- Stereoprojektion
-
Evoke 2002: Einige Besucher schauen Demos in 3D
3D Mobilkino der TMP MediagroupRaumbildprojektion (auch Stereoprojektion genannt) bezeichnet die stereoskopische Vorführung von 3D-Fotos oder 3D-Filmen mittels 3D-Projektoren. Sie kann als Aufprojektion oder Rückprojektion erfolgen. Eine Raumbildprojektion erfordert höheren technischen Aufwand als z. B. eine herkömmliche Diaschau mit einem Projektor und einer weißen Leinwand.
Die Bilder für linkes und rechtes Auge (Halbbilder genannt) werden gleichzeitig projiziert. Deshalb muss das Projektionssystem für die ersten beiden beschriebenen Techniken aus mindestens zwei Mono-Projektoren oder einem Projektor mit zwei Objektiven bestehen. Die Unterschiede der nachfolgend beschriebenen Projektionstechniken beziehen sich im wesentlichen auf die bei jeder stereoskopischen Betrachtungsmethode nötigen Trennung von linkem und rechtem Bild (Kanaltrennung).
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Für einen 3D-Film müssen zwei Filmbilder im Augenabstand aufgenommen werden - entweder mit einer Stereokamera mit zwei Objektiven oder mit zwei getrennten Kameras. Bei der Projektion mit der Polfiltertechnologie müssen diese Filmbilder auf der Silberleinwand übereinander projiziert, aber jedem Auge getrennt zugeführt werden, sonst kann das Gehirn keinen räumlichen Eindruck "errechnen".
In der Anfangszeit des 3D-Films wurden die Filmbilder auf zwei getrennten Filmstreifen mit zwei mechanisch gekoppelten Projektoren projiziert. Dabei kam es öfter vor, dass ein Filmstreifen riss und die Filmvorführung nur noch "flach" fortgesetzt werden konnte, weil eine Synchronisation der beiden Filmstreifen kaum noch möglich war. Abhilfe gab es für dieses Problem erst, als es gelang, beide Filmbilder auf einem Filmstreifen unterzubringen.
Polarisationsfiltertechnik
Bei dieser am weitesten verbreiteten Projektionstechnik wird die Kanaltrennung mit polarisiertem Licht erreicht. Es befinden sich jeweils um 90° versetzte Polfilterfolien vor den Projektionsobjektiven und in den Polfilterbrillen der Betrachter. Dadurch wird erreicht, dass das linke Auge nur das für es bestimmte linke Bild sieht und das rechte Auge nur das rechte Bild. Das linke Bild wird für das rechte Auge gesperrt und umgekehrt (Kanaltrennung).
Zur Aufrechterhaltung des Polarisationsstatus des Lichts wird eine metallisch beschichtete Leinwand benötigt. Eine normale weiße Leinwand würde das Licht wieder zerstreuen und die Kanaltrennung wäre aufgehoben. Der Vorteil dieser Projektionstechnik liegt in der hohen Farbtreue der gezeigten Bilder. Nachteile sind zum einen der Lichtabfall durch die verwendeten Filter und die metallische Leinwand und zum anderen die Tatsache, dass der Kopf während der Bildbetrachtung gerade gehalten werden muss. Hält man den Kopf schräg, ändert sich der zur Kanaltrennung nötige Winkel von 90° zwischen den Folien vor den Projektionslinsen und den Filtern in der Brille. Dadurch ist eine Kanaltrennung nicht mehr gegeben, es erscheinen „Geisterbilder“.
Anwendung findet diese Technik auch bei einigen IMAX-3D-Vorführungen. Auch für diese Projektion muss eine metallisierte Leinwand verwendet werden, damit das polarisierte Licht (ausreichend hell) auch polarisiert zurückgestrahlt wird.
