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Theorie und Technik

Inhalt

Wiedergabe und Betrachtung

Bei der Wiedergabe geht es um eine einzige Aufgabe: jedem Auge sein Halbbild zuzuführen, und zwar so, dass das andere Auge nichts davon sieht. Alle Verfahren der Stereoskopie lösen dieses Problem – mit Linsen, Filtern, Polarisation, Zeit oder Rastern. Die Unterschiede liegen im Aufwand, in der Bildqualität, in der Zahl der möglichen Betrachter und darin, ob Farbe erhalten bleibt.

Das Stereoskop

Das älteste Gerät zur Betrachtung von Stereobildern ist das Stereoskop. Charles Wheatstone entwickelte es um 1833, also noch bevor die Fotografie praxistauglich war. Bis heute gibt es viele Bauformen: Linsenstereoskope, Prismenstereoskope, Spiegelstereoskope, offene und geschlossene Ausführungen.

Die Wirkung beruht auf Linsen oder Spiegeln, die die Sehstrahlen so umlenken, dass jedes Auge nur das zugehörige Halbbild sieht. Ein gutes Linsenstereoskop ist für Dias und Buchbilder immer noch einer der angenehmsten Wege, ein Raumbild zu betrachten. Der Nachteil: Nur eine Person kann gleichzeitig hineinschauen.

Das Anaglyphenverfahren

Beim Anaglyphenverfahren werden die beiden Halbbilder in komplementären Farben übereinander gedruckt oder projiziert – meist links rot und rechts blaugrün. Eine Brille mit farbigen Folien filtert die Bilder wieder auseinander.

Das Verfahren ist einfach, kostengünstig und funktioniert auf jedem Bildschirm und in jedem Druckerzeugnis. Für Schwarzweißbilder ist es gut geeignet. Bei farbigen Bildern leidet die Farbwiedergabe, und die Trennung ist nicht vollständig. Bei hohen Kontrasten entstehen Geisterbilder.

Wichtig zur Abgrenzung: Eine Brille mit einer hellen und einer dunklen Folie ist kein Anaglyphenverfahren, sondern gehört zum Pulfrich-Effekt.

Der Pulfrich-Effekt

Beim Pulfrich-Verfahren wird der Strahlengang eines Auges abgedunkelt. Dadurch gelangt die Sehinformation über dieses Auge etwas verzögert ins Gehirn. Bewegt sich die Szene quer zur Blickrichtung, entsteht aus der Zeitdifferenz eine Parallaxe – und damit ein räumlicher Eindruck.

Das Verfahren braucht keine zwei Kameras und keine zwei Bilder. Es funktioniert im Kino und im Fernsehen, ist aber auf Bewegungen angewiesen. Die Tiefenwirkung hängt von der Geschwindigkeit ab und ist nicht exakt. Bei einem Richtungswechsel müsste man die Brille tauschen. Deshalb ist es ein Effekt, kein präzises Wiedergabeverfahren.

Stereoprojektor mit eingebauten Polfiltern
Stereoprojektor mit eingebauten Polfiltern

Das Polarisationsverfahren

Beim Polarisationsverfahren wird das Licht der beiden Halbbilder unterschiedlich polarisiert, also in unterschiedliche Schwingungsebenen gebracht. Die Brille enthält passende Polarisationsfilter, die jeweils nur eine Schwingungsrichtung durchlassen. So sieht jedes Auge sein Bild.

Das Verfahren ist heute der Standard für die Projektion. Es erlaubt Farbe, große Bildflächen und viele Zuschauer gleichzeitig. Voraussetzung ist eine unversiegelte Silberwand, weil nur metallische Oberflächen die Polarisation bei der Reflexion erhalten. Die Details stehen unter Projektion.

Das Rasterverfahren

Beim Rasterverfahren braucht der Betrachter keine Brille. Die Halbbilder werden in schmale Streifen zerlegt und ineinander verschachtelt. Ein Linsenraster oder ein Drahtgitter sorgt dafür, dass jedes Auge nur die passenden Streifen sieht.

Beim Drahtgitter gibt es nur einen gültigen Betrachtungsabstand, und seitliche Kopfbewegungen führen zur Tiefenumkehrung. Das Linsenraster arbeitet mit mehreren Teilbildern (meist vier bis fünfzehn) und erlaubt dadurch Bewegung vor dem Bild. Bekannteste Anwendung ist die Stereo-Postkarte. In der Displaytechnik lebt das Verfahren derzeit neu auf.

Das Shutterverfahren

Beim Shutterverfahren werden die Halbbilder im schnellen Wechsel gezeigt, und eine Brille verdunkelt synchron abwechselnd das linke und das rechte Auge. Ist die Frequenz hoch genug, wird kein Flimmern wahrgenommen.

Früher waren die Brillen mechanisch, schwer und laut. Heute arbeiten sie mit Flüssigkristallen und werden elektronisch synchronisiert. Das Verfahren wird vor allem in der Computertechnik und bei 3D-Monitoren eingesetzt. Nachteilig sind das höhere Gewicht gegenüber Polarisationsbrillen und die Abhängigkeit von einer exakten Synchronisation.

Freies Sehen

Geübte Betrachter können Stereobilder ohne Hilfsmittel ansehen. Beim Parallelblick betrachtet man die Halbbilder so, dass die Augenachsen parallel bleiben. Beim Kreuzblick werden sie gekreuzt. Beide Verfahren verlangen Übung und funktionieren nur, solange die Halbbilder nicht zu breit sind.

Für die Bildbetrachtung am Bildschirm ist das eine praktische Möglichkeit, für die Beurteilung von Farben und Details jedoch weniger geeignet. Mehr dazu im Portal Bildbetrachtung.

Die Verfahren im Vergleich

Verfahren Hilfsmittel Mehrere Betrachter Farbe Typische Anwendung
Stereoskop Linsen oder Prismen nein ja Dias, Bücher
Anaglyphen Farbfilterbrille ja eingeschränkt Druck, Bildschirm
Pulfrich Brille mit Graufolie ja ja bewegte Szenen
Polarisation Polfilterbrille, Silberwand ja ja Projektion
Raster keines ja ja Postkarten, Displays
Shutter Aktivbrille ja ja Monitor, Kino
Freies Sehen keines nein ja Übung, Kontrolle

Was die Wahl bestimmt

Für die eigene Arbeit ist weniger die technische Eleganz entscheidend als die Frage, wofür das Bild gedacht ist. Ein Dia im Stereoskop verlangt eine andere Montage als eine Projektion vor Publikum, und ein Anaglyph für den Bildschirm verzeiht Fehler anders als ein Polarisationsbild auf der Leinwand. Wer das weiß, wählt das Verfahren nach dem Ziel und nicht nach der Bequemlichkeit.

Die Projektion hat wegen ihrer eigenen Geometrie und Toleranzen eine eigene Seite verdient.