3D-Bilder und Stereoskopie   -   Erklärung und Anleitung

Beim natürlichen, binokularen (beidäugigen) Sehen nehmen das linke und das rechte Auge aus ihren leicht unterschiedlichen Perspektiven auch leicht unterschiedliche Bilder wahr. Obgleich der anatomische Augenabstand nur ca. 5 bis 8 cm beträgt, sind die beiden Bilder verschieden genug, um bis zu einer Entfernung von einigen hundert Metern eine räumliche Tiefenwahrnehmung zu ermöglichen.

Nur wer als Kleinkind stark schielte (und daher keine visuelle Tiefenwahrnehmung ausbilden konnte) oder mindestens ein blindes oder sehr schwaches Auge hat, ist naturgemäß - leider - vom stereoskopischen Sehen ausgeschlossen. Alle anderen können die hier gezeigten Bildpaare entweder mit Hilfe besonderer optischer Hilfen oder - etwas Training und guten Willen vorausgesetzt - sogar mit bloßen Augen als dreidimensionale Tiefenbilder erkennen.

Im Gegensatz zur Holographie, mit Hilfe derer ein ganzes Perspektivenbündel abgebildet werden kann, ist in einem stereoskopischen Bildpaar nur eine einzige Perspektive eingefangen. Wenn man den Kopf vor einem Hologramm hin- und herbewegt, kann man unter Umständen einen vorher von einem Vordergrundobjekt verdeckten Gegenstand aus der geänderten Perspektive sehen. Bei einem Stereo verzerrt sich dagegen lediglich das Bild.

Holographie ist sehr schwer zu handhaben - und kostspielig. Es ist nicht abzusehen, daß man in näherer Zukunft mit einem "Holoapparat" herumlaufen und Schnappschüsse machen könnte.

Stereo-Bildpaare dagegen kann jeder ganz leicht selber machen. Für unbewegte Motive genügt eine einzige Kamera, mit der man nacheinander zwei Bilder aufnimmt - für die zweite Aufnahme bewegt man sich einfach eine Handbreit genau horizontal zur Seite.

Zwei spottbillige Wegwerfkameras ("Film mit Linse") kann man seitlich zusammenkleben und gleichzeitig auslösen. Damit lassen sich dann bereits ganz gut Personen und andere bewegliche Objekte dreidimensional festhalten.

Das Problem liegt in der Betrachtung. Das linke Auge soll nur das dafür bestimmte Bild wahrnehmen, beim rechten ist es entsprechend. Zu verschiedenen Zeiten hat man unterschiedliche Verfahren dazu entwickelt. So wurden u.a. rot-grün - Brillen verwendet, in einigen Kinos dagegen solche mit Polarisationsfiltern.

Als vor einigen Jahren die sogenannten "Magic-Eye™" - Punktbilder in Mode kamen, lernten viele, auf bestimmte Weise durch diese hindurchzustarren und so das jeweils in dem Punkt- oder Fleckengewirr verborgene Bild zu erkennen. Leider ist es (den meisten Menschen) anatomisch unmöglich, "auseinanderzuschielen", wodurch die eigentlich nutzbare Bildbreite auf die durchschnittlichen sechseinhalb Zentimeter Augenabstand beschränkt bleibt. Hierbei betrachtet das linke Auge das linke und das rechte Auge das rechte Bild .

Sammler stereoskopischer Bildpaare haben dagegen bei ihren Zusammenkünften schon im 19. JH die Bilder einfach vertauscht hingelegt (das linke rechts und das rechte links) und so gewissermaßen richtiggehend "über Kreuz" angeschielt. Auf diese Weise gelingt das 3D-Sehen ohne Hilfsmittel mit beliebig großen Bildpaaren. Genau so sind die hier gezeigten Stereobilder arrangiert.

Anleitung zum "Zusammenschielen" selbstgemachter stereoskopischer (Papier-)Bilder

Nachfolgend wird eine einfache Methode beschrieben, mit bloßen Augen (ohne technische Hilfsmittel, z.B eine zusätzliche Brille) 3D-Bilder wie die hier gezeigten zu betrachten.

 

 

Beide Bilder nebeneinander vor sich hinstellen - das für das rechte Auge bestimmte Bild links, das für das linke Auge bestimmte genau daneben rechts (!). Dies ist bei obigem Testbild und den hier sonst gezeigten Bildern auf dem Bildschirm bereits richtig vorbereitet.

Je nach Bildgröße gut einen (kleine Bilder) bis zwei Meter (größere Bilder) zurücktreten (man sollte senkrecht mitten auf die Bilder blicken; Lichtreflexe und Teilabschattungen unbedingt vermeiden). Einen Daumen in 40..60 cm Entfernung vor die Nasenspitze halten und anblicken. Dahinter erscheinen (unscharf) drei statt der tatsächlich vorhandenen zwei Bilder.

Sieht man stattdessen vier Bilder, dann schielt man zu stark und sollte sich einfach weniger anstrengen (und ggf. den Daumen weiter von sich strecken).

Die Entfernung des Daumens jetzt so verändern, daß das mittlere Bild im Hintergrund etwa ebenso breit ist wie die äußeren. Dabei zunächst weiter nur den Daumen fixieren. Wenn es jetzt noch gelingt, das mittlere Bild scharf zu sehen (dauert eine Weile), ohne den Schielwinkel zu verändern, gewinnt es plötzlich räumliche Tiefe - geschafft!

Beim obigen Testbild erscheint dabei ein Kreuz in einem Kreis, sowie Zahlen in verschiedenen Ebenen. Damit kann man auch die Daumenentfernung einstellen:
Arm so weit ausstrecken, daß der Daumen für das linke Auge unter dem rechten Symbol erscheint, für das rechte Auge unter dem linken. Dann ist die richtige (schwache) Schielstärke erreicht.
Wer (fälschlicherweise) auseinander- statt zusammenschielt, erblickt die grüne Zahl in entferntester Position. In diesem Fall die Anleitung bitte nochmals genau lesen und erneut versuchen!

Normalerweise kann man jetzt den Daumen wegziehen und in Ruhe das Bild ansehen. Bewußtes Schielen ist übrigens in keiner Weise schädlich (wer sich dabei nicht wohl fühlt, kann es ja unterlassen). Auf alle Fälle ist das "Stehenbleiben" der Augen ein Ammenmärchen.

Wenn man den Abstand zu den Bildern groß genug wählt, braucht man übrigens nur ganz schwach - und völlig mühelos - zu schielen. Für den Anfang ist das unbedingt zu empfehlen. Später kann man dann jederzeit näher herangehen, um mehr Einzelheiten zu erkennen.

Sobald sich hinter einem schließlich ja völlig flachen Bild(paar) der Raum in seiner ganzen Tiefe auftut, weiß man jedenfalls, daß sich die Übung mehr als gelohnt hat!

 

 

Erklärung

Normalerweise sind Schielwinkel und Sehschärfe fest miteinander gekoppelt. Wenn man einen kleinen Gegenstand aus z.B. 40 cm Abstand betrachtet, stellen die Augen auf 40 cm scharf und schielen so, daß sich auch ihre Achsen in eben diesen 40 cm Entfernung treffen (kreuzen). Für das freiäugige stereoskopische Sehen muß man lernen, die Scharfstellung vom Schielwinkel zu entkoppeln, denn die Sehachsen kreuzen sich dabei in weniger als der halben Bildentfernung. Bei den oben erwähnten "Magic-Eye" - Punktbildern ist es genau umgekehrt - die Sehachsen kreuzen sich weit hinter dem Bild.