Kopfball
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Sendung vom 28. November 2010

Karlheinz Bismarck aus Wimsheim und andere Zuschauer fragen: Wertung: 3.0 von 5 möglichen Sternen

Wie funktioniert 3D-Fernsehen?

Nach dem Erfolg in den Kinos kommen die ersten 3D-Fernseher in die Wohnzimmer. Äußerlich unterscheiden sich die Geräte kaum von anderen Geräten. Die Fernseher zeigen nur ein zweidimensionales Bild. Aber mit Hilfe spezieller Brillen erzeugen sie tatsächlich den Eindruck von räumlicher Tiefe. Im 3D-Modus scheinen sich die Menschen und Gegenstände nicht nur am Betrachter vorbei, sondern auch direkt auf ihn zu zubewegen. Doch wie entsteht diese dritte Dimension?

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Eintauchen in die dritte Dimension: 2 x 2D = 3D

3D-Fernseher erschaffen keine echten dreidimensionalen Objekte. Stattdessen tricksen sie die Wahrnehmung aus: Sie zeigen gleichzeitig zwei verschiedene Perspektiven. Der Zuschauer merkt davon nichts, denn sein Gehirn rechnet die zweidimensionalen Bilder in ein räumliches Ganzes um. Die Täuschung funktioniert, weil das dreidimensionale Sehen nach demselben Prinzip funktioniert. Jedes Auge für sich kann nur zwei Dimensionen wahrnehmen, nämlich Höhe und Breite. Weil beide Augen ein wenig auseinander liegen, nehmen sie das Geschehen aus verschiedenen Perspektiven wahr. Wir bekommen davon in der Regel nichts mit. Man kann sich aber schnell davon überzeugen, indem man einen Finger ein paar Zentimeter vor seine Nase hält und abwechselnd das rechte und linke Auge schließt. Aus den Unterschieden dieser beiden Ansichten "errechnet" das Gehirn die dritte, fehlende Dimension und vereint beide Perspektiven zu einem räumlichen Gesamtbild.

3D mit Shutterbrillen

Um die Illusion räumlicher Wahrnehmung hervorzurufen, müssen also beide Augen des Zuschauers unterschiedliche Bilder wahrnehmen. Schon bei der Filmproduktion kommen deshalb spezielle Kameras mit zwei nebeneinanderliegenden Objektiven zum Einsatz. Diese Kameras zeichnen eine Szene gleichzeitig aus zwei unterschiedlichen Perspektiven auf – ganz ähnlich, wie sie auch ein Mensch mit seinen beiden Augen wahrnehmen würde. Bei der Wiedergabe gibt es verschiedene Verfahren, um jede Perspektive auf das jeweils richtige Auge zu lenken. Meistens wird eine Brille eingesetzt, um die jeweils falsche Perspektive herauszufiltern. Bei der Shutter-Technologie strahlt der Fernseher immer abwechselnd das Bild für das linke und das rechte Auge aus. Die beiden Gläser der Shutterbrille verdunkeln sich dazu abwechselnd im Takt, so dass für jedes Auge immer nur die passende Perspektive durchgelassen wird. Und das geht so schnell, dass man es nur mit einer Zeitlupenkamera sehen kann.

3D-Kino

Im 3D-Kino kommt – anders als beim 3D-Fernsehen – meistens das sogenannte Polarisationsverfahren zum Einsatz, das mit dem Rot-Grün-Verfahren verwandt ist. Dabei werden beide Perspektiven gleichzeitig übereinander projiziert. Bei den Rot-Grün-Brillen sorgen zwei verschiedene Farbfilter dafür, dass die beiden Perspektiven jeweils das richtige Auge erreichen. Bei der Polarisationstechnik filtern die Brillen dagegen keine Farben, sondern ganz bestimmte Schwingungsrichtungen des Lichts heraus. Licht kann – ähnlich wie eine Welle auf einem Seil – für das menschliche Auge unbemerkt in verschiedene Raumrichtungen schwingen, zum Beispiel von oben nach unten oder von links nach rechts. Die Bilder für das linke und das rechte Auge lassen sich so mit unterschiedlich polarisiertem Licht gleichzeitig auf eine Leinwand projizieren. Eine Brille mit zwei verschiedenen Polfiltern lässt anschließend immer nur eine der beiden Perspektiven zum Auge durch, so dass der räumliche Eindruck entsteht.

Mit einem geht es auch

Auch normale, zweidimensionale Bilder enthalten Hinweise auf die räumliche Tiefe. Manchmal lässt sich sogar nur schwer entscheiden, ob ein Bild zwei- oder tatsächlich dreidimensional dargestellt wird. Entfernungen lassen sich auch aus Größenunterschieden, Schattenverteilungen und dem gegenseitigen Verdecken von Gegenständen ableiten. Vor allem bei größeren Distanzen spielen diese Anhaltspunkte eine Rolle. Denn die Unterschiede zwischen der Perspektive des linken und des rechten Auges schwinden mit zunehmender Entfernung und werden irgendwann bedeutungslos. Umso wichtiger ist das echte räumliche Sehen mit beiden Augen dagegen in der näheren, greifbaren Umgebung. Denn dort gibt es oft wenig andere Hinweise, um Abstände korrekt einzuschätzen.

Text Tobias Schlößer

Film VisualBridges: Tobias Schlößer und Niels Waibel mit Adrian Pflug und Burkhardt Weiß

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