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[Sammelthread] 3D Allgemein
Da immer wieder Fragen und Ungereimtheiten zum Thema 3D auftauchen, eröffne ich nun eine große Informationsquelle für alle Suchenden. Kritik und Hinweise sind erwünscht!
Erst einmal ein grundlegender Hinweis:
3D Brillen aus dem Kino können NICHT zu Hause genutzt werden!
Inhaltsverzeichnis
1. Was ist 3D?
2. Wie kann 3D heute dargestellt werden?
2.1 Methode#1: Anaglyph
2.2 Methode#2: Polfilter
2.3 Methode#3: Shutter
2.4 Methode#4: Dolby 3D (Interferenz)
2.5 Methode#5: Brillenloses 3D
3. 3D im PC Bereich - wie kann ich es nutzen und was benötige ich dazu?4. 3D auf den Konsolen und im Heimkino Bereich - wie kann ich es nutzen und was benötige ich dazu?5. 3D im Foto - und Video Bereich - was gibt es heute? 2.2 Methode#2: Polfilter
2.3 Methode#3: Shutter
2.4 Methode#4: Dolby 3D (Interferenz)
2.5 Methode#5: Brillenloses 3D
1.Was ist 3D?
Stereoskopisches 3D ist “räumliches Sehen”. Bisher sahen wir uns Spiele, aber auch Filme z.B. im Kino immer in zwei Dimensionen an. Unsere Umgebung sehen wir dank unserer zwei Augen, welche auch zwei verschiedene Blickwinkel einfangen, dreidimensional. Durch die stereoskopische 3D Darstellung wird nun für jedes Auge ein passendes Bild mit leicht veränderten Blickwinkel gegenüber dem Bild für das jeweils andere Auge ausgestrahlt. Für die Trennung beider Bilder benötigen wir in den meisten Varianten der stereoskopischen 3D Darstellung entsprechende 3D Brillen. Sie sorgen dafür, dass jedes Auge nur das Bild sieht, welches für es bestimmt ist. Dies vermeidet auch das Sehen von sogenannten “Geisterbildern”. Das jeweils andere Auge sieht also noch einen “Schatten” bzw. die Konturen des Bildes, welches eigentlich für das andere Auge gedacht ist.
2. Wie kann 3D heute dargestellt werden?
2.1 Methode#1: Anaglyphen
Eine Darstellungstechnik, die besonders günstig ist und vor allem zu Anfang des gemeinen 3D Kinos in den 50er Jahren viel Verwendung fand, aber auch oft Zeitschriften oder DVDs beilag, ist die Anaglyphen Technik. Zum trennen der Bildinformationen werden hier in Komplementärfarben eingefärbte Brillen genutzt und die ebenfalls eingefärbten Bilder für das linke und für das rechte Auge übereinander gelegt. Dies sind Farben, die sich gegenseitig ausschließen und so das jeweils andere Bild, zumindest in der Theorie, unsichtbar machen. Voraussetzung ist hierbei allerdings die korrekte Farbwiedergabe der genutzten Anzeigegeräte, was ein großes Problem darstellt. Da der Farbton oft nicht genau getroffen werden kann, kommt es hier oft zu den sogenannten “Geisterbildern” (siehe “1. Was ist stereoskopisches 3D?”). Zudem geht die Farbbrillianz verloren, was dazu führt, dass die Farben und das Bild allgemein einen Farbstich verliehen bekommen.
2.2 Methode#2: Polfilter
Eine ebenfalls schon sehr lange bekannte und genutzte Technik ist Polarisation. Sie macht sich die Eigenschaften des Lichts zunutze. Es hat zwei verschiedene Polarisationen: Horizontal und Vertikal. D.h. die Lichtteilchen (Photonen) sind entweder waagerecht oder senkrecht ausgerichtet. Ein Polfilter (als Folie oder Scheibe/Brillenglas) lässt nur entweder die horizontalen oder die vertikalen Lichtteilchen durch, je nach dem, wie herum er gedreht ist. Man kann ihn sich wie ein Gitter aus parallel verlaufenden Stäben vorstellen, durch das nur entweder horizontal oder vertikal fliegende Frisbeescheiben durch kommen.
Polfilter gibt es auch zirkular mit links – und rechts-drehend statt vertikal und horizontal. Wie bei der Anaglyphen Technik werden hier die Bilder für das linke und für das rechte Auge überlagert, während die Brille mit den Polfiltern nur die für das jeweilige Auge bestimmte Bild durchlässt. Mit dieser Technik wird das qualitativ beste Ergebnis erzielt und ruft auch am wenigsten Kopfschmerzen hervor.
