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Vom Stereoskop zum Heimkinoerlebnis

3D-TV steht als Abkürzung für Television in Dreidimensionalität, also der Darstellung von Bildern nicht nur in der Breite und Höhe (2D), sondern zusätzlich auch in der Tiefe. Eine Trennung der Bildsignale für das rechte und linke Auge lässt bei der Fernsehübertragung den Eindruck einer räumlichen Tiefe entstehen, den sogenannten 3D-Effekt. Und dass dieser seit einiger Zeit nicht mehr nur in ausgewählten Lichtspielhäusern (Kinos) zu genießen ist, sondern sich ein jeder privater Haushalt mit entsprechender Technik und geeigneter 3D-Brille ein solches Heimkinoerlebnis in die eigenen vier Wände zu holen vermag, ist zumindest initiativ dem Schotten David Brewster zu verdanken, dem mit der Erfindung des Stereoskops im Jahre 1844 der erste Schritt in Richtung 3D-Fotografie gelungen ist und welcher somit die Wurzeln für eine lange, fortschreitende Entwicklung bis hin zur heutigen 3D Digitalkamera und dem 3D-Fernsehen gelegt hat. Bereits in den 1950er-Jahren, als in den USA das Fernsehen mehr und mehr an Popularität gewann, wurden zahlreiche Filme produziert, die allesamt in 3D ausgestrahlt wurden, darunter "Bwana Devil" von 1952, der ein Jahr darauf produzierte Kassenschlager "House of Wax" sowie Alfred Hitchcocks Originalverfilmung "Dial M for Murder". Gegenwärtig wird noch immer stetig an Verbesserungen und Erneuerungen im Bereich 3D gefeilt, und neben dem 3D Fernseher erfreuen sich zunehmend auch andere entsprechende technische Geräte großer Beliebtheit – beispielsweise der 3D Blu-ray Player oder auch 3D Monitore für Computerspiele im 3D Format. Damit ist die Technik allerdings längst noch nicht erschöpft, und so werden mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit auch in den kommenden Jahren weitere Innovationen hervorgebracht werden und den Verbraucher beim Home-Entertainment mehr und mehr verwöhnen.

Visueller Irrtum

"Mittendrin statt nur dabei!": Das trifft beim 3D-Fernsehen den Nagel auf den Kopf. Doch wie kommt es zu der Wahrnehmung, sich nicht mehr nur als reiner Zuschauer, sondern mitten im Geschehen zu wähnen? Weshalb ist dieses Realitätsgefühl so ungewöhnlich? Schließlich ist der humane Sehsinn von Natur aus für das dreidimensionale Sehen ausgelegt, welches fachsprachlich auf der binokularen Stereopsis, der parallelen Funktionalität unserer Augen beruht. Denn in wachem Zustand erzeugen das linke und das rechte Auge stets zwei unterschiedliche Bilder und legen den Fokus auf deren Kreuzung. Je weiter dieser Punkt entfernt ist, desto geringer Wirkung entfacht die Dreidimensionalität – und umgekehrt. Das Gehirn steuert dabei als Verarbeitungszentrum die Analyse der unterschiedlichen Wahrnehmung. Doch beim Fernsehen benötigen die Augen externe Hilfe – zwar sollen bald Fernseher in den Handel kommen, auf denen die räumliche Darstellung ohne Zuhilfenahme einer passenden 3D-Brille erreicht werden soll. Doch momentan unterstützt noch immer eine Sehhilfe das 3D-Fernsehen, bei dem der Bildinhalt zeit- und positionsversetzt verläuft und das Gehirn aufgrund der schnellen Bildfolge durch die do genannte 3D Shutterbrille getäuscht wird.

Wozu benötigt man genau eine 3D Brille für das 3D Fernsehen?

Damit wir überhaupt einen 3D Effekt wahrnehmen können, benötigt, wie oben bereits geschrieben, jedes Auge ein eigenes Bild, welches das Geschehen aus einem anderen Winkel zeigt. Unser Gehirn setzt dann aus diesen beiden Bildern ein räumliches 3D Bild zusammen.
Bei einem heutigen Fernseher, oder auch im Kino bei der Leinwand, handelt es sich aber technisch nur um eine 2D (Länge und Höhe) Darstellung. Damit wir auch die Tiefe wahrnehmen können, muss dem linken Auge und dem rechten Auge je ein eigenes, etwas versetztes Bild des Geschehens gezeigt werden. Das ist derzeit mit aktueller Technik ohne Hilfsmittel noch nicht zufriedenstellend möglich. Daher wird eine so genannte 3D Brille benötigt.

Wie funktioniert eine 3D Brille?

