HiResFELIX

Information zum Projekt
Bei dem hochauflösenden FELIX 3D Projekt handelt es sich um einen 3D Monitor, der im wesentlichen aus einem Projektionsvolumen besteht. Das Prinzip der 3D-Projektion lässt sich einfach erklären: In einem vorgegebenen Raum wird ein farbiges echt dreidimensionales Bild in Realtime mit Hilfe einer Weißlichtquelle und mikro-elektronisch mechanischer Bauteile (MEMS) erzeugt. Das dreidimensionale Bild entsteht aus der Summe von mehreren Millionen Lichtpunkten. Mehrere Personen können so das im Raum erzeugte 3D Bild gleichzeitig, von allen Seiten und ohne jegliche Hilfsmittel, wie z.B. Shutter-Brillen, betrachten. Für dieses Verfahren braucht man leistungsfähige und äußerst schnelle Ablenksysteme zur Positionierung und Schaltung des Lichtstrahles. Erste, von uns durchgeführte Versuche haben bereits gezeigt, dass eine praktische Umsetzung des Verfahrens möglich ist.
Das neue hochauflösende FELIX 3D Display knüpft an die Erfahrungen, die mit unseren bisherigen dreidimensionalen Displays gewonnen wurden, an. Jedoch soll in diesem Display ein Quantensprung bezüglich der Auflösung erfolgen. Bisher lag die Anzahl der darstellbaren Bildpunkte bei 10.000 pro Frame. Die Auflösung soll nun auf ca. 150 Millionen Bildpunkte pro Frame erhöht werden. Der Einsatz der MEMS Technik ermöglicht die Konstruktion und den Bau von anwendungsorientierten volumetrischen 3D Displays.
Mit diesem Prinzip lassen sich beliebige 3D-Daten aus z.B. Entwurfssystemen wie AutoCAD, 3D-Ultraschall oder einem CT-Scanner als Volumenmodell im Raum projizieren und interaktiv modifizieren.


Konzept
Den geplanten Versuchsaufbau zeigt die Abbildung 1.
Es ist der Aufbau eines sehr kompakten, modular aufgebauten, transportablen Prototypen geplant.
Modular bedeutet hier, dass Komponenten sehr schnell ausgetauscht und durch neue Komponenten ersetzt werden können. Damit soll ein hoher Grad an Flexibilität und Einsetzbarkeit gewährleistet werden verbunden mit der Möglichkeit, schnell auf technische Innovationen reagieren zu können.

Der experimentelle Aufbau setzt sich im Wesentlichen aus folgenden Komponenten zusammen:

• Projektionsvolumen
• Ablenkeinheit (MEMS)
• Projektionsengine (Optik)
• Elektronik zur Ansteuerung der Ablenkeinheit mit Datenaufbereitung für 3D-Darstellung
• 3D-Interface (Schnittstelle Computer 3D-Display)
• ein leistungsstarker Computer
• Software zur Ansteuerung des Displays

• Luftraumüberwachung/ Flugsicherung/ Raumfahrt
• Medizin (Computer-Tomographie, Auswertung von Ultraschall Daten)
• Chemie/ Biochemie (Reaktionskinetik, „Drug-Design“)
• 3D Darstellung von Oberflächen (Meeresboden, Planeten) als Navigationshilfe
• CAD/ Robotik
• 3D Fernsehen
• Kunst/ Unterhaltung/ Werbung/ Spiele

• Herrn Prof. Dr. Andreas Tünnermann und Herrn Dr. Stefan Riehemann vom Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik
• Herrn Hans-Joachim Stöhr von der Carl Zeiss Jena GmbH sowie
• Frau Cheraina Dunn von Texas Instruments und
• Dr. Roland Höfling von der ViALUX Messtechnik + Bildverarbeitung GmbH