So funktionieren 3D-Displays und Brillen

3D-Technik im Detail erklärt

30.4.2009 von Redaktion pcmagazin und Klaus Länger

Um aus "flachen" Bildern einen 3D-Effekt zu generieren, sind verschiedene Ansätze möglich. Zwar sind für die meisten heute üblichen Systeme sowohl spezielle Bildschirme als auch Brillen nötig; die Technik dahinter fällt aber durchaus unterschiedlich aus. magnus.de erklärt die unterschiedlichen Konzepte.

ca. 2:15 Min
Ratgeber
  1. 3D-Technik im Detail erklärt
  2. Teil 2: 3D-Technik im Detail erklärt
  3. Teil 3: 3D-Technik im Detail erklärt
3D-Technik für Zuhause
In Shutterbrillen wie der von Nvidia stecken LCD-Elemente, Elektronik und ein Akku.
© Klaus Länger

Die meisten 3D-Displays auf dem Markt und auch die Verfahren für 3D im Kino verwenden eine stereoskopische Technik für die 3D-Darstellung. Dabei bekommt jedes Auge ein geringfügig anderes Bild geliefert, um so einen realistischen 3D-Effekt auch bei der Darstellung scheinbar naher Objekte zu erreichen. Im Prinzip gibt es dafür vier verschiedene stereoskopische 3D-Verfahren, die alle mit einer Art von Brille funktionieren: Anaglyphenbrille, Shutterbrille, polarisierte Gläser oder Head Mounted Display. Die Anaglyphenbrille, den meisten Menschen wohl eher als Rot-Grün-Brille ein Begriff, spielt in moderneren Ausprägungen nur im Kino eine Rolle, für PC-Anwendungen sind primär Verfahren mit Shutterbrille oder mit Polarisationsfiltern relevant.

Die Renaissance der Shutterbrille

Bei Shutterbrillen ist in den Gläsern eine Flüssigkristallschicht untergebracht, die das Glas undurchsichtig macht, wenn Spannung anliegt. Die Gläser werden für eine 3D-Darstellung abwechselnd abgedunkelt, so dass jeweils nur das linke oder das rechte Auge das Monitorbild oder die Projektionsfläche sieht.

Dieses abwechselnde Verdecken eines Auges, das idealerweise mit 60 Hz, also 60 Mal in der Sekunde stattfindet, wird mit dem Monitor oder Projektor synchronisiert, der dann mit der selben 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- Monitore, die Voraussetzungen sind eine hohe Bildwiederholrate und eine hohe Leuchtstärke, denn die Brille halbiert auch die wahrgenommene Helligkeit. Erste Shutterbrillen für Spiele-PCs kamen bereits Ende der 90er-Jahre in Form der Wicked3D EyeSCREAM für Voodoo2-Karten oder der 3D Revelator von Elsa für die TNT2-Karte Erazor III von ELSA auf den Markt. Allerdings waren die Brillen seinerzeit schwer, unbequem und die Shutter-Gläser sehr klein, was den Blickwinkel einschränkte. Zudem wird bei Shutterbrillen die Bildwiederholfrequenz des Monitors praktisch halbiert. Und die nötigen 120 Hz brachten nur teure CRT-Monitore bei Auflösungen jenseits der 800 x 600 Bildpunkte.

3D-Technik für Zuhause
In Shutterbrillen wie der von Nvidia stecken LCD-Elemente, Elektronik und ein Akku.
© Klaus Länger

Der Siegeszug der TFT-Displays ließ die 3D-Darstellung mittels Shutterbrille dann fast komplett in der Versenkung verschwinden, da bis vor Kurzem keine Monitore mit einer Bildwiederholrate jenseits der 60 Hz zur Verfügung standen, die ein flimmerfreies Bild hätten gewährleisten können. Das hat sich jetzt mit der Einführung der ersten 120-Hz-Monitore von Samsung und Viewsonic geändert, die diesen Monat erscheinen sollen. Eine passende neue Shutterbrille bringt Nvidia auf den Markt, wir konnten die Kombination aus dem Samsung-120-Hz-Monitor SyncMaster 2233RZ und der Nvidia-Brille GeForce 3D Vision bereits vorab unter die Lupe nehmen.

Bildergalerie

3D-Technik für Zuhause

Stereo für die Augen

3D-Technik für Zuhause

Mit aktuellen Shutterbrillen wie der GeForce 3D kann man aber nicht nur PC-Monitore, sondern auch passende TV-Geräte oder Beamer als Ausgabegerät nutzen. Als TV-Geräte kommen alle DLP-HDTV-Modelle in Frage, die auf der DLP-3D-Technologie von Texas Instruments basieren, sowie einige Plasma-oder Laser-TV-Geräte. Für das Generieren der 3D-Bilder wird bei diesen TV-Geräten ein Verfahren verwendet, das den beiden unterschiedlichen Bildern für das rechte und das linke Auge ein Bild erzeugt, das in einem Schachbrettmuster Teile beider Stereobilder enthält.

Am Freitag kommt die 3D-Brille Geforce 3D Vision vom Grafikspezialisten Nvidia in den Handel. Die Brille kostet 199 Euro und wird vorerst nur in den Media Märkten erhältlich sein. Andere Distributoren ziehen Anfang Mai nach ([int:article,96483]magnus.de berichtete[/int]).

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