Eine neue Innovation im Bereich der Holografie ermöglicht es, 3D-Grafiken im freien Raum zu sehen und zu manipulieren – und das ganz ohne Virtual-Reality-Brillen. Blockbuster wie Minority Report oder Star Wars lassen grüßen.

„Was wir in Filmen als Hologramme sehen, sind in der Regel volumetrische Displays“, sagt Dr. Elodie Bouzbib, eine der führenden Wissenschaftlerinnen des Projekts. „Der entscheidende Unterschied in unserem Ansatz ist, dass wir die Interaktion mit den Hologrammen ermöglichen, als ob es physische Objekte wären – wir können sie greifen, bewegen und manipulieren.“

Dafür hat Dr. Bouzbib mit ihrem Team aus Forscher:innen der spanischen Universidad Pública de Navarra (UPNA) ein elastisches Diffusor-Material entwickelt, das eine sichere und intuitive Interaktion mit virtuellen Objekten ermöglicht. Bisherige volumetrische Displays setzten auf starre Diffusoren, die bei Kontakt mit der Hand beschädigt werden konnten.

„Das Problem bei den starren Diffusoren war, dass sie bei Kontakt mit der Hand brechen oder Verletzungen verursachen könnten“, erklärt Dr. Bouzbib in einer Pressemitteilung. „Unser elastischer Diffusor bietet eine Lösung, indem er es ermöglicht, Hologramme sicher zu greifen und zu manipulieren – genauso intuitiv wie die Interaktion mit einem Smartphone.“

Bisher mussten Nutzer:innen auf Virtual-Reality-Brillen oder andere Hilfsmittel zurückgreifen, um mit 3D-Inhalten zu interagieren. Mit der neuen Technologie gehen sie nun direkt und natürlich mit den Objekten in der Luft um. Nutzer:innen können etwa einen Würfel zwischen Zeigefinger und Daumen greifen, ihn drehen und bewegen – alles erfolgt ohne physische Geräte.

„Displays wie Bildschirme und mobile Geräte sind aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken, sei es für die Arbeit, das Lernen oder die Unterhaltung. Dreidimensionale Grafiken, die direkt manipuliert werden können, haben viele Anwendungsmöglichkeiten – zum Beispiel beim Visualisieren und Zusammenbauen der Teile eines Motors“, erklärt das Forschungsteam in seiner jüngst veröffentlichten Studie (PDF).

Komplexe 3D-Modelle – sei es von Maschinen, biologischen Prozessen oder historischen Artefakten – können jetzt direkt visualisiert und bearbeitet werden. Und das Beste: Diese Interaktion benötigt keine Virtual-Reality-Brillen, was den Zugang vereinfacht und eine gänzlich neue Art der Wissensvermittlung ermöglicht.

Diese Innovation könnte nicht nur die digitale Interaktion ganz allgemein revolutionieren, sondern auch weitreichende Auswirkungen auf zahlreiche Branchen haben, betonen die Forscher:innen. In der Bildung könnten komplexe Modelle wie anatomische Strukturen, Maschinen oder wissenschaftliche Konzepte dreidimensional und interaktiv dargestellt werden, was das Lernen deutlich erleichtern würde.

In der Medizin könnten Ärzt:innen die Technologie nutzen, um Operationen oder Diagnosen mit 3D-Modellen zu simulieren. Auch in der Industrie könnte die Technologie in der Produktentwicklung und -montage eingesetzt werden, um Prototypen und Teile in 3D darzustellen und sofortige Korrekturen vorzunehmen.

Ferner könnte es neue Perspektiven für Museen und andere Ausstellungen eröffnen, wenn Besucher:innen interaktiv mit Exponaten arbeiten. Das könnte einerseits das Besuchserlebnis intensivieren und andererseits zu einer Steigerung der Besucherfrequenz führen.

Die Forscher:innen werden ihre Ergebnisse auf der Konferenz CHI 2025, die vom 26. April bis 5. Mai im japanischen Yokohama stattfindet, vorstellen. Es handelt sich um eine der weltweit bedeutendsten Konferenzen im Bereich der Mensch-Computer-Interaktion (HCI), zu der mehr als 4.000 Teilnehmer:innen erwartet werden. Die CHI deckt eine Vielzahl an Forschungsthemen ab, darunter auch neue Entwicklungen in der Virtual- und Augmented-Reality-Technologie, der Holografie, dem Interaktionsdesign und vieles mehr.