- Dankzij nieuwe hologramtechniek komen gesprekspartners straks uit je telefoon
- ‘Echte’ hologrammen bieden medische professionals een ongeëvenaard beeld van de menselijke anatomie
- Wat is de volgende stap? Hologrammen die je kunt aanraken?
- Hologramtechnologie wordt een ware game changer
Visuele technologie heeft een behoorlijke evolutie doorgemaakt, van enorme boxsets naar high-definition flatscreens, 4K, ultra HD en zelfs creditcard-dunne, flexibele televisies. Nu lijkt het erop dat we in de toekomst helemaal geen scherm meer nodig hebben; in plaats daarvan gebruiken we hologrammen. Dit klinkt als sciencefiction, maar het gebeurt sneller dan je denkt.
In de geschiedenis van de sciencefiction en video-gaming zijn hologrammen in allerlei soorten en maten de revue gepasseerd. In films als Star Wars, Minority Report en series als Bones worden ze gebruikt voor videochats en om afbeeldingen en grafieken te bekijken en te bewerken. Tot voor kort leek hologramtechniek altijd te futuristisch om echt te kunnen bestaan maar we zijn eigenlijk veel verder met deze technologie dan de meesten vermoeden. We kunnen 3D-laserhologrammen namelijk al aanraken. Sterker nog: de hologrammen kunnen zelfs op die aanraking reageren.
Met hologrammen wekken we artiesten als Michael Jackson en Tupac Shakur gewoon tot leven
Men heeft het al voor elkaar gekregen om legendarische artiesten als Michael Jackson, Frank Sinatra, Elvis Presley en de haast mythische hiphopartiest Tupac Shakur met hologramtechniek tot leven te wekken. Misschien zien we Whitney Houston in de toekomst ook wel weer ‘live on stage’ en wie weet kunnen we straks weer genieten van een concert met Freddie Mercury en Queen. Ontwikkelingen in de hologramtechniek maken het in de toekomst ook mogelijk om bands op verschillende locaties tegelijk te laten optreden en Marilyn Monroe en Elvis Presley samen een duet te laten zingen. Twee concurrerende bedrijven in de Verenigde Staten, Pulse Evolution en Hologram USA, zijn al druk in de weer met de ontwikkeling van computergegenereerde optredens van artiesten die er niet meer zijn. Het zal dan ook niet lang duren voor we onze digitale idolen weer in ‘levenden lijve’ op een podium zien staan.
Met de technologie die momenteel in de entertainmentindustrie wordt gebruikt kan men nog geen ‘echte’ hologrammen – 3D lichtvormen – maken. De huidige hologrammen zijn in principe een moderne versie van de optische illusie ‘Pepper’s Ghost’, een 150-jaar oude technologie waarmee men, in eenvoudige termen, een 2D-afbeelding op een doorzichtige glazen of kunststof plaat projecteert. Hierdoor ontstaat dan een ogenschijnlijk driedimensionale vorm. Hoewel deze fotorealistische animaties wel steeds geloofwaardiger worden is de projectietechnologie ervan best nog een uitdaging. Die moet er namelijk voor zorgen dat de geprojecteerde beelden vanuit meerdere hoeken zichtbaar zijn en de technologie is nog niet zo ver ontwikkeld als we graag zouden willen zien. Ook is het zo dat je voor een hyperrealistische projectie gebruik moet maken van 3D-beelden met een hoge resolutie en helaas zijn dat soort beelden van overleden beroemdheden vaak niet beschikbaar.
Dankzij nieuwe hologramtechniek komen gesprekspartners straks uit je telefoon
Onderzoekers van het Human Media Lab aan de Queen’s University in Canada introduceerden onlangs HoloFlex, een flexibele holografische telefoon met een OLED-display. De HoloFlex stelt gebruikers in staat om 3D-beelden en –filmpjes, zonder headset te hoeven gebruiken, vanuit elke hoek te kunnen bewonderen. Het display van de telefoon is bedekt met tienduizenden minuscule lensjes. Als je de kijkhoek verandert, ontstaat er door de rondingen in deze lensjes een dispersie van het licht. Hierdoor zie je een stereoscopisch beeld dat als een soort hologram uit je scherm omhoog komt. Met deze nieuwe technologie krijgt het bekijken van foto’s of het spelen van games letterlijk een hele nieuwe dimensie.
De mogelijkheid om de telefoon te buigen is meer dan alleen een noviteit. Het stelt de gebruiker in staat om in een derde dimensie te interacteren met wat er op het scherm zichtbaar is. Dat is met name tijdens video-oproepen zeer interessant. Wanneer je het scherm buigt, lijkt het erop dat de beller eruit omhoog komt. Je kunt elkaar zelfs aankijken en om elkaar heen kijken. Ook maakt de flexibiliteit van het scherm het mogelijk om objecten langs de x- en y-as te verplaatsen en langs de z-as te bewegen. Dat is bijvoorbeeld handig als je een 3D-model wilt aanpassen voordat je het print.
De Chinese smartphonefabrikant Takee Technology heeft ook een holografische smartphone ontwikkeld, de Estar Takee 1. Deze telefoon werkt echter volgens een heel ander principe. De camera’s van het apparaat houden de ogen van de gebruiker in de gaten en deze informatie wordt door de 3D-engine van de telefoon gebruikt om de gebruikservaring te personaliseren. Zo ontstaat een soort 3D-effect waardoor de beelden die je bekijkt boven het scherm lijken te zweven.
