Grundlagen 3D Bildbetrachtung

Das hier ist eine kurze Anleitung zum Betrachten von "3D" Bildern - eigentlich stereoskopischen Bildern. [ English Version ]

Die ganz kurze Anleitung ist: StereoPhoto Maker herunterladen, die Bilddatei öffnen, Anzeigen Nebeneinander Spiegeln Links, einen Spiegel nehmen, diesen mit der spiegelnden Seite nach links zwischen die Augen und die Lücke zwischen den beiden Bildern halten, auf das rechte Bild schauen, und den Spiegel so ausrichten, dass sich das virtuelle linke Bild mit dem rechten Bild deckt. Wenn das linke Auge dominanter ist, die umgekehrte Anordnung verwenden: Spiegeln Rechts, spiegelnde Seite nach rechts. Mehr Details dazu in den Abschnitten  Grundlagen  und  Spiegeltechniken .

Inhalt

Grundlagen
StereoPhoto Maker Download
StereoPhoto Maker Einstellungen und Bedienelemente
Alternativen zur Betrachtung
Direkte Betrachtungstechniken
Kreuzblick
Parallelblick
Betrachtungstechniken mit Hilfsmitteln
Spiegeltechniken
Farbfilter
Optische Hilfsmittel
3D Displays
Autostereoskopisch
Sequentiell
Polarisation

Grundlagen

StereoPhoto Maker Download

Als erstes braucht man die FreeWare "StereoPhoto Maker" (auch bekannt als SPM), die von der  StereoPhoto Maker Homepage  heruntergeladen werden kann. Das Programm kann die üblichen Dateiformate in fast jedes beliebige Anzeigeformat umwandeln und entsprechend darstellen.

StereoPhoto Maker Einstellungen und Bedienelemente

Unter den vielen Einstellungen und Bedienelementen sind nur wenige wichtig für einfache Bildbetrachtung. Der erste Schritt besteht darin, über das Datei-Menü oder das entsprechende Icon ein Stereobild oder zwei Einzelbilder zu öffnen. Das übliche Stereoformat ist das "MPO" Format (Multi Picture Object).

Eine wichtige Option ist die Kantenglättung (Menüleiste: Ansicht - Resampling). Normalerweise sollte die Kantenglättung aktiviert sein, besonders mit niedrig auflösenden LCD Bildschirmen.
Die wichtigsten Bedienelemente sind die Pfeiltasten: Auf/ab um Höhenfehler auszugleichen, und links/rechts um das Scheinfenster einzustellen. Wird dazu die Umschalt-Taste (SHIFT) betätigt, erfolgt die Justierung pixelgenau.
Weitere Tasten: EINGABE (ENTER) zum Umschalten zwischen Vollbild/Fenster, f zum Anpassen an die Fenstergröße, o für Originalgröße, F2/F3 zum Zoomen, LEERTASTE (SPACE) für das nächste Bild, RÜCKSCHRITT (BACKSPACE) für das vorhergehende Bild.

Alternativen zur Betrachtung

Diejenigen, die ein  3D Display  verfügbar haben, sollten jetzt entweder die Bilder direkt auf dem 3D-Gerät anzeigen können, oder zumindest die Bilder mit SPM in ein mit dem Gerät kompatibles Format umwandeln können.

Ohne entsprechendes Anzeigegerät gibt es viele Alternativen. Dabei gibt es keine "beste" Variante, manche Personen empfinden die eine Methode als komfortabler, während andere Personen andere Methoden bevorzugen.

Die Methoden zur Betrachtung können prinzipiell in zwei Gruppen aufgeteilt werden: Techniken zur direkten Betrachtung, und Techniken die Hilfsmittel erfordern.

Direkte Betrachtungstechniken

Es gibt zwei direkte Betrachtungstechniken: Kreuzblick und Parallelblick. Obwohl diese Techniken oft empfohlen werden, würde ich stark davon abraten, diese erlernen zu wollen. Wenn es nicht innerhalb einer Minute klappt, sollte man zuerst eine Methode  mit Hilfsmitteln  probieren.

Die menschlichen Augen sind darauf trainiert, Fokusierung und Konvergenz zu koppeln. Während viele Personen erfolgreich über Kreuz schielen können, schaffen nur sehr wenige eine weitere Augenstellung als exakt parallel. Das bedeutet, dass beim Parallelblick die Bildbreite auf den Augenabstand begrenzt ist. Für den ungeübten Betrachter kann jede dieser Techniken zu große Problemen beim Umstellen zurück auf normales Sehen verursachen. Bereits nach wenigen Minuten "schrägen" Sehens kann es Stunden dauern, bis sich das normale Sehvermögen wieder einstellt.

Kreuzblick und Parallelblick

Wer es trotzdem ohne Hilfsmittel probieren möchte, sollte mit einer kleinen Bildgröße starten. Für den Kreuzblick muss das linke Bild rechts sein, und das rechte Bild links (vertauscht). Für Parallelblick sind die Bilder nicht getauscht.

 
Kreuzblick Parallelblick

Mit beiden Techniken sieht man drei Bilder, von denen nur das mittlere räumlich erscheint. Die äußeren Bilder erscheinen, weil jedes Auge beide Bilder sieht. Beim Parallelblick kann man ein Stück Papier zwischen die beiden Bilder halten, um die äußeren "Phantombilder" zu vermeiden.

