Ända sedan 1977 när vi såg prinsessan Leias nödrop projiceras i luften av R2D2 i ”Star Wars” och sedan 1982 när vi såg den förorenade luften över Los Angeles lysas upp av fritt svävande videoreklam i ”Blade Runner”. Ända sedan dess har vi velat se 3D-hologram manifestera sig i luften framför oss. Men utvecklingen har verkligen gått långsamt!
Under tiden har vi fått 3D-film på bio och lite senare även tre dimensioner i filmerna hemma. Men det har behövts specialglasögon för att få fram 3D-effekten. På senare tid har vi dock sett en del försök på glasögonfri 3D demonstreras på mässor. Men det stora genombrottet har låtit vänta på sig.
Nu verkar det dock som om vi närmar oss äkta tredimensionella bilder utan irriterande filter mellan. Både i form av 3D-bilder och hologram.
Amazon har skapat en telefon där tinnar och torn tycks resa sig upp ur skärmen, och både Elvis, Freddie Mercury och Michael Jackson har uppträtt postumt på scen tillsammans med levande musiker. Närmar vi oss en 3D-revolution?
3D-bilder och hologram
Det finns flera sätt att skapa en illusion av att en tredimensionell bild visas i luften framför oss. Ett av dem är 3D-film, så som vi redan sett den på TV och bio, där två olika bilder visas – en för varje öga. Ett annat är hologram, där det inte är bilden som visas, utan ett mönster av ljusstrålar.
När man tittar direkt på en 3D-film så ser man en blandning av de två bilderna. Resultatet är en oskarp bild. Oskärpan beror på att bilderna är förskjutna. Det krävs ett par glasögon för att urskilja de två delbilderna.
När man tittar på ett hologram på nära håll så ser man bara ett mönster av linjer och fläckar. Och det är lika omöjligt att se vad hologrammet föreställer som att lista ut vilken musik som ligger på en CD-skiva genom att titta på hålen i dess yta i ett mikroskop.
Skillnaden mellan 3D-bilder och hologram är att även om det är en illusion att det finns djup i en 3D-film, så syns den bara framifrån. Man kan inte gå runt skärmen och titta på bilden från sidan. Det kan man med ett äkta 3D-hologram.
Amazon Fire Phone skapar en 3D-effekt genom att anpassa bilden efter användarens ansiktsplacering.
Så fungerar 3D-glasögon
Det finns olika sätt att skapa en illusion av tre dimensioner på bioduken eller TV:n hemma. Alla handlar om att visa två olika bilder på samma duk eller skärm. Några väljer att visa bilderna omvartannat. Det kräver aktiva glasögon, där glasen turas om att öppna och stänga sig med hjälp av LCD-paneler. Tekniken ger dyra och tekniskt avancerade glasögon och bilden kan flimra eftersom bildhastigheten blir hälften så hög.
En annan lösning är att dela upp bildytan på höjden, så att varannan skärmlinje används för att visa höger respektive vänster bild. Det kräver enklare glasögon med polariserat glas. Nackdelen är att upplösningen och ljusstyrkan halveras. Med HD-video blir inte resultatet mycket bättre än gammaldags VHS-kvalitet. Med 4K-video blir 3D-bilden i Full HD-video – och Sharp har demonstrerat en 8K-TV som ger full 4K-upplösning i 3D – utan glasögon!
Återuppståndne Elvis är Peppers spöke
Att spela in ett hologram är fortfarande en komplicerad historia, men det finns andra metoder som är simplare och som ofta förväxlas med hologram. ”Peppers spöke” och POV (Persistance Of Vision) är mest utbredda.
Flera döda artister har gått att se på scen i något som ser ut som levande live. Elvis har skakat på höfterna och Michael Jackson har moonwalkat framför en spelglad orkester. Även rapparen Tupac och Freddie Mercury från Queen har gjort postum comeback. Tekniken har – felaktigt – kallats holografi, men är i själva verket en teater-effekt som har varit känd sedan 1584 men som fick sitt namn 1863 när den engelska professorn John Henry Pepper utvecklade metoden för att skapa effekten av ett spöke på scenen under teaterföreställningar.
Tekniken fungerar genom att en bild projiceras mot en diagonal glasskiva, vilket gör att den projicerade bilden verkar befinna sig i luften framför glaset. När projektionen släcks ser man bara scenen bakom glaset.
Det var inte ett hologram som fick Michael Jackson att återuppstå på scen, utan en projektion mot en glasskiva.
Roterande 3D-projektioner
Pepper’s ghost-tekniken skapar inte riktiga 3D-bilder. Det gör däremot så kallad volymetriska displayer, som bygger på ögats långsamma reaktion (Persistance Of Vision). POV-effekten kan till exempel skådas i ”trollstavar” med roterande lysdioder som säljs som souvenirer på nöjesparker och som ger ett intryck av rörliga ringar eller kulor av ljus. I mera professionella POV-installationer roteras en spegel som bestrålas med ljus. Genom att tajma belysningen efter rotationen kan man ”måla” en tredimensionell bild som ser ut att sväva i tomma luften.
