Stereoprojektion

Begriffsklärung

Der aus dem altgriechischen stammende Begriff "Stereoskopie" (wörtlich: "Raumsicht") bezeichnet die Gesamtheit aller Techniken und Verfahren zur dreidimensionalen, räumlichen Bildwiedergabe. Seit der Entdeckung der Stereoskopie bis heute geht vom dreidimensionalen Sehen eine gewisse Faszination aus, welche die Menschheit in ihren Bann zieht. Erst um das Jahr 1832 gelang es dem englischen Physiker Charles Wheatstone (1802-1875) die bis zu diesem Zeitpunkt ungeklärte Frage zu beantworten, wie räumliches Sehen überhaupt ermöglicht wird.
Er erkannte, dass der räumliche Seheindruck mit der Entfernung zum betrachteten Objekt abnimmt. Je näher sich ein Gegenstand vor den Augen befindet, also je besser der räumliche Eindruck ist, desto mehr neigen sich die beiden Sehachsen einander zu. Man spricht bei diesem Vorgang auch von der Konvergenz der Sehachsen.

Aus diesen Erkenntnissen und der Tatsache, dass die beiden Augen bedingt durch den Augenabstand ein Objekt aus zwei sich ein wenig unterscheidenden Perspektiven wahrnehmen, folgerte Wheatstone, dass das Erkennen der dritten Dimension erst durch das Verschmelzen der beiden unterschiedlichen Halbbilder im Gehirn zustande kommt.

Um computergeneriertes räumliches Sehen zu ermöglichen, muss die Wiedergabe der jeweiligen Inhalte ebenfalls durch zwei entsprechend aufbereitete Bilder erfolgen. Dabei werden für eine Szene jedem Auge das ihm zugehörige Bild zur gleichen Zeit präsentiert. Für eine solche Umsetzung werden verschiedene Verfahren genutzt.

Anaglyphes Verfahren

Beim anaglyphen Verfahren werden die jeweiligen Bilder für jedes Auge getrennt eingefärbt. In der Regel kommen die Farben Rot und Cyan zum Einsatz. Um jedem Auge nur das ihm zugehörige Bild sichtbar zur Verfügung zu stellen, nutzt der Betrachter eine Brille mit zwei Farbfiltern. Dabei filtert der rote Filter das rot eingefärbte Bild heraus und erzeugt aus Cyan Schwarz und umgedreht. Die Vorteile dieses Verfahren liegen unter anderem in der Nutzung von LCD- Bildschirmen zur Darstellung oder der Verwendbarkeit bei Printmedien. Bei der Projektion ist im Gegensatz zu den folgenden Verfahren nur ein Beamer notwendig.

Polarisationsverfahren

Der Vorteil dieses am weitestverbreiteten Systems liegt in der sehr hohen Farbtreue, da hier die Kanaltrennung nicht über Farben sonder über eine Polarisierung des Lichtes erreicht wird. Dafür befinden sich jeweils um 90° versetzte Polfilterfolien vor den Projektionsobjektiven der beiden Beamer und in den Polfilterbrillen der Betrachter. Dadurch werden zwei Bilder erzeugt, eines in dem horizontale abgedunkelte Linien und eines in dem vertikale abgedunkelte Linien enthalten sind, welche auf eine silberbeschichtete Leinwand projeziert werden. Diese stellen die Filter der Brille dann dem jeweiligen Auge zur Verfügung.

Interferenzverfahren

Bei diesem Verfahren kommen ebenfalls Filter zum Einsatz, die sich sowohl vor den beiden Beamern als auch in der Brille des Betrachters befinden. Während ein Filter das Licht auf dem Farbfrequenzspektrum leicht in Richtung Ultraviolett verschiebt, wird für das andere Auge die leichte Verschiebung in den infraroten Bereich vorgenommen. Die Filter in den Brillen decodieren dann das Licht für das jeweilige Auge. Die Vorteile hierbei sind neben der sehr sauberen Kanaltrennung unter anderem die Möglichkeit für den Betrachter, den Kopf in einem beliebigen Winkel zu neigen und die Nutzung von Edge-Blending.