Betrachtungstechniken mit Hilfsmitteln

Die verbreiteten Hilfsmittel können in drei Gruppen aufgeteilt werden: Spiegel, Farbfilter und Optische Hilfsmittel.

Spiegeltechniken

Die allereinfachste Betrachtungstechnik verwendet einen einzigen Spiegel, erfordert aber ein wenig Geschick und Geduld, um den Spiegel passend auszurichten. Die Bilder müssen dazu nebeneinander dargestellt werden, eins davon spiegelverkehrt. Der Spiegel wird zwischen die Augen und die beiden Bilder gehalten, mit der spiegelnden Seite zum gespiegelten Bild. Beide Augen schauen auf das gegenüberliegende ungespiegelte Bild. Damit sieht das direkt blickende Auge das normale Bild, das andere Auge sieht die spiegelverkehrte Version des spiegelverkehrten Bildes. Der Spiegel muss dabei so positioniert werden, dass sich das "virtuelle" Bild so gut wie möglich mit dem tatsächlichen Bild des direkt blickenden Auges deckt.

Diese Technik ist nicht für entspanntes Betrachten über einen längeren Zeitraum geeignet, ist aber eine sehr einfache Methode, um in den vollen Genuss stereoskopischen Sehens zu kommen, sobald der Spiegel passend ausgerichtet ist.

   
Einzelner Spiegel Zwei Spiegel Vier Spiegel

Der nächste Schritt ist die Verwendung von zwei Spiegeln für ein Auge, und direkte Betrachtung mit dem anderen Auge. Die Bilder müssen dazu nebeneinander in normaler Ausrichtung sein (ungespiegelt).

Der beste Weg ist eine Anordnung mit vier Spiegeln mit je einem Spiegel 45° vor einem Auge, und einem verstellbaren Spiegelpaar außen. Diese Anordnung erlaubt völlig entspanntes Betrachten von Bildern beliebiger Größe von kleinen Drucken bis zu Großprojektionen. Obwohl dies die beste Technik zum Betrachten von nebeneinander angeordneten Bildern ist, gibt es zur Zeit anscheinend keine ordentliche kommerzielle Lösung.

Farbfilter

Eine sehr bekannte Technik sind die Rot/Grün-Brillen, oder ähnliche Farbfilterkombinationen. Allerdings müssen die Farben der Bildquelle und die Farbfilter gut zueinander passen, um eine ordentliche Trennung zu erzielen. Während diese Technik erfolgreich für Graustufenbilder verwendet werden kann, ist die Darstellung von Bildern mit beliebigen Farben sehr eingeschränkt.

Optische Hilfsmittel

Die Optischen Hilfsmittel können in zwei Gruppen aufgeteilt werden: Linsenbrillen und Prismenbrillen. Die Linsenbrillen helfen bei der Fokusierung beim Parallelblick, und sind nur für sehr kleine hochauflösende Drucke geeignet. Die Prismenbrillen sind für Anordnungen nebeneinander oder übereinander verfügbar, und sind für Bildgrößen bis ca. 13x18cm geeignet. Normalerweise verwendet man die Anordnung nebeneinander für Hochkantbilder, und die Anordnung übereinander für Querformat. Meistens haben die optischen Hilfsmittel auch einen gewissen Vergrößerungseffekt, und sind deshalb nicht für niedrig auflösende LCD Bildschirme geeignet.

3D Displays

Es gibt drei grundlegende 3D-Anzeigetechniken: Autostereoskopisch (multi-view), Sequentiell (aktive Shutterbrillen) und Polarisation (passive Brillen).

Autostereoskopisch

Autostereoskopische Displays sind meist nur mit kleinen Diagonalen und zu hohen Preisen erhältlich. Abhängig von der konkret angewendeten Technik können Betrachtungsabstand und Betrachtungsposition sehr eingeschränkt sein.

Sequentiell

Für sequentielle Anzeige muss das Gerät nur die höhere Bildfrequenz unterstützen. Allerdings muss jeder Betrachter eine passende Shutterbrille haben, die zusätzlich mit dem Display synchronisiert werden muss. Zur Zeit sind die Shutterbrillen immer noch teuer. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Frequenz mit künstlichen Lichtquellen interferieren, und so zu einem Flackern führen kann.

Polarisation

Für Polarisationstechniken sind die Brillen billig bis akzeptabel bepreist, ja nachdem ob Karton, Kunststoff oder Metall für das Brillengestell verwendet wird. Allerdings müssen Art und Ausrichtung der Polarisation zum Anzeigegerät passen.
Für Projektion können entweder zwei getrennte Projektoren verwendet werden, oder ein einzelner DLP-Projektor mit kombiniertem Farb- und Polarisationsrad.
Die meisten Polarisationsbildschirme verwenden zeilenweise Polarisation. Der Betrachtungsabstand und die vertikale Position und Blickwinkel können dabei sehr eingeschränkt sein, die Bildschirme sind aber dafür preisgünstig bis bezahlbar.
© 2012  Hans-Jürgen Reggel   ·   http://www.hjreggel.net/   ·   2012-05-29