Echtes Hologramm oder nicht? So funktionieren 3D-Bilder in Nebel und Wasser

Wer vor einer unserer Installationen stand, kennt das Bild: ein riesiges Gesicht aus Licht über einem See oder ein Tunnel aus Licht, durch den man hindurchgehen kann. Wir werden ständig gefragt, ob das ein echtes Hologramm ist. Die ehrliche Antwort hat zwei Teile.

Was ein Hologramm in der Physik ist

Das Hologramm wurde erfunden, bevor man es bauen konnte. 1947 schlug der Physiker Dennis Gabor, der das Elektronenmikroskop verbessern wollte, vor, nicht nur die Helligkeit des Lichts aufzuzeichnen, sondern die Form seiner Wellen, damit sich das Licht später wiederherstellen lässt. Hologramme echter Gegenstände mussten auf den Laser warten. 1971 erhielt Gabor den Nobelpreis für Physik für die Erfindung und Entwicklung der holografischen Methode.

Ein echtes Hologramm speichert ein Interferenzmuster, ein mikroskopisch feines Muster aus Hell und Dunkel. Wird es wieder beleuchtet, lenkt es das Licht zurück in die Wellen, die einst vom Gegenstand kamen. Bewegt man den Kopf, schaut man um den Gegenstand herum – genau wie beim Original. Diese Präzision hat ihren Preis: Bewegte Hologramme im strengen Sinn sind bis heute klein und experimentell, und die Hologramme, die die meisten Menschen besitzen, sind die schimmernden Sicherheitsmerkmale auf ihren Geldscheinen.

Warum trotzdem alle Hologramm sagen

Die Bühne hatte ihre Geister lange bevor die Physik ihre Hologramme hatte. 1862 versteckte John Henry Pepper in London, nach einem Entwurf des Ingenieurs Henry Dircks, einen hell beleuchteten Schauspieler außer Sicht und ließ dessen Spiegelbild in einer großen, schräg gestellten Glasscheibe auf der Bühne erscheinen. Das Publikum sah eine durchsichtige Gestalt zwischen den Schauspielern. Der Trick trägt bis heute seinen Namen: Pepper's Ghost.

Kino und Fernsehen erledigten den Rest. Ein Bild, das ohne Brille sichtbar in der Luft schwebt, wurde im Alltag zum „Hologramm“. Als 2012 beim Coachella-Festival ein digitaler Tupac Shakur auftrat, schrieben die Schlagzeilen von einem Hologramm; technisch war es ein moderner Pepper's Ghost, ein projiziertes Bild, gespiegelt in einer durchsichtigen Folie.

Heute bezeichnet „Hologramm“ einen Effekt, keine Methode: ein dreidimensionales Bild in der Luft, keine Leinwand in Sicht, keine Brille. In diesem Sinn sind Hologramme aus Nebel und Wasser echt.

Fünf Wege, ein Bild in die Luft zu stellen

Jedes „Hologramm“ bei einem Konzert, auf einer Messe oder einem Festival versteckt seinen Träger im Dunkeln. Was sich unterscheidet, ist der Träger.

Begehbare Nebelwände stellten Forscher der Technischen Universität Tampere 2002 vor. Wasserleinwände werden von hinten bespielt; Frontprojektion funktioniert nur mit sehr starken Projektoren in völliger Dunkelheit.

Die letzte Zeile ist die älteste Idee der Liste und die, mit der wir am meisten arbeiten. 1973 zeigte der Künstler Anthony McCall „Line Describing a Cone“: Ein Projektor zeichnet langsam einen Kreis, und in einem dunstigen Raum wird der Strahl zu einem hohlen Lichtkegel, in den man hineintreten kann. Das Werk ist das Licht im Raum, nicht das Bild an der Wand.

So funktionieren unsere volumetrischen Lichtfelder

Wasser und Nebel sind im Dunkeln fast unsichtbar. Trifft Licht auf sie, bleibt es mitten in der Luft stehen, und eine Form scheint dort zu schweben: vor den Besuchern, über ihnen, um sie herum. Technisch sind das volumetrische Lichtfelder. Alle nennen sie Hologramme, außer vielleicht Physiker, und wir verwenden beide Wörter. Wir bauen sie auf drei Arten.

