So funktioniert 3D ohne Brille

3D-Filme sind eindrucksvoll, doch vielen Zuschauern drückt dabei – statt des Schuhs – die Brille auf der Nase. Fast ebenso alt wie die Idee, dreidimensionale Bilder auf platten Leinwänden und TV-Schirmen zu zeigen, ist deshalb der Traum, 3D-Bilder autostereoskopisch, also brillenfrei vorzuführen. Nimmt man alle aktuellen Entwicklungen in dieser Hinsicht zusammen, dann könnte 2011 als das „Jahr Eins ohne Brille“ in die Geschichte eingehen.

Den Anfang machte die Taschen-Spielkonsole 3DS von Nintendo im Frühjahr, gefolgt vom Smartphone LG Optimus 3D sowie 3D-Camcordern wie dem Sony HDR-TD10E oder der 3D-Bloggie vom selben Hersteller (siehe Video 3D-Camcorder unten). Sie alle zeigen 3D-Inhalte ohne Brille auf ihren kompakten Taschenbildschirmen. All diese Geräte nutzen dabei eine vergleichbare Technik: die Parallaxenbarriere. Sie sorgt mit einem feinen Linienraster vor dem LCD-Panel dafür, dass aus unterschiedlichen Perspektiven immer nur jede zweite senkrechte Pixelreihe auf dem Display zu sehen ist. Dieser Sichtschutz ist bei 3D-Displays so angebracht, dass in einem definierten Sichtabstand das linke und rechte Auge eben je einen der beiden Blickwinkel eines 3D-Bildes zu sehen bekommen. Die Auflösung pro Auge halbiert sich dabei. Das funktioniert nach unseren Erfahrungen mit handlichen Geräten ziemlich gut. Man hält sie, meist allein, in einem schmalen Bereich vorm Gesicht und dreht sie intuitiv so lange hin und her, bis der 3D-Effekt optimal wirkt.

Schwieriger ist die Technik auf größeren Bildschirmen umzusetzen, etwa auf dem Notebook. Hier muss der Betrachter mit dem Kopf die optimale Position finden – was schnell zu einem steifen Nacken führt. Toshiba hat deshalb eine verfeinerte und flexiblere Lösung entwickelt: Im neuesten 3D-Notebook Qosmio F750 passt eine zusätzliche Flüssigkristallschicht vor dem LCD-Bildschirm die Parallaxenbarriere dem Blick des Zuschauers an. Die Augenposition wird dabei kontinuierlich über eine Webcam mit Eye-Tracking-Funktion ermittelt.

Die Königsdisziplin in Sachen 3D ohne Brille schließlich sind Großbild-TVs. Selten sitzt nur eine Person im Raum, wenn 3D-Blockbuster über den Flatscreen flimmern. Und natürlich wollen alle ein plastisches 3D-Bild sehen. Doch beim Fernsehen ist der Wunsch der Zuschauer auch am größten, dreidimensionale Bilder ohne Brille zu erleben. Toshiba hat hier technologisch die Nase vorn – und ein Verfahren entwickelt, mit dem bis zu neun Personen an verschiedenen Sitzpositionen ein räumliches Bild sehen. In der neuesten Version funktioniert diese Technik sogar mit einer Nachführung der Lichtverteilung für die verschiedenen Zuschauerpositionen, dem so genannten „Face Tracking“. Dabei wird zwar – anders als am Notebook – nicht permanent die Augenposition ermittelt, aber zumindest einmal am Beginn der Vorstellung die Sitzposition der Zuschauer vor dem TV-Gerät bestimmt.

Dass solche Entwicklungen alles andere als trivial sind, zeigt sich auch daran, dass viele Hersteller schon lange an brillenlosen 3D-Fernsehern arbeiten. Philips etwa präsentiert seit Jahren immer wieder Prototypen mit Filterfolien vor dem Display. Der deutsche Hersteller Tridelity wollte mit eigenem Messestand auf der IFA 2011 ebenfalls einen autostereoskopischen 3D-TV zeigen. Die Entwicklung dauert nun aber doch länger als geplant. Für Laien sind die unterschiedlichen Technologien so schwierig zu verstehen, wie sie für Fachleute zu entwickeln waren. Deshalb zeigt unser Trend-Video die Funktionsprinzipien anschaulich und verständlich. Für einen detaillierten Blick in die mikroskopisch kleinen Details von Parallaxenbarrieren und Mikrolinsen haben wir die einzelnen Bestandteile am Computer animiert und vergrößert.