Lige siden vi første gang så prinsesse Leias nødråb projiceret i luften af R2D2 i Star Wars i 1977, og så den forurenede luft over Los Angeles oplyst af fritsvævende videoreklamer i Blade Runner i 1982, har vi ønsket at se 3D-hologrammer manifestere sig i luften foran os. Og det kunne kun gå for langsomt!
I mellemtiden har vi fået 3D-film i biografen og senere også tre dimensioner på den hjemlige filmoplevelse. Men det har krævet specialbriller at få 3D-effekten frem. Vi har dog efterhånden set en del forsøg udi brillefri 3D demonstreret på messer. Men det store gennembrud har ladet vente på sig.
Nu ser det imidlertid ud til, at vi nærmer os ægte tredimensionelle billeder uden forstyrrende filtre imellem. Både i form af 3D-billeder og hologrammer.
Amazon har barslet med en telefon, hvor tårne og spir tilsyneladende rejser sig fra skærmen, og både Elvis, Freddie Mercury og Michael Jackson har posthumt optrådt på scenen sammen med levende musikere. Nærmer vi os en 3D-revolution?
3D-billeder og hologrammer
Der er flere måder at skabe en illusion af at have et tredimensionelt billede stående i luften foran os på. En af dem er 3D-film, som vi kender det, hvor to forskellige billeder vises – et for hvert øje. En anden er hologrammer, hvor det ikke er billedet, der optages, men et mønster af lysstråler.
Når man ser direkte på en 3D-film, ser man en sammenblanding af de to billeder. Resultatet er et uskarpt billede. Uskarpheden skyldes, at billederne er forskudt. Der kræves et sæt briller til at skille de to billeder ad.
Når man betragter et hologram på nært hold, ser man kun et mønster af linjer og pletter. Og det er lige så umuligt at se, hvad hologrammet forestiller, som det er at gennemskue, hvilken musik der er på en cd, ved at se på hullerne i overfladen gennem et mikroskop.
Forskellen på 3D-billeder og hologrammer er, at selv om der er en illusion af dybde på 3D-film, så virker den kun forfra. Man kan ikke gå rundt om skærmen og se billedet fra siden. Det kan man med et ægte 3D-hologram.
Sådan virker 3D-briller
Der er forskellige måder at opnå en illusion af tre dimensioner på biograflærredet eller det hjemlige tv på. Det handler om at vise to forskellige billeder på samme lærred eller skærm. Nogle vælger at vise billederne på skift. Det kræver aktive briller, hvor glassene blændes på skift ved hjælp af LCD-paneler. Det giver nogle dyre og teknisk avancerede biller, og billedet kan flimre, da billedhastigheden bliver halvt så høj.
En anden løsning er at dele billedfladen, så hver anden skærmlinje bruges til henholdsvis højre og venstre billede. Her kræves noget mere simple briller med polariseret glas. Ulempen er, at opløsningen og lysstyrken halveres. På HD-video bliver resultatet ikke meget bedre end gammeldags VHS-kvalitet. Med 4K-video bliver 3D til Full HD-kvalitet, og Sharp har demonstreret et 8K-fjernsyn, der giver 3D i fuld 4K-opløsning – uden briller.
Sådan virker hologrammer
Et hologram er ikke et billede i normal forstand, men en registrering af interferenser i de lysbølger, som blev kastet tilbage fra genstanden i hologrammet, da den blev belyst med en laserstråle, sammenlignet med lysbølger fra samme laserstråle, som ikke har ramt den afbildede genstand. Det lyder omtrent lige så kompliceret, som det er, og hologramoptagelser kræver en meget præcis opstilling.
Fordelen ved holografi er, at alle lysbølger i scenen registreres, hvilket betyder, at hologrammet gengiver objektet set fra alle vinkler. Når man flytter sig, ser man derfor andre sider af genstanden, akkurat som hvis den havde været fysisk til stede.
De første hologrammer var monokrome, men med udviklingen af grønne og senere blå lasere er det i dag muligt at lave fuldfarve-hologrammer. Man kan endda købe gør-det-selv sæt med alt, hvad man behøver for at komme i gang.
Den genopstandne Elvis er Peppers spøgelse
At optage et hologram er fortsat en kompliceret affære, men der findes andre metoder, der er mere simple, og som ofte forveksles med hologrammer. Peppers spøgelse og Persistence of Vision (POV) er de mest udbredte.
Flere afdøde sangere har de senere år ladet sig se på scenen i noget, der ligner levende live. Elvis har vrikket med hofterne, og Michael Jackson har moonwalket foran et veloplagt orkester. Også rapperen Tupac Shakur og Freddie Mercury fra Queen har fået posthumt comeback.
Teknikken er – fejlagtigt – blevet kaldt holografi, mens der i virkeligheden er tale om en teatereffekt, som har været kendt siden 1584, men som fik sit navn i 1863, hvor den engelske professor John Henry Pepper udviklede metoden til at skabe effekten af et spøgelse på scenen under teaterforestillinger.
