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3D-TV-Technik im Überblick

09.01.2013 | 10:53 Uhr |

Bei TV-Geräten hat sich 3D etabliert. Jeder vierte verkaufte Fernseher ist 3D-fähig. Doch bei der 3D-Technik ringen mehrere Standards um die Gunst der Käufer. Unser Überblick informiert über Verfahren und Inhalte.

Eines von vier verkauften TV-Geräten hat 3D-Technik an Bord und kann dreidimensionale Bildinhalte wiedergeben, so die Angaben des Branchenverbands Bitkom. Auch bei den Zuspielgeräten ist 3D populär: 60 Prozent der Blu-ray-Player sind 3D-fähig – nicht mitgerechnet die große Zahl an Spielekonsolen der Modelle Playstation 3 und Xbox 360, denen sich über Firmware-Updates 3D-Funktionen beibringen lassen. Doch obwohl damit eine große Basis einsatzbereiter 3D-Abspiel- und Wiedergabegeräte in den Wohnzimmern steht, wird die 3D-Technik bislang nur selten genutzt. Wir zeigen, wie die räumliche Darstellung in den eigenen vier Wänden funktioniert und wie es um die 3D-Inhalte steht.

So entsteht die 3D-Wirkung beim Betrachter

Um aus herkömmlichen – also flachen – TV-Bildern einen stereoskopischen 3D-Effekt zu erzeugen, sind verschiedene Techniken verbreitet: Anaglyphen-Brille, Shutter-Brille, polarisiertes Glas oder Head-Mounted-Display. Die Grundlage jeder 3D-Wirkung ist eine unterschiedliche Darstellung der Bildinhalte für das menschliche Auge. Zu einer stereoskopischen Wahrnehmung benötigen das linke und das rechte Auge jeweils eine eigene Abbildung desselben Motivs. Die jeweilige Darstellung weicht durch die leicht unterschiedlichen Aufnahmewinkel voneinander ab.

Vergleichstest: Die besten Flachbildfernseher

Die Anaglyphen-Technik, die man in Form einer Rot-Grün-Brille aus Pappe kennt, spielt heutzutage kaum noch eine Rolle, für Smart-TVs sind primär Verfahren mit Shutter-Brille oder Polarisationsfiltern gebräuchlich. Head-Mounted Displays, also eine über Riemen am Kopf befestigte Videobrille mit je einem Mini-Bildschirm für das rechte und das linke Auge, spielen bei 3D-TV keine große Rolle.

Bei Fernsehern haben Shutter-Brillen der 3D-Darstellungstechnik zum Durchbruch verholfen. Die Tiefenwahrnehmung basiert dabei auf getrennten Bildern für das linke und rechte Auge. Diese werden nacheinander auf dem TV-Gerät angezeigt. Die Shutter-Brille sorgt dafür, dass die einzelnen Bilder beim richtigen Auge ankommen. Dazu verfügt die Brille über Flüssigkristallflächen, die sich wahlweise durchlässig oder undurchlässig schalten lassen. In dem Augenblick, in dem der Fernseher das Bild für das linke Auge anzeigt, wird der Verschluss („Shutter“) des rechten Brillen-Displays abgedunkelt. Umgekehrt wird das linke Glas bei der Darstellung des Rechts-Fernsehbildes abgedunkelt. Eine Funk- oder In  frarot-Verbindung synchronisiert die Shutter-Brille mit dem Fernsehgerät. Da der Bildwechsel 50 Mal pro Sekunde erfolgt, registriert der Zuschauer die Einzelbilder nicht, sondern hat den Eindruck, ein dreidimensionales Geschehen zu verfolgen.

3D-Bilder ohne Brille: Der 55ZL2G von Toshiba nutzt eine eingebaute Kamera, um die Zuseher zu identifizieren und die 3D-Darstellung für die einzelnen Betrachter zu optimieren.
Vergrößern 3D-Bilder ohne Brille: Der 55ZL2G von Toshiba nutzt eine eingebaute Kamera, um die Zuseher zu identifizieren und die 3D-Darstellung für die einzelnen Betrachter zu optimieren.
© Toshiba

Pluspunkte sammelt die Shutter-Technik durch den günstigen Herstellungspreis und die weitgehende Blickwinkelunabhängigkeit. Der 3D-Effekt arbeitet auch dann, wenn mehrere Betrachter zusehen. Bei älteren Modellen kann es aber zu Schattenbildern kommen, und die Shutter-Brillen sind für Brillenträger wenig komfortabel.

