3D-TV ohne Brille - So funktioniert die Technik

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung
3D ohne Brille

2

Augenverfolgung

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Herkömmliche 3D-Fernseher brauchen eine Brille, um den 3D-Effekt zu erzeugen.

3D-Fernseher sind der Trend (oder je nach Sichtweise auch nur der Hype) dieses Jahres. Trotzdem liegen die tatsächlichen Verkaufszahlen hinter den Erwartungen der Hersteller. Das liegt zum einen sicherlich daran, dass es noch nicht genügend 3D-Inhalte gibt, sprich Filme und Sendungen. Zum anderen können sich aber auch viele potentielle Kunden nicht mit dem Gedanken anfreunden, beim Fernsehen eine 3D-Brille zu tragen.

Den großen Durchbruch wird 3D-TV daher wohl erst erleben, wenn es erschwingliche Fernseher gibt, die auch ohne Brille dreidimensionale Bilder liefern. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es mehrere Technik-Konzepte.

Zunächst aber ein paar Grundlagen: Für einen räumlichen Eindruck muss jedes unserer zwei Augen eine etwas andere Perspektive eines Objektes beziehungsweise Bildes geliefert bekommen. Im realen Leben ist das bereits gegeben, bei herkömmlichen Fernsehaufnahmen, die mit nur einer Kameralinse aufgenommen wurden, hingegen nicht.

3D-Kameras besitzen daher zwei nebeneinander angebrachte Linsen und nehmen beide Perspektiven getrennt voneinander auf. Die einfachste Möglichkeit, die zwei Perspektiven mit aktuell erschwinglichen und marktreifen Techniken auf dem Fernseher darzustellen ist es, beide Bilder ganz schnell im Wechsel anzuzeigen. Damit kein Flimmern entsteht, muss jedes Auge 60 Einzelbilder pro Sekunde geliefert bekommen. Bei zwei Augen macht das 120 Einzelbilder pro Sekunde. Die Brille ist dazu da, aus den zwei schnell hintereinander dargestellten Perspektiven für jedes Auge die richtige Perspektive herauszufiltern.

Die weit verbreiteten aktiven Shutter-Brillen wie etwa Nvidias Geforce 3D Vision verdunkeln im gleichen Takt, in dem der Fernseher die Bilder abwechselnd anzeigt, jeweils ein Glas. Durch den hohen Takt nehmen wir das nicht als störend wahr und bemerken nur das Resultat: Für jedes Auge eine etwas andere Perspektive und damit ein dreidimensionales Fernsehbild. Brillenloses 3D-Fernsehen stellt die Forscher und die Industrie vor neue Herausforderungen. Welche das sind, darauf gehen wir im Folgenden ein.

3D ohne Brille

Nur Brillen von Drittherstellern wie XpanD sind zu Fernsehern verschiedener Hersteller kompatibel.

Möchte man auf die Brille verzichten, geht das noch relativ einfach, solange nur eine Person zuschauen möchte. Dazu zeigt das Display beide Perspektiven gleichzeitig ineinander verschachtelt in einem Streifenraster an. Eine entsprechend gerasterte Folie, die vor dem Display angebracht ist, filtert die zwei Ansichten heraus und stellt sie in einem bestimmten Winkel zueinander da.

Setzt sich der Zuschauer im richtigen Winkelbereich und in der richtigen Entfernung vor den Fernseher, sieht er ohne Brille ein dreidimensionales Bild. Tritt er aus dem Winkel (Sweet Spot) heraus oder bewegt seinen Kopf zu stark, geht der 3D-Effekt verloren. Solch eine Technik kommt auch bei der für nächstes Jahr angekündigten 3D-Version der mobilen Spielkonsole Nintendo DS zum Einsatz, die passenderweise „3DS“ heißen soll.

Um für zukünftige Geräte das Problem des starren Blickwinkels zu lösen, hat das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut ein Eye-Tracking-Verfahren entwickelt: Eine in den Fernseher eingebaute Kamera nimmt den Zuschauer auf. Eine Software erkennt die aktuelle Augenposition und steuert den Bildinhalt so, dass der Sweet Spot auf den Standort des Zuschauers abgestimmt ist.

Aufwendiger wird es, wenn mehrere Personen ein dreidimensionales Fernsehbild sehen und sich nicht dicht gedrängt innerhalb des Sweet Spots aneinanderkuscheln möchten. Voraussetzung ist dann ein Display, das für mehrere mögliche Blickwinkel jeweils zwei Bilder anzeigt. Es muss dafür eine deutlich höhere Gesamtauflösung besitzen, denn diese wird ja auf alle Zuschauer aufgeteilt - und für jeden Zuschauer soll ja mindestens die HD-Auflösung 720p zur Verfügung stehen, wenn nicht sogar 1080p (Full HD).