Teknikken fungerer ved, at et billede projiceres op på en skråtstillet glasplade, hvilket giver en effekt af, at det projicerede billede befinder sig i luften foran glasset. Når projektionen slukkes, ser man kun scenen bag glasset.
Det var ikke et hologram, der fik den afdøde popstjerne Michael Jackson på scenen, men derimod en projektion på en glasplade.
Roterende 3D-projektioner
Peppers spøgelse-teknikken giver ikke ægte 3D-billeder. Det gør til gengæld såkaldte volumetriske displays, som bygger på øjets langsomme reaktion. POV-effekten kan f.eks. ses i de “tryllestave” med roterende lysdioder, der sælges som souvenirs i forlystelsesparker og giver indtryk af bevægelige ringe eller kugler af lys.
I mere professionelle POV-opstillinger roteres et spejl, som lys kastes op på. Ved at time belysningen til rotationen kan man “tegne” et tredimensionelt billede, som tilsyneladende svæver i den tomme luft.
Et volumetrisk display fremkalder effekten af fritsvævende genstande ved at belyse et roterende spejl.
“Hjælp mig, Obi!”
Ægte tredimensionelle hologrammer, som vi kender dem fra bl.a. Star Wars, står højt på listen over teknologier, vi ønsker os. Vi har godt nok set næsten-hologrammer, men de har været i to dimensioner og projiceret på et gennemsigtigt projektionslærred af glas.
Kunstnerne Chris Helson og Sarah Jackets gik et stykke længere på udstillingen “Help Me Obi”. Her blev objekter på op til 30 cm’s størrelse projiceret frit i luften. De var synlige, uanset hvor i rummet man befandt sig. Der var ifølge kunstnerne selv ikke tale om ægte hologrammer, men “360 graders video-objekter”. Hvilket sandsynligvis betyder, at de så ens ud fra alle sider.
De to kunstnere har søgt patent på teknikken. Derfor er der ingen nærmere beskrivelser af, hvordan de fritsvævende billeder realiseres. Det tyder dog på, at der bruges en såkaldt Persistence of Vision-teknik.
Brillefri 3D er en personlig oplevelse
Betragtningsvinklen er nøglen til 3D-video uden briller. Vi har set flere prototyper på brillefrit 3D-tv, hvor fjernsynet følger dine øjne lige så intenst, som dine øjne følger skærmen. Når tv’et ved, præcis hvor du er, og hvad du kigger på, kan det tilpasse billedet, så det forekommer at være tredimensionelt. Hvis du flytter blikket, tilpasses billedet øjeblikkelig til din nye betragtningsvinkel – og illusionen er komplet.
Bagsiden af medaljen er, dels at det kræver store mængder datakraft, og dels at det kun kan lade sig gøre at tilpasse billedet til et begrænset antal seere ad gangen.
På små personlige skærme er det ikke noget problem. Teknikken bruges f.eks. i Amazons nye Fire Phone, hvor fire små infrarøde kameraer registrerer brugerens ansigtsplacering og justerer perspektivet på skærmen derefter, så man får en oplevelse af 3D i spil og på kort, hvor bygninger synes at rejse sig fra skærmen.
Amazon Fire Phone skaber en 3D-effekt ved at tilpasse billedet til placeringen af brugerens ansigt.
Det er en helt anden sag, når det gælder et fjernsyn, hvor hele familien forventes at kigge med. Sharp demonstrerede på årets CES-messe i Las Vegas i januar et brillefrit 85 tommers tv med en opløsning på hele 8K (7680 x 4320 pixel). Set lige forfra var dybdevirkningen imponerende, men det var nødvendigt at blive inden for to afmærkede linjer for at opleve 3D-effekten.
Det skal retfærdigvis siges, at der var tale om en prototype, som både teknisk og prismæssigt var langt fra en kommercielt realistisk model.
Er 3D-film skadeligt?
I fjernsynets barndom blev børn advaret imod at sætte sig for tæt på skærmen, fordi strålerne kunne være farlige – mente man. På samme måde mødes også 3D-film med skepsis nogle steder. Sagen er, mener kritikerne, at vi for at se 3D-effekten (både med og uden briller) er nødt til at bruge øjnene på en unaturlig måde.
Når man iagttager et rumligt billede i den virkelige verden, følger øjnene de ting, som man ser på, og fokuserer på dem. Når vi ser 3D, forbliver øjnene fokuseret på billedfladen, uanset om billedet befinder sig i rummet bag lærredet/skærmen eller tilsyneladende hænger i luften foran lærredet. Øjnene deltager altså ikke i illusionen, som alene skabes i hjernen. Det kan betyde svimmelhed og hovedpine ved for lang tids 3D-kiggeri.
At nogle mennesker får hovedpine eller oplever andet ubehag, er uden tvivl korrekt, men det er ikke et generelt problem. Denne artikels forfatter har fritidsjob som operatør i en 3D-biograf og har aldrig oplevet nogen gener af den grund eller hørt klager fra publikum.
