(bron: blog Hypervsn)

Een holografische avatar is een digitale representatie van mensen of personage die in drie dimensies kunnen worden geprojecteerd met behulp van licht en geluid. Mensen gebruiken ze voor verschillende doeleinden, zoals amusement, onderwijs, communicatie en medische beeldvorming.

Ze bestaan ​​al tientallen jaren, maar recente ontwikkelingen op het gebied van kunstmatige intelligentie, computervisie en weergave technologieën hebben ze realistischer, interactiever en toegankelijker gemaakt.

Een hologram is een driedimensionale afbeelding die in de ruimte lijkt te zweven. Het wordt gecreëerd door te interfereren met twee bundels coherent licht, zoals lasers, op een lichtgevoelig materiaal. Het resulterende patroon van lichte en donkere gebieden codeert de vorm en kleur van het recorder object.

Wanneer een andere lichtstraal het hologram verlicht vanuit dezelfde hoek als de oorspronkelijke stralen, wordt het beeld van het object gereconstrueerd.

Een hologram van een persoon is een grafische weergave van een entiteit in een virtuele omgeving. Het kan worden aangepast aan iemands uiterlijk, persoonlijkheid of voorkeuren. Avatars kunnen worden bestuurd door mensen of door agenten van kunstmatige intelligentie.

Het is een combinatie van beide concepten: het is een avatar in de vorm van een hologram. Tevens kunnen ze op verschillende niveaus van realisme en interactiviteit hebben, afhankelijk van hoe ze zijn gemaakt en weergegeven.

Er zijn verschillende methoden om een “holographic human”  te maken, afhankelijk van het gewenste niveau van realisme en interactiviteit.

Scanning

Eén methode is om scanapparaten te gebruiken om de vorm en het uiterlijk van een persoon of een object in 3D vast te leggen. Deze gegevens kunnen vervolgens digitaal worden verwerkt en opgeslagen als een puntenwolk of een mesh-model.

Vervolgens kunnen we het model projecteren als een hologram met behulp van verschillende weergave technologieën, zoals ruimtelijke lichtmodulatoren (SLM’s), digitale micro spiegelapparaten (DMD’s) of liquid crystal displays (LCD’s).

Computer visie technieken

Een andere methode is het gebruik van computer visie technieken om 3D-modellen te genereren op basis van 2D-afbeeldingen of -video’s met behulp van stereocamera’s, dieptesensoren of fotogrammetrische software om de diepte en geometrie van elke pixel in een afbeelding of videoframe te schatten.

Alternatief

Als alternatief kunnen machine learning-algoritmen 3D-vormen afleiden uit 2D-beelden met behulp van generatieve vijandige netwerken (GAN’s) of variatie-auto encoders (VAE’s).

Kunstmatige intelligentie

Een derde methode is het gebruik van kunstmatige-intelligentietechnieken om volledig nieuwe synthetische 3D-modellen te maken of op basis van bestaande gegevens.

Hiervoor kunnen we diepe neurale netwerken (DNN’s) of tensornetwerken (TN’s) gebruiken om te leren hoe we realistische 3D-vormen en -texturen kunnen genereren op basis van latente variabelen of invoerparameters.

Lees meer over hybride 3D

Deze doorbraak heeft veel potentiële toepassingen in verschillende domeinen en industrieën.

Entertainment

Eén toepassing is entertainment. Holografische avatars creëren meeslepende ervaringen voor gaming, films, concerten, sportevenementen, pretparken en musea:

• ARHT Media lanceerde een 3D-weergave systeem waarmee beroemdheden tegelijkertijd als levensechte hologrammen op meerdere locaties kunnen verschijnen.
• Microsoft heeft zijn Mesh-platform onthuld waarmee gebruikers met elkaar kunnen communiceren als realistische hologrammen op apparaten met gemengde realiteit.
• Disney Research ontwikkelde een animatronische robot die de gezichtsuitdrukkingen van menselijke acteurs nabootst met behulp van projectie mapping.

Onderwijs

Een andere toepassing is het onderwijs. Holografische avatars verbeteren de leerresultaten voor studenten en docenten:

• MIT-onderzoekers ontwikkelden een methode genaamd tensorholografie waarmee hologrammen kunnen worden gemaakt voor virtual reality, 3D-printen, medische beeldvorming en meer – en het kan op een smartphone worden uitgevoerd.
• IEEE-onderzoekers stelden een systeem voor dat een 3D-realistische persoon projecteert die de beweging van het menselijk lichaam nabootst met behulp van meerdere camera’s.
• OpenMind-onderzoekers suggereerden dat metaverse technologieën, zoals hologrammen en avatars, nieuwe vormen van samenwerking, innovatie en socialisatie mogelijk zouden kunnen maken.

Communicatie

De derde toepassing is communicatie. Ze verbeteren interacties op afstand tussen mensen over afstanden.

• Facebook heeft zijn Horizon Workrooms-app aangekondigd waarmee gebruikers kunnen deelnemen aan virtuele vergaderingen als aanpasbare avatars met behulp van Oculus Quest-headsets.
• Zoom introduceerde zijn Immersive View-functie die deelnemers tijdens videogesprekken op gedeelde virtuele achtergronden plaatst.
• Battlestar Wiki beschreef hoe holobands gebruikers in staat stellen hun avatars in cyberspace te creëren en te besturen.

Marketing

De vierde is marketing en directe verkoop. Ze kunnen de aandacht van klanten trekken en producten of diensten aantrekkelijk presenteren.

Ze zijn niet alleen meer een fantasie. Ze worden een deel van onze realiteit. Naarmate de technologie evolueert, veranderen ook onze manieren om met elkaar om te gaan via deze digitale representaties.

Het is een unieke manier om de wijze waarop we in de toekomst communiceren, leren, werken, spelen en onszelf uiten verbeteren.