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X-Y-Z Diagramm
Menschliches Sehvermögen

3D bedeutet dreidimensional, d.h. etwas, das Breite, Höhe und Tiefe (Länge) hat. Unsere physische Umgebung ist dreidimensional und wir bewegen uns jeden Tag in 3D.

Der Mensch ist in der Lage, die räumliche Beziehung zwischen Objekten wahrzunehmen, indem er sie einfach anschaut, weil er eine 3D-Wahrnehmung hat, die auch als Tiefenwahrnehmung bezeichnet wird. Wenn wir uns umsehen, bildet die Netzhaut in jedem Auge ein zweidimensionales Bild unserer Umgebung, und unser Gehirn verarbeitet diese beiden Bilder zu einer 3D-Seherfahrung.

Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass das Sehen mit beiden Augen (stereoskopisches oder binokulares Sehen) nicht die einzige Möglichkeit ist, in 3D zu sehen. Menschen, die nur mit einem Auge sehen können (monokulares Sehen), können die Welt trotzdem in 3D wahrnehmen und sind sich vielleicht nicht einmal bewusst, dass sie stereoblind sind. Ihnen fehlt einfach eines der Hilfsmittel, um in 3D zu sehen, und so verlassen sie sich auf andere, ohne darüber nachzudenken.

Hier sind einige der Hilfsmittel, die der Mensch für die Tiefenwahrnehmung verwendet:

• Stereoskopisches Sehen: Zwei Augen liefern leicht getrennte Bilder; nähere Objekte erscheinen stärker getrennt als entfernte.
• Akkommodation: Wenn Sie sich auf ein nahes oder entferntes Objekt konzentrieren, verändern die Linsen in Ihren Augen physisch ihre Form und geben einen Hinweis darauf, wie weit das Objekt entfernt ist.
• Parallaxe: Wenn Sie Ihren Kopf von einer Seite zur anderen bewegen, scheinen sich nähere Objekte mehr zu bewegen als entfernte.
• Größenvertrautheit: Wenn Sie die ungefähre Größe eines Objekts kennen, können Sie anhand seiner Größe ungefähr sagen, wie weit es entfernt ist. Ähnlich verhält es sich, wenn man weiß, dass zwei Objekte ähnlich groß sind, aber das eine größer erscheint als das andere, wird man annehmen, dass das größere Objekt näher ist.
• Luftperspektive: Da das Licht in der Luft zufällig gestreut wird, erscheinen weit entfernte Objekte weniger kontrastreich als nahe Objekte. Entfernte Objekte erscheinen auch weniger farbgesättigt und haben einen leichten Farbstich, der dem Hintergrund ähnelt (in der Regel blau).

Um die 3D-Welt auf einer flachen (2D-) Oberfläche wie einem Bildschirm darzustellen, ist es wünschenswert, so viele dieser Wahrnehmungswerkzeuge wie möglich zu simulieren. Obwohl es derzeit keine Möglichkeit gibt, alle gleichzeitig zu simulieren, wird in Videos eine Kombination davon verwendet. So werden beispielsweise die Luftperspektive und die Größenwahrnehmung automatisch von der Videokamera erfasst. In CGI-Szenen muss die Luftperspektive hinzugefügt werden, damit entfernte Objekte weniger deutlich erscheinen (dies wird als Entfernungsnebel bezeichnet).

Natürlich ist die Hinzufügung von stereoskopischen Bildern (ein separates Bild für jedes Auge) eine erhebliche Verbesserung – so sehr, dass die meisten Menschen stereoskopische Filme als 3D-Filme und alle anderen als 2D-Filme ansehen.

2D-Film &Video

Ein herkömmliches 2D-Videobild hat Breite und Höhe, aber technisch gesehen keine Tiefe, d. h. alles im Bild wird in der gleichen Entfernung vom Betrachter dargestellt. Dennoch nimmt der Betrachter das Bild als dreidimensional wahr, indem er unbewusst die oben genannten Techniken anwendet – ähnlich wie stereoblinde Menschen die reale Welt wahrnehmen.

Anaglyphenfilme erfordern eine Rot/Cyan- oder Rot/Blau-Brille.
Foto von Pete Souza

3D-Film & Video

3D-Video ermöglicht das stereoskopische Sehen, d. h. es werden zwei getrennte Bilder gleichzeitig gezeigt – eines für jedes Auge. Dies stellt enorme technische Probleme dar, weshalb es fast 100 Jahre nach dem ersten 3D-Film immer noch kein perfektes System gibt.

Gängige Darstellungsmethoden sind:

• Anaglyphenverarbeitung (rote/cyanfarbene Brille): Das ursprüngliche 3D-System, heute weitgehend außer Gebrauch.
• Polarisiertes Lichtsystem (Polfilterbrille): Das häufigste neue System für Kinos.
• Aktives Shutter-System (LCD-Shutter-Brille): Der wahrscheinlichste Standard für die erste Generation von 3D-Fernsehern und anderen Displays.

Für weitere Informationen siehe 3D-Film &Videosysteme.