Als Erstes 3D-Brillen Verfahren, welches auch am einfachsten und billigsten ist, wurde das "Anaglyphen-Verfahren" verwendet. Dieses setzte man auch in den 1950er Jahren für die Ersten 3D Kinofilme ein. Das "Anaglyphen-Verfahren" benutzt eine zweifarbige Brille. Vor das linke Auge wurde ein roter Farbfilter und vor das rechte Auge ein grüner Farbfilter gelegt. Die Filme wurden mit gleichen Farben ausgestrahlt. Durch den roten Farbfilter wurden alle grünen Bereiche unsichtbar und durch den grünen Farbfilter alle roten. Dadurch bekommt jedes Auge nur noch das Bild, welches dafür bestimmt ist und ein räumliches Bild konnte vom Gehirn berechnet werden.
Der Nachteil ist allerdings, dass dadurch keine Farbfilme möglich sind und das Auge durch die kräftigen Farben sehr schnell ermüdet.

Um später auch Farbfilme zumindest halbwegs farbecht zeigen, konnten, wurde Ende der 1970er Jahren von der Firma "www.3dglasses.com" die Farben geändert. Es wurde dann eine Brille mit rotem Farbfilter vor dem rechten und Cyan vor dem linken Auge verwendet.
Um auch die Farbe "Rot" darstellen zu können, entwickelten andere Firmen noch Brillen mit den Farben Gelb/Orange (links) und Blau (rechts) – Firma "ColorCode 3-D" bzw. Grün (links) und Magenta (rechts) – Firma "TrioScopics".
Allerdings muss die Brille immer passend zum Film gewählt werden, nur dann entsteht ein 3D-Effekt!
Durch die Verwendung von Farbfiltern kann zwar recht einfach ein 3D-Effekt erzeugt werden, allerdings verfälschen alle Brillen-Farben mehr oder weniger die Darstellung.

3D-Brille der Firma RealdIm Kino verwendet man heute meist das so genannte "Polarisation-Verfahren". Der Vorteil ist, dass diese Brillen auf dem ersten Blick fast klar sind und somit das Farbbild kaum beeinträchtigen. Auch ermüden die Augen durch dieses Verfahren deutlich weniger. Allerdings benötigt man für dieses Verfahren eine höhere technische Voraussetzung. Inzwischen werden allerdings auch Fernseher gebaut, die genau nach diesem Prinzip funktionieren.
Vereinfacht gesagt wird das Kinobild über einen Projektor ausgestrahlt und abwechselnd über ein vorgesetztes LCD-Element für das eine Auge links herum und für das andere Auge rechtsherum polarisiert (gedreht) ausgestrahlt.
Die Folien vor den beiden Brillengläsern sind so hergestellt, dass diese auf der einen Seite nur die links drehenden Bilder und auf der anderen Seite nur die rechtsdrehenden Bilder durchlassen.

Das "Polarisation-Verfahren" ist allerdings nicht immer gleich! Es gibt einige Hersteller, die Ihre eigenen Systeme verwenden, auch wenn die Brillen auf dem ersten Blick gleich aussehen, kann man mit Brillen eines anderen Systems kein 3D Effekt wahrnehmen.

 Für das 3D Fernsehen und bei Computer Monitoren verwendet man oft so genannte "LCD-Shutterbrillen". Diese Verfahren wird auch in manchen Kinos eingesetzt. Auch bei diesen Brillen sind beider Gläser nahezu durchsichtig. Der Nachteil ist, dass diese Brillen verhältnismäßig teuer und schwer sind, da einiges an Technik darin untergebracht werden muss. In die Brillen werden vor den Augen kleine LCD Gläser eingesetzt, die man durch anlegen einer Spannung undurchsichtig schalten kann. Dafür benötigen die Brillen auch eine Stromversorgung (Batterie).
Der Film zeigt dann abwechselnd das Bild für das linke und rechte Auge. Im gleichen Rhythmus müssen die LCD-Gläser in der Brille das richtige Auge abdunkeln. Damit das synchron geschieht, sendet ein Fernseher oder Monitor dafür einen Impuls (oft z.B. über Infrarot Signal) an die Brille, die dieses Signal empfängt und dann das entsprechende Brillenglas undurchsichtig schaltet.

Damit möglichst kein Flimmern wahrnehmbar ist, muss der Fernseher bei diesem Verfahren mindestens 100 Hz unterstützen. Damit würde jedes Auge ein Bild mit 50 Hz sehen. Allerdings sind 50 Hz das absolute Minimum und wird von manchen Menschen noch als Flimmern wahrgenommen, was die Augen ermüdet und zu Kopfschmerzen führen kann.
Empfohlen werden bei der Shutterbrillen-Technik daher mindestens 120 bis 160 Hz Fernseher.

Auch bei der "LCD-Shutterbrille" gibt es wieder verschiedene Techniken. Hier verwenden Kinos, Fernseher und Projektoren (Beamer) oft andere Techniken für die Ansteuerung. So kann man meistens mit einer 3D-Shutterbrille für den Fernseher meist nicht ins Kino gehen.