Schichten aus Wasser und Nebel

Bei Depth/100 auf dem O.Z.O.R.A. Festival in Ungarn 2023 bildet ein Wasserschild unter Druck die erste Projektionsebene, zwei bis drei Nebelvorhänge stehen einige Meter dahinter. Vordergrund, Mittelgrund und Hintergrund liegen jeweils auf einer eigenen Ebene, sodass die Tiefe, die man sieht, echte Entfernung ist und kein perspektivischer Trick. BEYOND führt die Methode ins Monumentale: In großen Outdoor-Aufbauten reicht das Licht je nach Ort und Wetter rund 100 Meter in den Raum.

Begehbarer Nebel

ÆTHER zieht Flächen und Strahlen aus farbigem Licht durch Nebel, bis daraus Wände, Tunnel und schwebende Formen werden. Besucher gehen hinein, berühren das Licht und fotografieren es von innen, umgeben von räumlichem Klang. Die Arbeit war beim Boom Festival in Portugal zu sehen, auf dem Marx-Engels-Forum in Berlin, beim Re:birth Festival in Japan und bei Ramadan at Hafeet in Al Ain.

Nebel und Architektur

Projection Mapping und Nebel lassen sich verbinden. Bei Tessellation auf The Sixth Sense in Bengaluru verwandelt die Projektion das Betonsilo einer ehemaligen Glasfabrik in ein durchsichtiges Gefäß, und geschichteter Nebel trägt das Bild von der Oberfläche in die Nachtluft ringsum. Infinity Gate tat 2019 in Weimar dasselbe mit einer Fassade: Lichtformen scheinen aus den Bögen des Gebäudes herauszutreten und zwischen den Zuschauern zu schweben.

Warum es Dunkelheit braucht – und was Wind bewirkt

Wasser und Nebel leuchten nicht selbst; sie streuen das Licht, das sie trifft. Eine Straßenlaterne oder das letzte Blau der Dämmerung beleuchten die Tröpfchen mit und lassen das Bild verblassen. Deshalb laufen unsere holografischen Arbeiten nach Einbruch der Dunkelheit.

Wind ist der zweite Faktor, und Wasser und Nebel reagieren unterschiedlich darauf. Eine Wasserleinwand ist eine Fläche: Biegt der Wind sie, biegt sich das Bild mit. Ein Nebelfeld hat keine Fläche, die sich biegen könnte, denn das Licht zeichnet die Form überall dort, wo Nebel ist.

• Nebel: funktioniert bis etwa 40–50 km/h Wind.
• Wasserleinwand: bis etwa 25–30 km/h unproblematisch; darüber verformt sie sich, und ab etwa 35–40 km/h ist sie nicht mehr sinnvoll.

Eine Wasserleinwand, die sich verformt, ist nicht immer ein Verlust. Bewegtes Wasser kann dem Bild auch eine interessante, lebendige Qualität geben.

Welches Wort passt

• Hologramm (Physik): ein aufgezeichnetes Interferenzmuster, das eine Lichtwelle wiederherstellt. Präzise und klein.
• Hologramm (Alltag): jedes dreidimensionale Bild in der Luft, ohne sichtbare Leinwand und ohne Brille.
• Pepper's Ghost: ein Spiegelbild in schräg gestelltem Glas oder in Folie, das klassische Bühnenhologramm.
• Volumetrisches Lichtfeld: projiziertes Licht, dem Wasser und Nebel in einem echten Raumvolumen Form geben, oft in mehreren Schichten. Unser Begriff für das, was wir bauen.

Wenn uns also jemand fragt, ob es ein echtes Hologramm wird, ist unsere Antwort einfach: Es wird echtes Licht im echten Raum, und niemand braucht eine Brille. Meistens ist genau das gemeint. Mehr über unsere Hologramm-Installationen.