Shuttertechnik
Bei dieser Methode werden beide Bilder nacheinander an die Leinwand projiziert. Für einen Film mit 24 Bildern pro Sekunde müssen also in der gleichen Zeit 48 Bilder auf die Leinwand gebracht werden, was jedoch für moderne Projektoren kein Problem darstellt. Um Flimmern zu vermeiden, werden meist sogar noch höhere Frequenzen gewählt, wobei dann einzelne Bilder mehrfach gezeigt werden. Der Projektor gibt während der Vorführung über Infrarotsignalgeber, welche sich oberhalb der Leinwand befinden, Steuerimpulse an die von den Zuschauern getragenen Shutterbrillen. Diese Brillen verdunkeln jeweils wechselseitig das eingebaute LCD-Glas und sorgen so dafür, dass jedes Auge nur das für sich bestimmte Bild sieht. Vorteile sind dabei die hohe Farbtreue und die Nutzbarkeit einer normalen Leinwand sowie die Unabhängigkeit von der Kopfneigung des Betrachters. Außerdem ist ein solches System - trotz der hohen Kosten für die Shutterbrillen - bis zu einer gewissen Publikumsgröße kostengünstiger. Polarisationsbrillen sind zwar billiger als Shutterbrillen. Durch den zweiten Projektor der nötig ist, den Synchronisierungsaufwand und die Polfilter für die Projektoren, sowie die metallisierte Leinwand ist das Polarisationsverfahren - bis zu einer gewissen Publikumsgröße - teurer. Ab einer bestimmten Saalgröße übersteigen jedoch die Kosten für viele Shutterbrillen die Pauschalkosten für ein Dualprojektionssystem.
Interferenzfiltertechnik
Die Interferenzfiltertechnik ist ein von DaimlerChrysler entwickeltes System zur stereoskopischen Wiedergabe. Das System wird von der INFITEC GmbH vertrieben. Die Firma DOLBY Inc. hat später das Verfahren unter dem Namen "Dolby3D" übernommen. Es arbeitet nach einem Farbbandpass-Verfahren mit kammartig verschachtelten Bandpässen. Für jedes Auge wird jeweils ein Teil der vom Auge als Rot/Grün/Blau empfundenen Wellenlängen durchgelassen und der des anderen Auges sehr effektiv geblockt. Bei dieser Betrachtungstechnik ist der Kopf beliebig neigbar, und es wird keine Spezial-Leinwand benötigt. Die Brillengläser und Filter bestehen aus beschichtetem Quarzglas und sind vergleichsweise teuer. Anfänglich vorhandene Farbunterschiede durch die Verwendung unterschiedlicher Spektralbereiche für die Grundfarben Rot, Grün und Blau im linken und rechten Auge werden in den neueren INFITEC Systemen vollständig durch Bildsignalbearbeitung kompensiert. Grundlage dafür ist die Metamerie, die es ermöglicht, aus unterschiedlichen Spektren denselben Farbeindruck im Auge zu erzeugen.
KMQ-Projektion
KMQ (nach den Erfindern Koschnitzke, Mehnert und Quick) ist eine Technik zum Betrachten von Stereobildern (Raumbildern). Die Halbbilder werden bei dieser Betrachtungstechnik räumlich getrennt (übereinander) dargestellt (engl. "over/under"). Deshalb benötigt man zur Projektion eines Stereobildes zwei Projektoren, es sei denn, beide Halbbilder sind in einem Rähmchen angeordnet. Vorteile dieser Technik sind, dass keine Filter verwendet werden müssen (kein Lichtabfall) und eine normale weiße Leinwand verwendet werden kann. Außerdem kann das Bild fast unbeschränkte Größe haben, was bei allen anderen Betrachtungsmethoden nicht der Fall ist.
Zum Betrachten des Stereobilds wird eine Prismenbrille benötigt, die den Blick des rechten Auges nach oben, den des linken Auges nach unten versetzt, so dass der Betrachter beide Halbbilder am selben Ort wahrnimmt. Nachteile sind, dass die Prismenbrille das betrachtete Bild geometrisch leicht verzerrt (staucht) und an Stellen mit hohem Hell/Dunkel-Kontrast farbige Säume entstehen (bedingt durch die Prismen). Des Weiteren ist ein fest definierter Abstand zum Stereobild einzuhalten, der von der Größe und vom Abstand der Halbbilder zueinander abhängt. Dadurch kann ein projiziertes KMQ-Stereobild nur einer kleinen Anzahl von Personen (max. 2 - 3) gleichzeitig gezeigt werden.