Es gibt noch einige weitere 3D-Brillen Verfahren, die aber nur selten Verwendung finden und ich daher hier auch nicht weiter darauf eingehen möchte.

Welches Verfahren ist das Bessere?

Das kann man nicht pauschalt sagen, da beide sowohl Vor- als auch Nachteile haben. Das Polarisation-Verfahren zeichnet sich durch leichte und günstige Brillen aus. Allerdings müssen bei diesem Verfahren beide Bilder gleichzeitig angezeigt werden. Das bedeutet, dass z.B. bei einem Fernseher nur noch die halbe Auflösung zur Verfügung steht und dadurch das Bild etwas unschärfer erscheinen kann. Auch sind die Brillengläser nicht zu 100% klar, so dass etwas Kontrast verloren geht. Dafür werden die Bilder mit voller Bildfrequenz gezeigt und erscheinen dadurch flimmerfrei.

Das LCD-Shutterbrillen-Verfahren verwendet teurere und schwerere Brillen, da hier Technik verbaut werden muss. Auch benötigen diese Brillen eine Stromquelle. Dadurch das fast klare LCD-Displays für die Brillengläser verwendet werden, wirken die Bilder Kontrastreicher. Es können bei diesem Verfahren auch immer Vollbilder in der kompletten Auflösung gezeigt werden was zu einer scharfen Darstellung führt. Dafür werden hier immer die Bilder für das linke und rechte Auge in schneller Folge angezeigt. Das halbiert die Bildfrequenz und kann zu flimmern führen.

Was ist eine 3D-Video Brille?

Im Gegensatz zu den "Standard" 3D-Brillen wie oben beschrieben, besitzen die 3D-Video Brillen keine durchsichtigen Gläser sondern haben vor beiden Augen je einen echten kleinen LCD Monitor untergebracht. Mit der entsprechenden Ansteuerung kann so sehr einfach je ein eigenes Bild für das linke und rechte Auge gezeigt werden. Da diese Monitore sehr nahe am Auge liegen, bekommt man auch den Eindruck als wäre das Bild sehr groß. Allerdings muss in diese Brillen noch mehr Technik, als in die 3D-Shutterbrillen integriert werden, so dass die 3D-Video Brillen meistens recht schwer und unangenehm zu tragen sind.

Moderne Trends

Groß im Kommen befindet nicht nur der schon angesprochene 3D Blu-ray Player, auch in den Videotheken greifen die Leute immer häufiger zum 3D Film für das DVD Erlebnis zuhause. Auch einige Kinos erweiterten ihr Angebot und preisen jetzt regelmäßig Filme in 3D an. Für alle, die ihren Freunden und Verwandten vergangene Urlaubseindrücke oder Geburtstagsfeiern in 3D vorführen möchten, erweisen sich moderne 3D Beamer als optimale Hilfen. Und nicht nur die Optik, die auf dem Monitor zu erkennen ist, auch Form und Design des 3D Fernsehers an sich ermöglichen das erwünschte Modell für jeden Geschmack und ein einheitliches Bild im Wohnzimmer – denn die Auswahl erstreckt sich von schlanker, kompakter Form aus schwarzem Design bis hin zum mattierten Chrom, das sich perfekt an TV Möbel und Sofa anzupassen in der Lage ist. Auch können 3D Fernseher hinsichtlich ihrer Bildschirmdiagonale den eigenen Bedürfnissen entsprechend erworben werden, und wer das 3D Erlebnis auch während des Kochens in der Küche oder im Arbeitszimmer als Ablenkung nicht missen möchte, kann hier ebenso gut eine kleine Version des 3D TV aufstellen, wie im Multimedia-Zimmer ein Flachbildschirm in Leinwandgröße an die Wand angebracht werden kann.

Gibt ein 3D-TV nur 3D Inhalte wieder?

Wer nicht genug Shutterbrillen für jedes einzelne Mitglied seiner Großfamilie vorrätig hat und trotzdem auf ein gemeinsames Filmerlebnis nicht verzichten oder sich den Klassiker aus vergangenen Tagen traditionell in 2D ansehen möchte, der muss auch mit einem 3D Fernseher nicht darauf verzichten. Im umgekehrten Falle jedoch ist es gerätespezifisch abhängig, ob Programme in gewohnter 2D Qualität in 3-Dimensionalität umgewandelt werden können. Doch wonach immer Ihnen der Sinn steht und wie viele Filme und Kanäle Sie auch immer in 3D oder eben in herkömmlicher Art ansehen möchten: Mit einem 3D Fernseher wird Ihnen die Entscheidung überlassen – die Wahl ist hier die einzige Qual, derer Sie sich mit einem der so beliebten und bildtechnisch brillanten Geräte aussetzen, denn Varianten gibt es ohne Frage genug!

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Letzte Aktualisierung: 25.02.2017
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