Unterwegs in die dritte Dimension

Neue Geräte mit 3D-Displays

3D war wieder eines der Top-Themen auf der IFA in Berlin. Neben Fernsehern gab es viele andere Geräte mit 3D-Displays zu sehen: Monitore, Notebooks und sogar Smartphones - einige davon kamen sogar ohne Brille aus.

  1. Neue Geräte mit 3D-Displays
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  3. Futter für 3D
3d geräte

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3d geräte

Der ganz große Run auf Geräte mit 3D-Display ist bisher ausgeblieben. Aber die Zahl der Geräte, die dem Betrachter die Illusion echter 3D-Bilder verschafft, wächst beständig. Die größte Zahl der Geräte mit 3D-Display findet man unter den Fernsehern, hier haben die großen Hersteller alle inzwischen mehrere 3D-Modelle zur Auswahl, aber auch die Zahl der IT-Devices mit 3D-Paneln wächst beständig.

Neben Monitoren, Notebooks, All-in-One-Rechnern werden nun auch Tablets, Smartphones und mobile Spielekonsolen mit entsprechender Technik angeboten. Einige dieser Geräte kommen sogar ohne Brille aus, sie verfügen über autostereoskopische Displays, die für beide Augen die gerinfügig unterschiedlichen Bildinformationen liefern, die notwendig sind, um die Illusion einer echten 3D-Darstellung zu schaffen.

Shutter oder Polfilter

Wahrnehmung

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Die beiden Grafiken verdeutlichen den Trick, mit dem ein 3D-Fernseher Tiefen-Informationen vorgaukelt. Sind die Teilbilder für das rechte und das linke Auge deckungsgleich, nimmt der Zuschauer es auf der Mattscheibe wahr. Gehen die Bilder auseinander, so dass die Augen mehr geradeaus schauen, entfernt sich das Objekt (links). Tauschen die abgebildeten Ansichten ihre Position, beginnt man leicht zu schielen, und das Objekt scheint vor dem Bildschirm zu stehen (rechts).

Bei den meisten Geräten auf dem Markt kommt man für die 3D-Darstellung aber nicht ohne Brille aus. Dabei konkurrieren derzeit zwei Brillentypen: die Shutter- und die Polfilterbrille. Bei Shutterbrillen ist in den Gläsern eine Flüssigkristallschicht untergebracht, die das Glas undurchsichtig macht, wenn Spannung anliegt.

Die Gläser werden für eine 3DDarstellung abwechselnd abgedunkelt, so dass jeweils nur das linke oder das rechte Auge das Monitorbild oder die Projektionsfläche sieht. Dieses abwechselnde Verdecken eines Auges wird mit dem Monitor oder Projektor synchronisiert, der dann mit derselben Frequenz zwei geringfügig unterschiedliche Bilder darstellt, um so mittels der Stereoskopie den 3D-Effekt zu erzeugen.

Man benötigt für die 3D-Darstellung keine speziellen 3D-Displays, die Voraussetzungen sind eine ausreichend hohe Bildwiederholrate und Leuchtstärke, denn die Brille halbiert auch die wahrgenommene Helligkeit.

Das Gros der 3D-TV-Geräte arbeitet mit Shutterbrillen und auch die Nvidia 3D Vision gehört zu dieser Kategorie. Die Nvidia-Brille für die hauseigenen GeForce-Karten ist für 120-Hz- TFT-Displays oder Projektoren gedacht, die inzwischen von einer ganzen Reihe von Herstellern angeboten werden.

Nvidia- Brille

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Der 27-Zoll-Monitor von Acer wird mit Nvidia- Brille ausgeliefert.

Der Infrarot-Sender, der die Brille mit den Informationen für die Synchronisation versorgt, ist bein vielen Notebooks, All-in-One-PCs sowie Monitoren inzwischen gleich eingebaut. Die Brillen der aktuellen Generation sind deutlich leichter geworden und arbeiten mit größeren Gläsern, so dass Brillenträger sie auch bequem über der eigenen Brille tragen können. Der Nachteil der Shuttertechnologie ist der hohe Preis für die Brillen.

Für die 3D Vision Brille mit Empfänger muss man knapp 120 Euro anlegen, ohne Empfänger kostet die Brille etwa 90 Euro. Daher bietet Nvidia nun auch eine günstigere kabelgebundene Variante an, die etwa 75 Euro kostet. Bei vielen Notebooks und Monitoren gehört aber eine Brille bereits zum Lieferumfang.

Das gilt auch für TV-Geräte. Leider arbeitet jeder Hersteller mit eigenen Brillen. Energiesparlampen oder Leuchtstoffröhren sollte man während des 3D-Betriebs abschalten, da das Bild sonst flimmern kann.

Die zweite wichtige Methode zur Erzeugung stereoskopischer Bilder ist die Kombination spezieller Monitore mit polarisierten Brillen. Da die Brille hier ohne Elektronik auskommt, wird diese Methode im Gegensatz zur aktiven Shutterbrille als passiv bezeichnet; sie kosten nur wenige Euro. Eine Polfilterbrille ähnelt einer Sonnenbrille, auf den Brillengläsern sitzen aber jeweils um 90° versetzte Polfilterfolien.

Shutter oder Polfilter

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3D-TV-Geräte nutzen Shuttertechnik oder Polarisation, um jedem Auge sein eigenes Bild zuzuspielen. Bei Shutterbrillen (oben) werden die beiden Bilder nacheinander erzeugt, wobei das Display extrem schnell reagieren muss. Polarisierende Panels (unten) zeigen das komplette 3D-Bild stabil an und nutzen dabei eigene Bildzeilen für das rechte und linke Auge.

Dadurch wird erreicht, dass das linke Auge nur das für es bestimmte linke Bild sieht und das rechte Auge nur das rechte Bild. Polfilter beim Ausgabegerät sorgen dafür, dass für die beiden Augen unterschiedliche Bilder geliefert werden. Alle gängigen 3D-Fernseher, Monitore oder Notebooks mit Polfiltertechnik arbeiten mit Interlaced-Darstellung.

Dabei wird im 3D-Betrieb die vertikale Auflösung halbiert, da die Hälfte der Linien dem linken Auge und die andere Hälfte dem rechten Auge zugewiesen werden. Die Kanaltrennung übernehmen zusätzliche Filterfolien im Display.

Ein Problem vor allem bei Monitoren mit Polarisierungstechnik sind die Doppelbilder (Ghosting), wenn man die optimale vertikale Position zum Display hin verändert. Bei Fernsehern oder im Kino tritt das Problem durch den größeren Betrachtungsabstand nicht auf.

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