3D-Fernseher sind der Trend – oder je nach Sichtweise auch nur der Hype dieses Jahres. Trotzdem liegen die tatsächlichen Verkaufszahlen hinter den Erwartungen der Hersteller. Das liegt zum einen sicherlich daran, dass es noch nicht genügend 3D-Inhalte gibt, sprich Filme und Sendungen. Zum anderen können sich aber auch viele potenzielle Kunden nicht mit dem Gedanken anfreunden, beim Fernsehen eine 3D-Brille zu tragen. Den großen Durchbruch wird 3D-TV daher wohl erst erleben, wenn es erschwingliche Fernseher gibt, die auch ohne Brille dreidimensionale Bilder liefern. Um dieses Ziel zu erreichen, gibt es mehrere Technikkonzepte.
Zunächst aber ein paar Grundlagen: Für einen räumlichen Eindruck muss jedes unserer zwei Augen eine etwas andere Perspektive eines Objektes beziehungsweise Bildes geliefert bekommen. Im realen Leben ist das bereits gegeben, bei herkömmlichen Fernsehaufnahmen, die mit nur einer Kameralinse aufgenommen wurden, hingegen nicht.
3D-Kameras besitzen daher zwei nebeneinander angebrachte Linsen und nehmen beide Perspektiven getrennt voneinander auf. Die einfachste Möglichkeit, die zwei Perspektiven mit aktuell erschwinglichen und marktreifen Techniken auf dem Fernseher darzustellen, ist es, beide Bilder ganz schnell im Wechsel anzuzeigen. Damit kein Flimmern entsteht, muss jedes Auge 60 Einzelbilder pro Sekunde geliefert bekommen. Bei zwei Augen macht das 120 Einzelbilder pro Sekunde. Die Brille ist dazu da, aus den zwei schnell hintereinander dargestellten Perspektiven für jedes Auge die richtige Perspektive herauszufiltern.
Die weit verbreiteten aktiven Shutter-Brillen verdunkeln im gleichen Takt, in dem der Fernseher die Bilder abwechselnd anzeigt, jeweils ein Glas. Durch den hohen Takt nehmen wir das nicht als störend wahr und bemerken nur das Resultat: Für jedes Auge eine etwas andere Perspektive und damit ein dreidimensionales Fernsehbild.
Herausforderungen für die Industrie
Möchte man auf die Brille verzichten, geht das noch relativ einfach, solange nur eine Person zuschauen möchte. Dazu zeigt das Display beide Perspektiven gleichzeitig ineinander verschachtelt in einem Streifenraster an. Eine entsprechend gerasterte Folie, die vor dem Display angebracht ist, filtert die zwei Ansichten heraus und stellt sie in einem bestimmten Winkel zueinander da.
Setzt sich der Zuschauer im richtigen Winkelbereich und in der richtigen Entfernung vor den Fernseher, sieht er ohne Brille ein dreidimensionales Bild. Tritt er aus dem Winkel (Sweet Spot) heraus oder bewegt seinen Kopf zu stark, geht der 3D-Effekt verloren. Solch eine Technik kommt auch bei der für nächstes Jahr angekündigten 3D-Version der mobilen Spielkonsole Nintendo DS zum Einsatz, die passenderweise "3DS" heißen soll.
Software erkennt die Position der Augen
Um für zukünftige Geräte das Problem des starren Blickwinkels zu lösen, hat das Fraunhofer-Heinrich-Hertz-Institut ein Eye-Tracking-Verfahren entwickelt: Eine in den Fernseher eingebaute Kamera nimmt den Zuschauer auf. Eine Software erkennt die aktuelle Augenposition und steuert den Bildinhalt so, dass der Sweet Spot auf den Standort des Zuschauers abgestimmt ist.
Aufwendiger wird es, wenn mehrere Personen ein dreidimensionales Fernsehbild sehen und sich nicht dicht gedrängt innerhalb des Sweet Spots aneinanderkuscheln möchten. Voraussetzung ist dann ein Display, das für mehrere mögliche Blickwinkel jeweils zwei Bilder anzeigt.
Es muss dafür eine deutlich höhere Gesamtauflösung besitzen, denn diese wird ja auf alle Zuschauer aufgeteilt – und für jeden Zuschauer soll ja mindestens die HD-Auflösung 720p zur Verfügung stehen, wenn nicht sogar 1080p (Full HD). Das Heinrich-Hertz-Institut arbeitet daran, dass das Eye-Tracking-Verfahren zukünftig mehrere Personen beziehungsweise deren Augenpositionen erkennt.
Toshiba und seine Regza-Modelle
Foto: Toshiba
Bis eine solche Lösung marktreif ist, kommen auf dem freien Markt erst einmal andere Verfahren zum Einsatz. Toshiba hat auf der Messe Ceatec die Technologie "Integral Imaging-System" vorgestellt. Grundlage bildet ein besonderes LC-Display, das mit 8,29 Millionen Pixeln neunmal mehr Pixel als ein konventionelles 720p-HD-Display besitzt. Das bedeutet, dass dieses Display neun 3D-Perspektiven in der Auflösung 1.280 x 720-Pixel ermöglicht – und zwar in Zusammenspiel mit einer davor angebrachten Folie mit winzigen, versetzt angeordneten Linsen. Die Folie ist für die Verteilung der 9 x 2 Bilder auf die neun Sweet Spots zuständig.
Display-Panels mit einer so hohen Pixeldichte sind extrem aufwendig zu produzieren. Daher wird Toshiba zunächst nur ein Gerät mit 30,5 Zentimetern (12 Zoll, Preis umgerechnet rund 1.000 Euro) und ein Gerät mit 50,8 Zentimetern (20 Zoll, Preis umgerechnet rund 2.000 Euro) Bildschirmdiagonale herausbringen. Und auch nur in Japan, denn Toshiba geht davon aus, mit solch kleinen Geräten im Rest der Welt keinen Erfolg zu haben.
Die 3D-Fernseher können übrigens auch 2D-Inhalte auf 3D hochrechnen. Diese Aufgabe übernimmt der leistungsfähige Cell-Prozessor, der auch in der Playstation 3 zum Einsatz kommt. Natürlich ist das Hochrechnen nur ein Kompromiss, denn den echten 3D-Effekt hat man natürlich nur mit dreidimensional aufgenommenem Filmmaterial.
Kleiner Sitzabstand erforderlich
Eine Einschränkung bei den Toshiba-Geräten betrifft den nicht besonders flexiblen Sitzabstand: Das Unternehmen empfiehlt 60 Zentimeter beim 12-Zoll-Modell und 90 Zentimeter beim 20-Zoll-Gerät für das beste 3D-Erlebnis. Ein anderes Problem: Möchte man 2D-Inhalte konventionell, also ohne 3D-Hochrehnung anschauen, wirkt das Bild unscharf.
Vermutlich aufgrund dieser Problematiken halten sich andere Fernsehhersteller beim Thema "3D ohne Brille" noch zurück. Das taiwanesische Technologie-Institut geht davon aus, dass es noch bis 2015 dauern wird, bis ausgereifte 3D-Fernseher weltweit verfügbar sein werden. (PC-Welt/tö)