Stereoskopie

Die Stereoskopie macht es möglich, zweidimensionale Bilder auf einer Leinwand oder in einem Fernsehgerät dreidimensional betrachten zu können und so eine viel höhere Tiefenwirkung zu erzielen. Wichtig ist, dass die Bilder für jedes Auge getrennt erzeugt und auch dargestellt werden müssen. Betrachtet man einen Gegenstand im realen Leben, so hat jedes Auge eine Perspektive, die sich etwas von der des anderen Auges unterscheidet. Diesen Unterschied, der ein anderes Bild erzeugt, muss die Technik ebenfalls darstellen, da das menschliche Gehirn hieraus den Raumeindruck herstellt. Die Bilder werden auf der Leinwand oft übereinander gelegt, müssen jedem Auge aber getrennt zugeführt werden. Die Abgrenzung der beiden Bilder voneinander nennt man Kanaltrennung. Es ist wichtig, dass die Kanaltrennung exakt durchgeführt wird, da das 3D-Bild beim Betrachter sonst Schwindelgefühl hervorrufen kann. Für die Herstellung eines stereoskopen Bildes existieren verschiedene Möglichkeiten. Die nächstliegendste ist, die Aufnahme mit einer speziellen Kamera aufzunehmen, die zwei Objektive im Augenabstand hat. Hierbei wird direkt ein 3D-Bild erzeugt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zwei Bilder nacheinander aufzunehmen. Das zweite Bild müsste wieder im Augenabstand zum ersten gemacht werden. Die dritte Variante ist, ein Bild mit einer herkömmlichen Kamera auf zu nehmen und anschließend mittels Computerprogrammen aus dem Bild das für die Stereoskopie benötigte zweite Bild zu errechnen. Häufig wird dieses Verfahren bevorzugt, da es günstiger ist. Um 3D-Bilder dar zu stellen, wurden im Laufe der Zeit verschiedene Techniken entwickelt. Einige der bekanntesten sind:

• Farbanaglyphische Darstellung:

Bei dieser relativ einfachen Form der Darstellung werden zwei einzelne Bilder übereinander gelegt. Diese beiden Bilder sind in unterschiedlichen Farben (meist Rot und Grün) eingefärbt. Zum 3D-Sehen ist eine Farbfilterbrille notwendig, mit der jedes Auge das Bild in einer anderen Farbe sieht. Im Gehirn entsteht dann daraus wieder ein Bild. In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Modifikationen entwickelt, die auf verschiedene Farben setzen. Es bleibt aber weiterhin bei einer relativ geringen Beliebtheit der Technik, da die Farben oft verfälscht dargestellt werden.

• Polfiltertechnik:

Stellt man sich Licht als elektromagnetische Welle vor, so liegt diese Welle häufig schräg im Raum, hat also horizontale und vertikale Anteile. Ein Polarisationsfilter (abgekürzt Polfilter) trennt die beiden Anteile voneinander ab, sodass nachher bei einem entsprechenden Filter das Licht nur noch horizontal oder vertikal orientiert ist. Bei der Grundform der Polfiltertechnik besteht die Brille aus zwei um 90° versetzten Filtern. Der Projektor strahlt ebenfalls polarisiertes Licht ab, sodass jedes Auge nur den Anteil bekommt, der wirklich dafür vorgesehen ist. Allerdings muss der Kopf bei diesem Verfahren immer gerade gehalten werden, bei einer schrägen Haltung stimmt die Orientierung und damit die Kanaltrennung nicht mehr. Des Weiteren müssen bei dieser Technik teure Silberleinwände eingesetzt werden, um das Licht nicht zu streuen und damit die Polarisation wieder auf zu heben. Neuere Verfahren wie RealD nutzen zirkular polarisiertes Licht. Das heißt, dass das Licht je eines Bildes im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn polarisiert wird. Dadurch bleibt die Kanaltrennung auch bei einer Kopfneigung erhalten.

• Shuttertechnik:

Bei dieser Technik tragen die Zuschauer eine so genannte Shutterbrille. Diese Brille kombiniert ein Brillenglas mit einem Flüssigkristallbildschirm. Die Bilder werden hier für jedes Auge nacheinander angezeigt. Das nicht betroffene Auge wird dabei mit Hilfe des LC-Displays verdunkelt. Die Brillen werden mit durch ein Infrarotsignal gesteuert. Dieses Verfahren nutzt oft mehr als 48 Bilder pro Sekunde (24 Bilder pro Sekunde für jedes Auge), um das Gefühl des Flimmerns zu verhindern. Hierbei werden meist gleiche Bilder mehrmals gezeigt.

• Dolby 3D:

Dolby 3D ist eine Erweiterung der 2D-Technik der Dolby Laboratories. Vor der Projektor-Linse wird dazu ein spezieller Filter installiert, der das Licht in Rot, Grün und Blau aufteilt. Für jedes Auge wird dann jede Farbe in zwei eigene Wellenlängen getrennt. In der passiven Brille, die das Publikum trägt, sind Interferenzfilter eingebaut, die eine sehr strikte Trennung der Wellenlängen vornehmen. Auftretende Farbabweichungen müssen vor der Projektion korrigiert werden. Das vom Blu-ray 3D – Standard verwendete Multiview Video Coding ist unabhängig von der Darstellungstechnik. Moderne 3D-Displays für das Heimkino nutzen aber oftmals die Shuttertechnik.