Volymetriska displayer framkallar effekten av fritt svävande föremål genom att belysa en roterande spegel.
Hjälp mig, Obi!
Riktiga hologram som vi sett i ett otal filmer, till exempel Star Wars, ligger högt på listan över högteknologi vi alla ser fram emot. Det finns visserligen redan nästan-hologram, men de är bara i två dimensioner och projiceras mot en genomskinlig filmduk av glas.
Konstnärerna Chris Helson och Sarah Jackets gick ett steg längre på sin utställning ”Help me Obi”. Där projicerades så stora föremål som 30 centimeter i fria luften. De syntes från alla håll i rummet.
Enligt konstnärerna själva handlade det inte om riktiga hologram utan om ”360-graders videoobjekt”. Det betyder antagligen att de såg likadana ut från alla håll.
De två konstnärerna har sökt patent på tekniken, så det finns ingen närmare beskrivning av hur de svävande bilderna skapades. Det verkar dock som om en POV-teknik används.
Glasögonfri 3D är en personlig upplevelse
Synvinkeln är nyckeln till 3D-video utan glasögon. Vi har sett flera prototyper på glasögonfri 3D-TV, där TV:n följer dina ögon lika intensivt som dina ögon följer skärmen. När TV:n vet precis var du är någonstans, och vad du tittar på, kan den anpassa bilden så att den verkar vara tredimensionell. Om du förflyttar blicken anpassas bilden ögonblickligen till din nya synvinkel – och illusionen är komplett. Medaljens baksida är dels att det krävs stora mängder datorkraft och dels att det bara går att anpassa bilden efter ett begränsat antal tittare åt gången.
På små personliga skärmar är detta inget problem. Tekniken används till exempel i Amazons nya Fire Phone-mobil, där fyra små infraröda kameror registrerar användarens ansikte och justerar skärmens perspektiv därefter så att man får en känsla av 3D i spel och på kartor, där byggnader ser ut att resa sig upp ur skärmen.
Det är en helt annan sak med TV, där hela familjen förväntas kunna titta samtidigt. På årets CES-mässa i januari demonstrerade Sharp en glasögonfri 85-tums TV med en upplösning på hela 8K (7 680 x 4 320 pixlar). Framifrån sett var djupverkan imponerande, men man var tvungen att hålla sig inom två markeringar på golvet för att uppleva 3D-effekten. I ärlighetens namn handlade det dock om en prototyp, som både tekniskt och prismässigt befann sig långt ifrån en kommersiellt realistisk modell.
Så fungerar hologram
Ett hologram är inte en bild i ordets rätta bemärkelse, utan en registrering av interferenser i de ljusvågor som reflekteras mot föremålet i hologrammet när det belyses av en laserstråle, jämfört med ljusvågor från samma laserstråle som inte har träffat det avbildade föremålet. Det låter ungefär lika komplicerat som det är, och att göra hologram kräver en oerhört exakt uppställning.
Fördelen med holografi är att alla ljusvågor på scenen registreras, vilket betyder att hologrammet återskapar föremålet från alla håll. Flyttar man på sig ser man därför andra sidor av föremålet, precis som om det hade funnit i verkligheten.
De första hologrammen var monokroma, men tack vare utvecklingen av gröna och på senare tid blå lasrar går det i dag att göra fullfärgshologram. Man kan till och med köpa ett gör-det-själv-paket som innehåller allt man behöver för att sätta igång.
Litiholo
Är 3D-film farligt?
I TV:ns barndom varnades barn för att sitta för nära skärmen – eftersom strålningen kunde vara farlig. Ansåg man då. På samma sätt möts 3D-film med skepsis från vissa håll. Detta beror på, menar kritikerna, att vi för att se 3D-effekten (både med och utan glasögon) måste använda ögonen på ett onaturligt sätt. När vi tittar på en tredimensionell sak i verkligheten följer ögonen det vi tittar på och fokuserar dem. När vi tittar på 3D fokuserar ögonen alltid på bildytan, oavsett om det som bilden föreställer tycks befinna sig bakom filmduken/skärmen eller svävar i luften framför. Ögonen bidrar alltså inte till illusionen, utan den skapas bara i hjärnan. Det kan leda till yrsel och huvudvärk om man tittar för länge.
Att vissa personer drabbas av huvudvärk eller andra obehag stämmer utan tvekan, men det är inget allmänt problem. Författaren till denna artikel extrajobbar på en 3D-biograf och har aldrig upplevt några besvär eller hört några klagomål från publiken.
Kan jag köpa ett färdigt hologram? Vill ha en stor fontän i min hall.