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3D-Display: So entsteht die Illusion

3D-Sehen ist für uns im Alltag selbstverständlich, am Bildschirm oder im Kino jedoch noch relativ jung. Mit welchen Techniken 3D-Displays arbeiten und wie der Eindruck des räumlichen Sehens entsteht, erklären wir Ihnen!

Wer zwei gesunde Augen hat, der sieht im Alltag dreidimensional. Das liegt daran, dass unsere Augen einen gewissen Abstand voneinander haben und so jedes Auge eine leicht andere Perspektive wahrnimmt. Unser Gehirn fügt die beiden Bilder schließlich aufgrund von Erfahrungswerten zu einem 3D-Bild zusammen. Menschen, die – aus welchem Grund auch immer – nur mit einem Auge sehen können, fehlt das dreidimensionale Sehen.

3D-Sehen am Bildschirm

Da man auch in der Technik daran interessiert ist, Darstellungen möglichst realistisch zu gestalten, entwickelt man schon lange Techniken, wie man 3D auch digital darstellen kann. Bei 3D-Displays macht man sich verschiedene Techniken zunutze, um den Betrachter in eine überzeugende Welt mitzunehmen. Am bekanntesten ist 3D mittlerweile wohl aus dem Kino, aber auch in der Medizin, der Forschung, Entwicklung und im Militär kommen 3D-Techniken zum Einsatz.

3D und Stereoskopie

Grundsätzlich muss man zwischen zwei Arten von 3D-Darstellung unterscheiden, wobei das eine streng genommen überhaupt kein 3D ist. Eine echte 3D-Darstellung wirft das Bild auf drei Achsen, sodass man auch den Blickwinkel auf das Objekt durch Bewegen verändern könnte, so wie es in der Realität auch ist.

Was man allgemein unter 3D kennt, nennt sich eigentlich Stereoskopie. Hierbei werden zwei 2D-Bilder angezeigt, jeweils mit leicht unterschiedlicher Perspektive, für jedes Auge eines. Das Gehirn verrechnet diese beiden Bilder dann zu einem 3D-Bild.

Verschiedene 3D-Techniken

Bei bekannten 3D-Techniken wie Dolby 3D, Shuttertechnik oder Polfilter ist eines immer gleich: Die beiden 2D-Bilder müssen so an den Betrachter gebracht werden, dass immer nur ein Auge das ihm zugedachte Bild sieht. Ansonsten käme kein 3D-Effekt zustande. Um dies zu ermöglichen benötigt man zum einen ein spezielles 3D-Display und eine 3D-Brille. Wichtig dabei ist, dass Display und Brille kompatibel sind.

Bei der Shuttertechnik werden beispielsweise die beiden 2D-Bilder in einer schnellen Abfolge hintereinander dargestellt. Diese Darstellung ist mit der Brille synchronisiert, welche je nach Bild das eine oder andere Brillenglas verdunkelt. Durch die Trägheit unseres Gehirns nehmen wir dies gar nicht wahr, sondern sehen schließlich nur das 3D-Bild.

Bei der Polarisationsfiltertechnik sieht die Technik dahinter schon wieder ganz anders aus. Auf dem 3D-Display werden beide Bilder nur in ganz bestimmten Bildzeilen angezeigt. Durch die Brille ist für das Auge nur jede Zweite Bildseite sichtbar, sodass jedes Auge an etwas andere Bild sieht, auf welcher Basis wiederum der 3D-Effekt entstehen kann.

3D ohne Brille mit dem autostereoskopischen Display

Natürlich wird auch im Bereich von 3D-Displays ständig Forschung betrieben. So hat man sich in Vergangenheit vermehrt mit der Loslösung von 3D-Brillen beschäftigt. Das Ergebnis nennt sich autostereoskopisches Display - ein 3D-Display, für das man keine Brille benötigt, jedoch möglichst geradlinig vor dem 3D-Display sitzen muss, damit die 3D-Effekte wirken. Über den Bildschirm kann man sowohl 2D als auch 3D schauen. Angewendet wird dieses Verfahren beispielsweise beim Nintendo 3DS, aber auch PC- oder Fernsehdisplays gibt es mit dieser Technik.

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