2.3 Methode#3: Shutter
Shutterbrillen gibt es noch nicht allzu lange fürs traute Heim. Erstmals genutzt wurden solche Shutterbrillen ihrer Zeit von NASA Wissenschaftlern, besaßen zur damaligen Zeit jedoch noch keinen besonders hohen Grat der Vollkommenheit. Seit den 1990/2000er Jahren gibt es auch Vertreter für zu Hause und wurden – und hierbei kommen wir dem Thema des Blogs wieder näher – oft zusammen mit Grafikkarten geliefert, als Beispiel sei hier die Firma ELSA genannt. Beinahe jedes heute erhältliche 3D Fernsehgerät arbeitet mit Shutterbrillen.
Die Geräte, ob Beamer, Monitor oder Fernseher, zeigen abwechselnd die Bilder für das rechte und für das linke Auge. Eine Shutterbrille besitzt zwei LCD Gläser, deren Flüssigkristalle im Einsatz immer wieder durchsichtig und Licht undurchlässig geschaltet werden, also durchlässig, wenn das jeweilige Auge sehen soll und undurchlässig, wenn das andere Auge sehen soll. Auf diese Weise erfolgt die Bildtrennung.
Damit die Bildausgabe flimmerfrei vonstatten geht, wird heute eine Bildwiederholfrequenz von mindestens 120 Hz benötigt, damit jedes Auge 60 Bilder zu sehen bekommt. Die früheren Shutterbrillen z.B. von ELSA arbeiteten aufgrund der Bildröhren Technik noch mit 25 Hz pro Auge, was zu starkem Flimmern führte. Die heutzutage erhältlichen 3D Fernseher arbeiten sogar mit 240 Hz, sodass ein absolut flimmerfreies Bild mit 120 Hz pro Auge gewährleistet wird.
Viele Menschen meiden Shutterbrillen, da eine mehr oder weniger hohe Kopfschmerzgefahr besteht und auch der Tragekomfort aufgrund der schweren, klobigen Brillen leidet.
2.4 Methode#4: Dolby 3D (Interferenz)
2.5 Methode#5: Brillenloses 3D
Eine Technik, die noch in den Kinderschuhen steckt, ist das brillenlose 3D. Wie der Name schon sagt benötigt der Betrachter hier keine Brille zur Trennung der Bildinformationen. Vielmehr gewährleistet hier allein die Technik im Anzeigegerät, dass jedes Bild nur das Auge erreicht, welches es erreichen soll.
LCDs haben einen begrenzten Blickwinkel. Für brillenloses 3D werden die Blickwinkel der einzelnen Pixel so eingestellt, dass manche nur von rechts, andere nur von links sichtbar sind. Entweder muss der Betrachter in der Mitte gerade vor dem Bildschirm sitzen oder die Position des Betrachters wird erfasst und der Blickwinkel entsprechend eingestellt.
Entsprechende Geräte für diese Technik sind noch teuer und vor allem klein. Es wird noch einige Jahre dauern bis so etwas für zu Hause verfügbar sein wird.
2.1 Methode#1: Anaglyphen
Eine Darstellungstechnik, die besonders günstig ist und vor allem zu Anfang des gemeinen 3D Kinos in den 50er Jahren viel Verwendung fand, aber auch oft Zeitschriften oder DVDs beilag, ist die Anaglyphen Technik. Zum trennen der Bildinformationen werden hier in Komplementärfarben eingefärbte Brillen genutzt und die ebenfalls eingefärbten Bilder für das linke und für das rechte Auge übereinander gelegt. Dies sind Farben, die sich gegenseitig ausschließen und so das jeweils andere Bild, zumindest in der Theorie, unsichtbar machen. Voraussetzung ist hierbei allerdings die korrekte Farbwiedergabe der genutzten Anzeigegeräte, was ein großes Problem darstellt. Da der Farbton oft nicht genau getroffen werden kann, kommt es hier oft zu den sogenannten “Geisterbildern” (siehe “1. Was ist stereoskopisches 3D?”). Zudem geht die Farbbrillianz verloren, was dazu führt, dass die Farben und das Bild allgemein einen Farbstich verliehen bekommen.