De vier extra camera’s aan de achterkant van het apparaat herkennen de gebaren van de gebruiker en dankzij deze ‘Air Touch’ technologie kun je, door in de lucht te swipen, door je telefoon navigeren. De techniek lijkt een beetje op die van de Amazon Fire Phone en een soortgelijke functie is beschikbaar op de Galaxy Note 3. De Takee 1 gebruikt het holografisch effect echter niet alleen voor de interface maar past het ook toe op videobeelden, games, videochats en andere functies.
‘Echte’ hologrammen bieden medische professionals een ongeëvenaard beeld van de menselijke anatomie
Uit de bovenstaande voorbeelden kunnen we zien dat de ontwikkelingen in de hologramtechnologie telecommunicatie en videogaming radicaal kunnen veranderen. Een andere sector waar deze technologie in de toekomst voor behoorlijk wat opschudding zorgt is de medische industrie. Denk bijvoorbeeld aan educatieve toepassingen maar ook in de diagnostisering en chirurgie. Tot nu toe hebben medische professionals voornamelijk met platte beelden van MRI- en CT-scans gewerkt. Een van de uitdagingen hiervan is echter dat het zeer arbeidsintensief en tijdrovend is om 3D visualisaties van deze 2D beelden te maken. Ook omdat de nauwkeurigheid van de visualisaties vaak te wensen over laat kunnen daarop gebaseerde diagnoses en behandelingen lastig zijn. Het is niet moeilijk om je voor te stellen dat zwevende 3D-projecties dit werk vele malen nauwkeuriger maken.
Er zijn verschillende ‘echte’ hologramsystemen die specifiek gericht zijn op de medische sector. Een daarvan, door Time Magazine erkend als een van de vijftig beste uitvindingen van 2011, is de ZScape van Zebra Imaging, een holografisch displaysysteem dat je op een tafel plaatst. De ZScape is een uitstekend alternatief voor het ontleden van echte kadavers; het stelt studenten in staat om een virtueel lichaam heen te lopen en alle huidlagen, spieren, het cardiovasculaire systeem en het skelet van alle kanten te bekijken. Om hun systeem in verschillende medische universiteiten te kunnen installeren, ging Zebra Imaging een samenwerkingsverband aan met Zygote Media Group. Zygote Media bezit een van de meest uitgebreide collecties van driedimensionale medische- en anatomiemodellen ter wereld.
Een ander bedrijf dat ‘echte’ hologramsystemen maakt is EchoPixel. Hun True 3D-viewer (t3D) is een systeem dat 2D-beelden omzet naar stereoscopische 3D-beelden. Met het systeem kunnen medische professionals in de diagnostiek, chirurgische planning en interventionele radiologie virtueel weefsel, organen en andere lichaamsdelen op alle mogelijke manieren ‘opensnijden’ en de beelden zo manipuleren dat abnormale groei van bepaald weefsel in een orgaan kan worden geïdentificeerd. Tot nu toe is de True 3D-Viewer alleen nog maar voor onderzoek gebruikt op Stanford, UCSF en Cleveland Clinic, maar nu de FDA het systeem heeft goedgekeurd is het de bedoeling om snel uit te breiden.
https://www.youtube.com/watch?v=P0snTltG5Po
Wat is de volgende stap? Hologrammen die je kunt aanraken?
Het feit dat je om holografische voorwerpen die in de lucht zweven kunt heenlopen is al een zeer indrukwekkende technologische prestatie. Maar het kan nog indrukwekkender. Een team van onderzoekers van de Digital Nature Group (DNG) aan de Japanse universiteit van Tsukuba, creëerde onlangs een systeem van hologrammen die je kunt aanraken en waar je zelfs mee kunt interacteren. Een hologram van een geel balletje kan bijvoorbeeld ‘aanvoelen’ waar je hand is en er vervolgens vanaf stuiteren. Dit type fysieke interactie wordt mogelijk gemaakt door lasers, lenzen, spiegels en slim programmeerwerk. Tijdens de experimenten werden luchtmoleculen ‘gezapt’ met laserenergie waardoor kleine drijvende ‘zakjes’ plasmalicht van 1cm³ ontstonden. Het aanraken van de hologrammen voelde volgens deelnemers als een soort statische elektriciteit of schuurpapier. Natuurlijk staat de technologie nog in de kinderschoenen en is er nog een lange weg te gaan. Het is de bedoeling dat de wetenschappers er uiteindelijk in slagen om grotere hologrammen van verschillende vormen te creëren. Als ze dat voor elkaar krijgen kunnen we in de toekomst bijvoorbeeld op een holografische safari en de dieren zelfs aanraken. Andere mogelijkheden zijn interactieve menukaarten in je favoriete restaurant of de taken op een to-do-list die boven je bureau zweeft afvinken.
Hologramtechnologie wordt een ware game changer
Hologramtechnologie wordt een ware in vele sectoren en zal in de toekomst een aanzienlijke invloed hebben op ons dagelijks leven. We hebben nu maar een paar voorbeelden besproken maar de mogelijke toepassingen zijn natuurlijk eindeloos; denk aan vastgoed, ruimteonderzoek, 3D mapping technologie, architectuur, noodhulp in afgelegen gebieden, telegeneeskunde, productie en nog veel meer.
Watch this space.
