläne für die Zukunft
Für die Weiterentwicklung des FlexiVol-Displays sind bereits erste Ideen vorhanden. Denkbar ist, leitfähiges Material in die Gummibänder einzuarbeiten, um ein direktes haptisches Feedback zu ermöglichen. So könnten die Nutzenden zum Beispiel spüren, wenn sie einen digitalen Gegenstand „berühren“. Auch eine Vergrößerung des Displays ist im Gespräch. Damit könnten künftig mehrere Personen gleichzeitig mit dem Hologramm arbeiten. Dafür müsste sich die Bewegung der Gummibänder allerdings ändern – anstatt einer geradlinigen Bewegung wäre eine spiralförmige Bewegung notwendig.