Am häufigsten wird die KMQ-Technik für großformatige Drucke (Plakate, Fotos für Ausstellungen, etc.) verwendet. Es lassen sich aber auch Postkarten für KMQ-Betrachtung herstellen.
Das OpenHardware/OpenSource-Projekt openKMQ hat sich zur Aufgabe gemacht mehr PC-Software auf diese Methode anzupassen und den Nachteil des konstanten Betrachtungsabstandes durch ein ebenfalls opensource-basierendes, kostengünstiges Headtracking auszugleichen.
Anaglyphe Projektion
Anaglyphe Rot/Grün-Brille zum Ansehen von 3D-Kinofilmen.Als „Anaglyphenprojektion“ bezeichnet man zwar grundsätzlich jede Stereoprojektion, bei der die beiden Teilbilder gleichzeitig auf dieselbe Projektionsfläche geschickt werden (auch die Polarisationsprojektion ist also streng genommen eine „Anaglyphenprojektion“), meist ist jedoch mit „anaglyphisch“ eine farbanaglyphische Darstellung gemeint: Zur Trennung der beiden Einzelbilder werden verschiedene Farbfilter in 3D-Brillen verwendet, ursprünglich Rot vor dem rechten Auge und Grün vor dem linken. Beim Ansehen des Films löscht der Rot-Filter das rote Filmbild aus und das grüne Bild wird schwarz - der Grünfilter löscht das grüne Farbbild und das rote wird schwarz. Da beide Augen nun verschiedene Bilder sehen, entsteht im Gehirn wieder ein räumliches Bild.
Ende der 1970er-Jahre verbesserte Stephen Gibson das Farbanaglyphentechnik erheblich mit seinem patentierten „Deep Vision“-System, das andere Filterfarben verwendet: Rot vor dem rechten Auge und Blau vor dem linken. Inzwischen bietet auch die dänische Firma „Color Code“ ein eigenes Farbanaglyphen-System an. Die Filterfarben der „ColorCode“-Brillen sind Blau vor dem rechten Auge und Gelb vor dem linken.
Drahtgitter-Leinwände
Die Projektion auf „Drahtgitter-Leinwände“, erstmals in Moskau 1930 durchgeführt, erlaubt das räumliche Filmsehen ohne Brille. Ein derartiges mechanisches Bildtrennsystem wurde erstmals 1906 von Estanawe postuliert, der ein feines Gitter von Metalllamellen als Leinwand vorschlug. Bei der Projektion müssen die Zuschauer sehr genau vor der Leinwand platziert sein, sonst können die Augen nicht das jeweils für sie bestimmte Bild sehen. Verbessert wurde das System durch Noaillon, der das Raster zum Zuschauer geneigt anordnete und die nun radial angeordneten Rasterstreifen leicht hin- und herbewegte. Weiterentwickelt wurde das System von Iwanow, der statt eines mechanischen Parallelrasters 30.000 sehr feine Kupferdrähte als Leinwand verwendete. Das aufwändige Verfahren erlangte keine Serienreife. Nur ein einziges Kino wurde für das System umgebaut, das Moskva in Moskau. Nur wenige Filme wurden in diesem Verfahren gezeigt, so 1940 Zemlja Molodosti, Koncert (Das Land der Jugend / Konzert) und 1947 der russische Spielfilm Robinzon Kruzo, der immerhin über 100.000 Zuschauer vorweisen konnte.
Literatur
- Gerhard Kuhn: Stereofotografie und Raumbildprojektion, ISBN 3-88955-119-X
- Peter A. Hagemann: Der 3-D-Film (Hrsg. Stiftung Deutsche Kinemathek zur Berlinale 1980), Verlag Monika Nüchtern, 1980
- David Hutchison (Hrsg.): STARLOG Photo Guidebook: Fantastic 3-D, Starlog Press, ISBN 0-931-06453-8 (Englisch)
- Thomas Abé: Grundkurs 3D-Bilder, VfV-Verlag, Gilching; ISBN 3-88955-099-1
Weblinks
Wikimedia Foundation.
