Die 3D Technik

Die dritte Dimension

Der Mensch ist in der Lage 3 Dimensionen mit seinen zwei Augen wahrzunehmen.
Hierdurch sind wir in der Lage ein Objekt räumlich wahrzunehmen.
Ohne diese Fähigkeit wären wir nicht in der Lage Entfernungen einzuschätzen oder solch einfachen Dinge wie das Greifen eines Gegenstandes mit der Hand ohne Einschränkungen zu bewerkstelligen.
Verliert man ganz oder zeitweilig die Funktion eines Auges schränkt uns dies bereits in allem was wir tun sehr ein. Man braucht einfach ein Auge zu schließen um zu erkennen, was dies bedeutet.

Jedes unserer Augen erzeugt ein einfaches Bild. Da unsere Augen etwa in einem Abstand von 9 cm auseinander liegen nimmt jedes Auge einen Gegenstand aus einem etwas anderen Winkel wahr.
Das Sehzentrum in unserem Gehirn überlagert beide Bilder für uns grob gesehen  zu einer räumlichen Wahrnehmung in drei Dimensionen.

Nimmt man zwei Bilder versetzt im Abstand unserer Augen auf, so bietet jedes für sich gesehen den gleichen Blickwinkel wie Ihn auch unsere Augen sehen würden.
Klebt man beide Bilder nach dem Ausdrucken oder entwickeln im selben Abstand auf eine feste Unterlage und hält sich diese Stereoskopische Aufnahme dicht vor die Augen, so nimmt jedes Auge das für seinen Blickwinkel gemachte Bild einzeln wahr und wir nehmen die beiden einfachen Bilder annähernd so wahr wie in der Wirklichkeit. Also in der dritten Dimension, 3D.

Bereits in den Kindertagen der Fotografie hat man dies erkannt und bereits stereoskopischer Aufnahmen erstellt.
Mittels spezieller Betrachter in welche man die Bilder einlegen konnte stellte man  sicher, das für die Augen der Richtige Abstand zum Bild für einen guten 3D-Effekt eingestellt war.

Über einhundert Jahre lang hat sich hier auch kaum etwas verändert bis die Möglichkeiten der digitalen Bildbearbeitung neue Möglichkeiten eröffneten.

Stereobild aus dem neunzehnten Jahrhundert

Digitale Bildbearbeitung

Cas Prinzip ist immer noch das gleiche wie bereits im neunzehnten Jahrhundert, ob beim Anaglyphenverfahren, dem Modernen 3D-fähigen Fernsehern oder dem Kinofilm in 3D.
Auch heutzutage wird die Aufnahme mittels zweier Aufnahmegeräte im Augenabstand durchgeführt.
daran wird sich auch nichts ändern, solange sich an unserer Wahrnehmung nicht ändert.
Ein Unterschied besteht lediglich in der Art und Weise, wie die beiden Bilder für unsere Augen überlagert werden.
Um farbig getreue Bilder zu erhalten arbeiten Fernseher im Zusammenspiel mit sogenannten Shutter-Brillen.
Hier wird das Fernsehbild meist entsprechend mit der Brille aktiv syncronisiert abwechselnd für jedes Auge, und  für die Trägheit unserer Augen nicht wahrnehmbarer in schnellem Wechsel angezeigt.
Oder aber beide Bilder werden über die Zeilen des Fernsehbildes überlagert.
Es gibt hier mehrere Verfahren und Möglichkeiten, welche hier allerdings den Rahmen sprengen würden.

Da sich 3D im Computerbereich nicht so stark durchgesetzt hat wie beim TV, bieten die meisten aller Monitore noch keine 3D-Funktion.

Anaglyphen

Hier kommt das Anaglyphen-Verfahren zum tragen.
Beim Anaglyphen-Verfahren werden die beiden Bilder mittels spezieller Software für das jeweilige Auge mittels zweier verschiedener Farben überlagert. Möglich sind hier viele Farbkombinationen, wobei sich die Grundfarben rot für das linke und blau für das rechte Auge durchgesetzt haben.
Ohne die entsprechende Brille erkennt man die Überlagerung beider Farben an einer Art roter und blauer im Bild verschobener Schatten.
Mit der entsprechenden Brille betrachtet entsteht dann der räumliche Eindruck. man erkennt Tiefe und bei gut umgesetzten Bildern entsteht oft die Illusion von aus dem Bild ragenden Gegenständen.
Ein Vorteil der Anaglyphen besteht darin, das auch ein gedrucktes Bild mittels Brille in 3D angeschaut werden kann. Alle in Zeitschriften oder Büchern abgedruckten 3D-Bilder sind daher im Anaglyphen-Verfahren erstellt.

Das Stereobild von oben in einen rot-blau Anaglyphen umgewandelt

Bilder selbst in 3D aufnehmen

Ein Stereobild kann man bereits auf einfache Art und Weise erzeugen.

Etwa indem man den Fotoapparat auf einer ebenen Fläche auflegt, ein Bild macht und den Apparat in etwa um Augenabstand für eine zweite Aufnahme verschiebt.
Mittels eines sogenannten Einstellschlitten und einem Stativ wird diese Methode perfektioniert.

Mittlerweile haben einige Fotoapparate aber auch bereits Smartphones die Möglichkeit Bilder in 3D aufzunehmen.
Meist wird dies durch leichtes horizontales schwenken der Kamera erreicht.
Die Kamera macht in schneller Folge mehrere Bilder. Die Software der Kamera errechnet aus den zwei besten im Abstand passenden Bildern ein 3D-Bild meist im MPO-Format für den 3D-Fernseher.
Ein Anaglyphenbild kann man mittels entsprechender Software aus dem MPO-Dateiformat generieren.

Einige Nachteil hat diese Technik mittels schwenken allerdings.
Um mehrere Bilder in so kurzer zeit abzulichten und zu speichern reduzieren die Geräte hier die Bildauflösung auf ca. nur 5 Megapixel.
Das resultierende 3D-Bild ist somit nicht so hochauflösend wie die normalerweise höchstmögliche Auflösung des Gerätes.
Ein weiterer Nachteil besteht in dem zeitlichen Abstand welcher während dieser Serienaufnahme zwangsläufig entsteht.
Ei sich bewegendes Objekt ist somit nicht in 3D darstellbar, da es sich für jedes Auge bereits an einer anderen Position befindet.
Weiterhin ist hier auch keine Aufnahme mit Blitzlicht möglich, was 3D unter schlechten Lichtbedingungen unmöglich macht.

Wer also mehr möchte, kommt um die Anschaffung spezieller Technik nicht herum.

So gibt es bereits  Fotoapparate aber auch Filmkameras, ausgestattet mit zwei Objektiven auf dem Markt.
Leider lässt auch hier die Auflösung trotz hoher Preise meist zu wünschen übrig.

Eine günstige variante besteht in der Verwendung zweier gleichen Digitalkameras welche mittels einer Schiene oder eines Einstellschlittens im richtigen Abstand nebeneinander montiert werden.
Entscheidend ist dann nur noch das man beide Fotoapparate möglichst gleichzeitig auslöst. Hier kann man entweder beide Auslöser gleichzeitig mit den Händen auslösen oder man konstruiert über Schienen eine Art Auslösemechanismus.
Somit ist es sogar möglich dynamische Abläufe und sich bewegende Objekte räumlich abzubilden.

Was zählt ist allerdings letztendlich das Resultat.

Konstruktion für Stereobilder
Zwei Olympus Kameras auf einem Einstellschlitten. (Anaglyphenbild)