3D-Kino

Wie funktioniert dreidimensionales Sehen?

Um 3D-Bilder auf die Kino-Leinwand zu bringen, gibt es mehrere Verfahren. Dabei muss immer das Grundprinzip dreidimensionalen Sehens beachtet werden: Der Mensch besitzt zwei Augen, die einen gewissen Abstand voneinander haben. D.h., wir sehen jedes betrachtete Objekt eigentlich in zwei Bildern. Jedes Auge sieht ein Bild, das gegenüber dem anderen Auge einen leicht verschobenen Betrachtungswinkel besitzt. Wir sehen also mit dem linken Auge das Objekt ein bisschen mehr von links, während wir es mit dem rechten Auge etwas mehr von rechts sehen. Das Gehirn fügt diese zwei Bilder zu einem zusammen, welches dann einen räumlichen Eindruck für uns hat. 

Möchte man auf der Kinoleinwand einen dreidimensionalen Eindruck erzeugen, so muss man dem Auge nach demselben Prinzip zwei Bilder aus leicht versetzten Perspektiven zeigen. Man projiziert dazu immer zwei solch versetzte Bilder auf die Leinwand. Jetzt muss man nur noch dafür sorgen, dass jedes Auge nur eines dieser Bilder sieht, das für es bestimmt ist (Beim natürlichen 3D-Sehen sieht das rechte Auge das Objekt ja auch nicht aus der Perspektive des linken Auges). Man muss also ein Verfahren benutzen, das für das linke Auge das rechte Bild und für das rechte Auge das linke Bild herausfiltert. Bemüht man nun die Optik ein wenig, so fallen einem gleich zwei Möglichkeiten ein: Filterung durch Farbe und durch Polarisation.

Farbanaglyphentechnik (rot-grün-Filter)

Diese Technik ist die älteste stereoskopische Methode, die bereits Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelt wurde. Die Methode ist sehr einfach. Die zwei versetzt dargestellten Bilder des zu betrachtenden Objekts werden jeweils rot bzw. grün eingefärbt. Betrachtet man das Gesamtbild nun mit der rot-grün-Brille, so sieht das Auge mit dem Grünfilter im Brillenglas nur das rote Bild und das mit dem Rotfilter nur das grüne Bild. Man erreicht also die Trennung der beiden Bilder durch einen Farbfilter.
Abb. 1 zeigt ein solches Anaglyphenbild, das man mit einer rot-grün-Brille betrachten kann.

Anaglyphenbild von Andreas

Fotografiert man ein Objekt geeigent aus zwei Blickwinkeln, so kann man sehr leicht selbst solche Bilder herstellen, z.B. mit dem Freeware-Programm "Anaglyph-Maker", das auch für obiges Bild verwendet wurde (http://www.stereoeye.jp/software/index_e.html).

Polarisationstechnik

Unter die Polarisationstechnik fallen nun mehrere Verfahren, so z.B. die lineare Polarisationstechnik, die Shutterbrillen-Technik und das realD-Verfahren mit zirkularer Polarisation. Letzteres ist das momentan populärste, welches wir auch im Schülerlabor-Versuch behandeln. Wir wollen daher nur auf dieses Verfahren eingehen.