2.2 Methode#2: Polfilter
Eine ebenfalls schon sehr lange bekannte und genutzte Technik ist Polarisation. Sie macht sich die Eigenschaften des Lichts zunutze. Es hat zwei verschiedene Polarisationen: Horizontal und Vertikal. D.h. die Lichtteilchen (Photonen) sind entweder waagerecht oder senkrecht ausgerichtet. Ein Polfilter (als Folie oder Scheibe/Brillenglas) lässt nur entweder die horizontalen oder die vertikalen Lichtteilchen durch, je nach dem, wie herum er gedreht ist. Man kann ihn sich wie ein Gitter aus parallel verlaufenden Stäben vorstellen, durch das nur entweder horizontal oder vertikal fliegende Frisbeescheiben durch kommen.
Polfilter gibt es auch zirkular mit links – und rechts-drehend statt vertikal und horizontal. Wie bei der Anaglyphen Technik werden hier die Bilder für das linke und für das rechte Auge überlagert, während die Brille mit den Polfiltern nur die für das jeweilige Auge bestimmte Bild durchlässt. Mit dieser Technik wird das qualitativ beste Ergebnis erzielt und ruft auch am wenigsten Kopfschmerzen hervor.
2.3 Methode#3: Shutter
Shutterbrillen gibt es noch nicht allzu lange fürs traute Heim. Erstmals genutzt wurden solche Shutterbrillen ihrer Zeit von NASA Wissenschaftlern, besaßen zur damaligen Zeit jedoch noch keinen besonders hohen Grat der Vollkommenheit. Seit den 1990/2000er Jahren gibt es auch Vertreter für zu Hause und wurden – und hierbei kommen wir dem Thema des Blogs wieder näher – oft zusammen mit Grafikkarten geliefert, als Beispiel sei hier die Firma ELSA genannt. Beinahe jedes heute erhältliche 3D Fernsehgerät arbeitet mit Shutterbrillen.
Die Geräte, ob Beamer, Monitor oder Fernseher, zeigen abwechselnd die Bilder für das rechte und für das linke Auge. Eine Shutterbrille besitzt zwei LCD Gläser, deren Flüssigkristalle im Einsatz immer wieder durchsichtig und Licht undurchlässig geschaltet werden, also durchlässig, wenn das jeweilige Auge sehen soll und undurchlässig, wenn das andere Auge sehen soll. Auf diese Weise erfolgt die Bildtrennung.
Damit die Bildausgabe flimmerfrei vonstatten geht, wird heute eine Bildwiederholfrequenz von mindestens 120 Hz benötigt, damit jedes Auge 60 Bilder zu sehen bekommt. Die früheren Shutterbrillen z.B. von ELSA arbeiteten aufgrund der Bildröhren Technik noch mit 25 Hz pro Auge, was zu starkem Flimmern führte. Die heutzutage erhältlichen 3D Fernseher arbeiten sogar mit 240 Hz, sodass ein absolut flimmerfreies Bild mit 120 Hz pro Auge gewährleistet wird.
Viele Menschen meiden Shutterbrillen, da eine mehr oder weniger hohe Kopfschmerzgefahr besteht und auch der Tragekomfort aufgrund der schweren, klobigen Brillen leidet.
Diese Methode ist dem Kino vorbehalten und kann zu Hause nur unter großen Umständen genutzt werden. Bei dieser Methode wird in dem Projektor, der das Bild anzeigen soll, ein Lichtfilter installiert, der das Licht der Farben Rot, Grün und Blau in zwei verschiedene Wellenlängenberreiche trennt. Durch trennscharfe Interferenzfilter in der 3D Brille wird dafür Sorge getragen, dass jedes Auge nur das für es vorgesehene Bild zu sehen bekommt.
2.5 Methode#5: Brillenloses 3D
Eine Technik, die noch in den Kinderschuhen steckt, ist das brillenlose 3D. Wie der Name schon sagt benötigt der Betrachter hier keine Brille zur Trennung der Bildinformationen. Vielmehr gewährleistet hier allein die Technik im Anzeigegerät, dass jedes Bild nur das Auge erreicht, welches es erreichen soll.
LCDs haben einen begrenzten Blickwinkel. Für brillenloses 3D werden die Blickwinkel der einzelnen Pixel so eingestellt, dass manche nur von rechts, andere nur von links sichtbar sind. Entweder muss der Betrachter in der Mitte gerade vor dem Bildschirm sitzen oder die Position des Betrachters wird erfasst und der Blickwinkel entsprechend eingestellt.
Entsprechende Geräte für diese Technik sind noch teuer und vor allem klein. Es wird noch einige Jahre dauern bis so etwas für zu Hause verfügbar sein wird.
Zuletzt bearbeitet:
So ein Sammelthread hat hier noch gefehlt. Sehr ausfuehrlich.
