3-D Technik bei Fernsehgeräten und Beamern
Quelle : Magnus.de :
Um aus "flachen" Bildern einen 3D-Effekt zu generieren, sind verschiedene Ansätze möglich. Zwar sind für die meisten heute üblichen Systeme sowohl spezielle Bildschirme als auch Brillen nötig; die Technik dahinter fällt aber durchaus unterschiedlich aus. magnus.de erklärt die unterschiedlichen Konzepte.
Die meisten 3D-Displays auf dem Markt und auch die Verfahren für
3D im Kino verwenden eine stereoskopische Technik für die
3D-Darstellung. Dabei bekommt jedes Auge ein geringfügig anderes
Bild geliefert, um so einen realistischen 3D-Effekt auch bei der
Darstellung scheinbar naher Objekte zu erreichen.
Im Prinzip gibt es dafür vier verschiedene stereoskopische
3D-Verfahren, die alle mit einer Art von Brille funktionieren:
- - Anaglyphenbrille
- - Shutterbrille
- - Polarisierte Gläser oder Head Mounted Display
Die Anaglyphenbrille, den meisten Menschen wohl eher als Rot-Grün-Brille ein Begriff, spielt in moderneren Ausprägungen nur im Kino eine Rolle, für die TV-Anwendungen sind primär Verfahren mit Shutterbrille oder mit Polarisationsfiltern relevant.
Shutterbrille
Bei Shutterbrillen ist in den Gläsern eine Flüssigkristallschicht untergebracht, die das Glas undurchsichtig macht, wenn Spannung anliegt. Die Gläser werden für eine 3D-Darstellung abwechselnd abgedunkelt, so dass jeweils nur das linke oder das rechte Auge das Monitorbild oder die Projektionsfläche sieht.
Dieses abwechselnde Verdecken eines Auges, das idealerweise mit 50 Hz, also 50 Mal in der Sekunde stattfindet, wird mit dem TV oder Projektor synchronisiert, der dann mit der selben Frequenz zwei geringfügig unterschiedliche Bilder darstellt, um so mittels der Stereoskopie den 3D-Effekt zu erzeugen. Man benötigt für die 3D-Darstellung keine speziellen 3D- Monitore, die Voraussetzungen sind eine hohe Bildwiederholrate und eine hohe Leuchtstärke, denn die Brille halbiert auch die wahrgenommene Helligkeit.
Technik im Kino (Dolby 3D)
In dem Projektor, zwischen dem Lampengehäuse und der Projektionseinheit, ist ein spezieller Filter installiert, der für normale 2-D-Wiedergabe auch entfernt werden kann. Die Zuschauer tragen für den 3-D-Effekt spezielle passive Brillen. Diese Brillen sind teurer als Polarisationsfilterbrillen und werden deshalb von den Kinos meist verliehen, nach Gebrauch gereinigt und mehrfach verwendet. Die Technik für den 3-D-Effekt heißt Interferenzfiltertechnologie und wurde von Dolby von der deutschen Firma Infitec GmbH (Akronym für Interferenzfiltertechnik) lizenziert. Wie bei den Polarisationsverfahren gibt es auch bei Dolby 3D die Möglichkeit, zwei Projektoren mit fest installiertem Filter einzusetzen oder einen Projektor mit 144 Hz zu betreiben. In letzterem Fall wird anstelle eines festen Filters ein Filterrad (ähnlich dem Farbrad bei Ein-Chip-DLP-Beamern) eingesetzt, welches mit 72 Umdrehungen je Sekunde rotiert. Dadurch werden abwechselnd Bilder für das rechte und das linke Auge projiziert.
Interferenzfiltertechnologie
Der Lichtfilter trennt das Licht der Grundfarben Rot, Grün und Blau in jeweils zwei verschiedene Wellenlängenbereiche. Durch trennscharfe Interferenzfilter in der Brille wird dafür gesorgt, dass jedes Auge nur die zugehörigen Bereiche des Spektrums zu sehen bekommt. Die durch das Abweichen der Grundfarben entstehenden Unterschiede in der Farbwahrnehmung für das linke und rechte Auge werden vor der (Digital-)Projektion projektorintern korrigiert, damit durch Metamerie bei beiden Augen ein identischer Farbeindruck entsteht. Aufgrund der Winkelabhängigkeit von Interferenzfiltern muss der Dolby-3D-Filter im Innern des Projektors plaziert sein, an einer Stelle zwischen Lampe und Projektionseinheit. Dies erschwert die Nachrüstung von Heimkinoprojektoren und ist neben der erforderlichen Farbkorrektur der Hauptgrund, dass diese Technik im Heimbereich kaum verbreitet ist.