Ghost-Bilder sehen mit dem menschlichen Auge

Mit einem neuen Verfahren namens Ghost-Imaging lassen sich auf eine indirekte Weise Bilder von Objekten erzeugen, die nicht im Blickfeld der Kamera stehen. Dazu werden wechselnde zufällige Lichtmuster auf das Objekt projiziert und mit einem Ein-Pixel-Detektor dessen Reflexionen erfasst. So entsteht eine Datenreihe, auf deren Grundlage man mit aufwendigen Berechnungen ein Bild des Objekts produzieren kann. Wie Forscher um Alessandro Boccolini von der Heroit-Watt University in Edinburgh jetzt gezeigt haben, kann aber auch das menschliche Auge diese Integrations- oder Rechenarbeit übernehmen. Das berichtet Technology Review online in „Wenn Menschen Geister-Bilder sehen“.

Als Abkürzung auf dem Weg zu Ghost-Bildern kann man das Signal von dem Einzel-Pixel verwenden, um den Output einer zweiten Lichtquelle zu modulieren und diesen auf das jeweilige Zufallsmuster zu projizieren. Das Bild des Objekts lässt sich dann rekonstruieren, indem man das reflektierte Licht aus einer langen Sequenz dieser zufälligen modulierten Lichtmuster integriert. Interessanterweise entsteht das letztliche Bild dabei durch Licht, das mit dem Objekt selbst nie interagiert hat.

Boccolini und Kollegen wollten wissen, ob auch das menschliche visuelle System diesen Integrationsprozess übernehmen kann. Dazu projizierten sie die Muster in unterschiedlich schneller Abfolge auf einen Bildschirm, der von vier Probanden beobachtet wurde. Tatsächlich konnten diese das Bild eines Objekts erkennen, wenn alle 20 Millisekunden 20-mal das Muster wechselte; bei geringerem Tempo nahm die Erkennbarkeit rasch wieder ab. Damit wurde ein vollkommen neues Phänomen entdeckt, das neue Möglichkeiten zur Erforschung des visuellen Systems schafft.

Mehr dazu bei Technology Review online:

• Wenn Menschen Geister-Bilder sehen

(sma)