3D-Beamer für zuhause – So funktionieren sie

Wie funktionieren neuartige 3D-Beamer?

Sie erfährt momentan einen großen Aufschwung. Sie begeistert Zuschauer im Kino sowie neuerdings auch zuhause. Nun gibt es auch geeignete Beamer dafür. Die Rede ist von der 3D-Technik. Doch wie funktionieren diese 3D Beamer überhaupt? Was macht die Shutterbrille, um das dreidimensionale Bild zu erstellen? Dieser Text setzt sich mit diesen Geräten auseinander und stellt die Funktionsweisen dar.

Das Grundgerät – der 3D Beamer


Beamer projizieren ein Bild auf einen Schirm oder eine Wand. Dazu wird das Bild im Projektor erstellt und mit einer Linse vergrößert. Dieses Bild liegt zumeist zweidimensional vor, so wie bei allen Fernsehgeräten, die nicht 3D-fähig sind. Bei den 3D-Projektoren ist dieses Bild dreidimensional, das heißt, es geht zusätzlich zu in die Höhe und in die Breite in die Tiefe. Um diesen Effekt zu erzielen, gibt es zwei Technologien: die passive und die aktive Bilderzeugung.
Bei der passiven Bilderzeugung werden zwei stereoskopische Halbbilder aufeinander gelegt. Diese werden mithilfe eines Polarisationsfilters im Objektiv so polarisiert, dass je ein Bild auf ein Auge fällt. Die Brille, die man dabei trägt, hat unterschiedlich beschichtete Gläser oder Folien, die die übereinandergelegten Bilder wieder trennt, sodass jedes Auge ein Bild sieht. Das ist der Sinn des stereoskopischen Effektes. Es werden von einem Schauplatz zwei Bilder mit speziellen Kameras so aufgenommen, dass sie wie mit den Augen gesehen werden, also etwas horizontal verschoben.
Bei aktiven Projektoren wird abwechselnd ein Bild für das linke und eines für das rechte Auge erzeugt. Dabei kommt die im folgenden vorgestellte Shutterbrille zu ihrem Einsatz.

Welche Funktion hat die Shutterbrille und wie funktioniert sie?


Die Shutterbrille sorgt während der Projektion eines aktiven 3D Beamers dafür, dass die für je nur ein Auge bestimmten Bilder auch nur von einem, und zwar dem richtigen, gesehen werden. Die beiden Gläser der Brille bestehen aus Flüssigkristallen, die elektronisch auf durchlässig und undurchlässig geschaltet werden können. Das heißt, wenn ein Bild für das rechte Auge bestimmt ist, ist die Flüssigkristallfläche dort auf durchlässig und am linken Auge auf undurchlässig eingestellt. Für diesen Vorgang muss die Shutterbrille immer mit dem Beamer in Kontakt stehen, so dass immer wieder neu synchronisiert werden kann und keine Fehler entstehen. Leider können jedoch mit dieser Technik rund zehn Prozent der Bevölkerung keine 3D-Bilder sehen, da sie Sehfehler wie Schielen oder ein schwaches Auge haben. Diese Technik gibt es bereits seit Anfang des 20. Jahrhundert.

Geräte, die diese Technik verwenden, erreichen meist eine Bildwiederholfrequenz von 120 Hz, das heißt, es teilt sich auf pro Sekunde 60 Bilder das linke und 60 Bilder das rechte Bild. Für die Verbindung von Brille zu Beamer werden Infrarotlicht oder Weißlichtblitze verwendet. Wichtig beim Kauf eines Beamers für 3D ist somit der Hinweis, dass dieser 120 Hz unterstützt. Die aktiven Beamer haben den Vorteil, dass sie viel schärfere Bilder erzeugen können. Da bei den passiven Geräten die übereinandergelegten Bilder mehr Pixel benötigen, ist das Gesamtbild wesentlich weniger stark aufgelöst. Der Nachteil von aktiven Beamern ist der Preis. Shutterbrillen sind sehr viel teurer als Brillen für Passivgeräte.

Heute benötigt man für dreidimensionales Sehen stets eine Brille. Doch in der Zukunft werden diese nicht mehr benötigt werden, was ein sehr viel angenehmeres Fernsehen ermöglichen wird. Es sind bereits einige Techniken in den Startlöchern, wie man z.B. an Nintendos 3D-Spielkonsole, dem 3DS sieht. Hier werden 3D Bilder auch ohne Brille für das menschliche Auge erzeugt.
Hier können wir auf die Entwicklungen der nächsten Jahre gespannt sein.

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