3D-Effekt am Fernseher ohne Brille wahrnehmen

Im Trend liegen Fernseher, die eine stereoskopische 3D-Wirkung ohne spezielle Shutter-Brille vermitteln. Bei diesen Geräten ist eine dünne Polarisationsfolie als Filter in die Bildschirmfront eingebaut. Damit kann der Fernseher die beiden Bilder für das linke und das rechte Auge gleichzeitig zeigen. Die Bilder werden für das jeweilige Auge durch die Polarisationsfolie separiert, die das Licht mehrerer Pixel entsprechend ihrer Bestimmung zum rechten oder linken Auge lenkt. Dem Vorteil, dreidimensionale Bilder ohne weitere Hilfsmittel anzuzeigen, steht der Nachteil entgegen, dass die 3D-Wirkung nicht in jeder Sitzposition optimal ist.

Smart fernsehen auch mit altem TV-Gerät

Bessere 3D-Wiedergabe durch 4K-Fernseher

Auf der diesjährigen IFA in Berlin wurde die neueste Generation ultrahochauflösender TV-Geräte mit 4K-Technologie vorgestellt. Dank einer gegenüber Full-HD um das Vierfache erhöhten Auflösung liefert sie nicht nur ein gestochen scharfes Bild, sondern ist Voraussetzung dafür, dass eine brillenlose 3D-Darstellung in hoher Bildqualität entsteht. Über 8 Megapixel liefert die 4K-Technik. Im 3D-Modus kommt der hohen Pixeldichte eine besondere Rolle zu: Nur jeder neunte Bildpunkt erreicht in dieser Betriebsart das Auge des Zusehers. Die übrigen Bildpunkte leuchten an ihm vorbei, um weitere Personen vor dem TV-Gerät mit 3D-Darstellungen zu versorgen. Ein Polarisationsfilter verteilt das Licht von jeweils neun Pixeln in neun Zonen, in denen der Betrachter das 3D-Bilderpaar wahrnimmt. Dadurch kann man sich vor der Bildfläche bewegen, ohne den 3D-Eindruck zu verlieren. Das Auge wechselt beim Bewegen in eine Nach  barzone und fängt das 3D-Paar dieser Zone ein. Mit weiteren Filtern versuchen die Hersteller den Zonenwechsel so zu gestalten, dass er kaum auffällt. Toshiba setzt beim Smart-TV 55ZL2G gar auf eine Kamera, die bis zu sechs Zuseher identifiziert und die 3D-Wiedergabe ausrichtet.

Aus 2D mach 3D: Die Smart-TVs der Serie ES9090 von Samsung beherrschen eine 2D- zu 3D-Konvertierung in Full-HD. Das Ergebnis kann mit originären 3D-Aufnahmen allerdings nicht mithalten.
Vergrößern Aus 2D mach 3D: Die Smart-TVs der Serie ES9090 von Samsung beherrschen eine 2D- zu 3D-Konvertierung in Full-HD. Das Ergebnis kann mit originären 3D-Aufnahmen allerdings nicht mithalten.
© Samsung

HDMI 1.4a als Bindeglied

Damit die Wiedergabe von Filmen in 3D auch tatsächlich reibungslos funktioniert, ist es zum einen erforderlich, dass die verwendeten Geräte auch 3D-fähig sind, und zum anderen muss die Verbindung über ein HDMI-Kabel der Version 1.4a erfolgen. Dieser HDMI-Standard sorgt dafür, dass Fernsehgeräte sowie Blu-ray-Player mit 3D sich untereinander verstehen. Wenn der Fall eintritt, dass auch nur ein Gerät in der Wiedergabekette HDMI 1.4a nicht unterstützt, ist selbst bei passendem Blu-ray-Player und Fernseher kein 3D-Effekt zu sehen.

Magere Auswahl an 3D-Inhalten

Obwohl zurzeit bereits immer mehr Fernseher mit 3D-Funktionen aufwarten, mangeltes noch an guten 3D-Filmen. Daher werden zahlreiche zweidimensional gedrehte Kinofilme nachträglich in 3D konvertiert. Herauskommen dabei allerdings 3D-Streifen, die mit echten 3D-Blockbustern nicht mithalten können. Der Grund dafür ist, dass die durch rechnerische Maßnahmen erzeugten 3D-Bilder größtenteils unnatürlich wirken. Ähnlich verhält es sich auch bei der im Smart-TV vorgenommenen Umrechnung von 2D in 3D.

Bei den Fernsehsendern spielt 3D derzeit noch kaum eine Rolle. Der Pay-TV-Sender Sky hat einen Kanal für 3D-Filme sowie sportliche und musikalische Ereignisse eingerichtet. Auch bei Videoload, dem On-Demand-Video-Shop von T-Home-Entertain finden Sie 3D-Filme .

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