Die Evolution des 3D TV - Wie alles begann 
Tech-News
Dienstag, den 10. Juli 2012 um 23:00 Uhr

Die Evolution des 3D TVDie Geschichte der 3D Visualisierung begann bereits vor 120 Jahren. Um 1890 herum beantragte der Brite William Friese-Greene das Patent für 3D Filme. Doch erst 1922 wurde der erste Langfilm mit dem Titel "The Power of Love", ein Stummfilm in Rot-Grün, in 3D vor Publikum präsentiert.

Nach anfänglichen Erfolgen, auch mit Ton, verlor sich der 3D-Hype wieder und 2D Filme setzten sich lange Zeit durch. Erst in den letzten Jahren macht 3D TV wieder von sich sprechen.

 

 

Seit 2010 gibt es in Deutschland, Österreich und der Schweiz über 390 3D-Kinos. Dreidimensionale Filme wie "Avatar- Aufbruch nach Pandora" lösten einen wahren Hype um das räumliche Sehen aus. 3D Brillen sind dabei Pflicht, um in den Genuß zu kommen. Die älteste Version einer 3D-Brille, die wohl jedem bekannt ist, ist das Modell aus Papier, die Rot-Grün-Brille. Das rote und das grüne Bild werden jeweils nur mit dem rechten oder dem linken Auge wahr genommen. Der 3D Eindruck entsteht durch die selektive Aufnahme.

Nach den ersten Erfolgen dauerte es nicht lange und Unternehmen wie Samsung, Sony, Panasonic und Toshiba reagierten. Die ersten 3D Fernseher kamen auf den Markt. Ziel war es, das der Konsument Filme auch zu Hause dreidimensional genießen kann. Wie im Kino benötigt man für die gängigen 3D Fernseher die jeweils passende Spezialbrille, zumeist Shutterbrillen. Sowohl die LCD- als auch die Plasma-Geräte können 2D als auch 3D darstellen, wobei der Nutzer zwischen den beiden Modi wechseln kann. Doch die technische Evolution schreitet rasch voran.

3D-TV ohne Brille

55ZL2 front Car Red Glasses - Source:Toshiba productsMit dem Toshiba 55ZL2 kam im März 2012 der erste autostereoskopische Fernseher auf den deutschen Markt. Autostereoskopisches Fernsehen bezeichnet das dreidimensionale Betrachten bewegter Bilder ohne Brille.

Wie jeder weiß nimmt der Mensch, da er ja zwei Augen hat, auch immer zwei verschiedene Bilder wahr. Diese werden erst im Sehzentrum des Gehirns zu einem Gesamtbild verarbeitet. Räumliches, also stereoskopisches Sehen, basiert beim 3D-fähigen Fernsehen auf demselben Prinzip.

Es werden zwei leicht versetzte Bilder projeziert, quasi für jedes Auge eine eigene Szene, wodurch diese im Sehzentrum zu einem dreidimensionalen Gesamtbild zusammengesetzt werden. Um dieses Bild produzieren zu können, müssen bei der Herstellung von 3D Filmen sämtliche Szenen von zwei Kameras gefilmt werden. Wichtig ist dabei, das der Abstand der Kameralinsen in etwa dem Augenabstand entspricht.

3D-Techniken

Shuttertechnik

Bei der Shuttertechnik produziert der Fernseher die doppelte Anzahl an Bildern, muss also mindestens 120 Hz beherrschen, meist kommt hier ein 200-Hz-Panel zum Einsatz. Eine Hälfte der Bilder ist für das linke, die andere Hälfte der Bilder für das rechte Auge bestimmt. Die mit zwei LCD-Schirmen ausgestattete Shutterbrille sorgt dafür, das nur die passenden Bilder das jeweilige Auge erreichen. Während das Bild für das linke Auge abgebildet wird, macht der Bildschirm für das rechte Auge blitzschnell zu und umgekehrt. Ein Infrarotsignal oder Funksignal des TV-Geräts synchronisiert die Bilder und steuert so die Brillenfunktionen. 

Die Shuttertechnik wird deshalb auch aktives 3D genannt. Die schwere, klobige Brille ist ein deutlicher Nachteil dieser Technik und braucht zudem noch Strom - der in die Brille integrierte Akku muss regelmäßig aufgeladen werden. Von Vorteil ist die Erhaltung der vollen Auflösung und der daraus resultierenden maximalen Bildqualität.

Polarisationsfiltertechnik

Anders ist es bei der Polarisationsfiltertechnik. Dabei wird das Fernsehbild mit zeilenweise unterschiedlich polarisiertem Licht ausgestrahlt wobei die Polarisationsbrille entsprechende Filter besitzt, die nur das für das jeweilige Auge passende Licht passieren lässt.

Die Polarisationstechnik wird auch passives 3D genannt. Größter Nachteil der Polarisationsfiltertechnik ist die horizontal halbierte Auflösung, ein nominelles FullHD-Bild von 1920x1080 Pixel reduziert sich im 3D-Modus auf 1920x540 Pixel. Der Vorteil gegenüber der Shutter-Technik ist die Brille, welche leicht ist, keinen Strom braucht und deshalb auch nur einen Bruchteil der Shutterbrille kostet.

Die Shuttertechnik und die Polarisationsfilter-Technik dominieren derzeit den Markt aktueller 3D Fernsehgeräte.

LCD oder Plasma

Die Wiedergabe in 3D-Format ist sowohl auf LCD- als auch auf Plasma-Bildschirmen möglich. Plasma Geräte eignen sich jedoch etwas besser für die 3D-Technik, da durch den größeren Einblickwinkel bei Plasma-Geräten das Problem mit den Geisterbildern seltener auftritt. Unter Geisterbildern versteht man die Überlappung zweier oder mehrerer Bilder. Hinzu kommt, das die Reaktionszeit bei Plasma-Fernsehern etwa 200 mal schneller als bei LCD-Geräten ist.

3D Spiele

Bei 3D-Spielen auf der Konsole ist es etwas anders. Konsolen benötigen zwar sehr wohl dieselbe Hardware, also einen 3D-fähigen Fernseher samt passender Spezialbrille. Allerdings ist aber die räumliche Information bei den aus Polygonen bestehenden Spielen durch den Z-Wert bereits im Programmcode enthalten. Wobei erst die jeweilige Software diese Informationen zu zwei perspektivisch leicht versetzten Bildern verarbeitet. Dadurch entsteht auch hier für den Menschen letztendlich ein echter räumlicher 3D-Eindruck.

Weiterführende Links

William Friese-Greene @ Wikipedia
Toshiba 55ZL2G

 

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