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3D ohne Brille - im Riesenformat

16.01.2015

Eine österreichische Erfindung mit Know-how der TU Wien ermöglicht eine völlig neue Generation von Outdoor-Displays. Sie zeigen von verschiedenen Winkeln betrachtet ganz unterschiedliche Bilder an und erzeugen 3D-Effekte ohne 3D-Brillen.

Gemeinschaftliches Mitfiebern vor dem Riesenbildschirm in der Fan-Zone gehört zu großen Sportveranstaltungen heute dazu. In Zukunft kann man das dank einer neuen Erfindung aus Österreich sogar in 3D genießen. Ein ausgeklügeltes Laser-System sendet unterschiedliche Lichtstrahlen in verschiedene Richtungen. Aus verschiedenen Winkeln betrachtet sind daher auf dem Bildschirm unterschiedliche Bilder sichtbar. Die Winkelauflösung ist so fein, dass man dem rechten Auge bereits ein anderes Bild präsentieren kann als dem linken – so lässt sich ein 3D-Effekt erzielen.


Werbetafeln in 3D könnten in Zukunft das Straßenbild prägen

TriLite


Das Grundelement des 3D-Bildschirms: Ein "Trixel"

TriLite

Kooperation von Start-up-Unternehmen und Universität

Das junge Start-up-Unternehmen TriLite Technologies hatte im Jahr 2011 die Idee, ein neuartiges Display zu entwickeln, das die passenden Lichtstrahlen direkt zum jeweils passenden Auge schickt. Um die hochgradig interdisziplinäre Technologie umzusetzen, wurden Forschungs- und Entwicklungskooperationen mit gleich drei Instituten der TU Wien eingegangen (Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme, Institute of Telecommunications und Institut für Computertechnik).

Gemeinsam entwickelte man den ersten Prototypen – er hat zwar vorerst bloß eine bescheidene Auflösung von fünf mal drei Pixeln, doch er beweist, dass das System funktioniert. „Derzeit stellen wir einen zweiten Prototyp her, der Farbbilder mit besserer Auflösung zeigen wird. Entscheidend ist allerdings, dass die einzelnen Laser-Pixel funktionieren. Das Hochskalieren auf ein Display mit vielen Pixeln ist dann kein wirkliches Problem mehr“, sagt Jörg Reitterer von TriLite Technologies und Doktorand von Prof. Ulrich Schmid (Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme).

Jedes einzelne 3D-Pixel (auch „Trixel“ genannt) besteht aus Lasern und einem beweglichen Spiegel. „Der Spiegel lenkt die Laserstrahlen immer wieder über das gesamte Sichtfeld, von ganz links bis ganz rechts. Währenddessen wird die Laser-Intensität laufend verändert, sodass unterschiedliche Laserblitze in verschiedene Richtungen geschickt werden“, erklärt Ulrich Schmid. Um den 3D-Effekt zu erleben, muss man sich in einem passenden Abstandsbereich zum Bildschirm befinden. Ist man zu weit entfernt, bekommen beide Augen dasselbe Bild präsentiert und man sieht bloß einen gewöhnlichen 2D-Film. Der gewünschte Abstandsbereich kann aber je nach Bedarf eingestellt werden.

Hunderte Bilder auf einmal

3D-Filme im Kino kommen mit bloß zwei verschiedenen Bildern aus – für jedes Auge eines. Das nun entwickelte Display hingegen kann hunderte verschiedene Bilder abstrahlen. Man kann daher am Display vorbeispazieren und ein gezeigtes Objekt von unterschiedlichen Seiten ansehen, wie einen realen Gegenstand. Dafür ist freilich ein eigenes Videoformat nötig, das vom Forschungsteam bereits entwickelt wurde.

„Man kann die heutigen 3D-Kinofilme in unser 3D-Format umrechnen, aber wir erwarten, dass Bildmaterial für unsere Displays speziell hergestellt werden wird – vielleicht auch mit einer deutlich größeren Zahl an Kameras“, meint Franz Fidler, CTO von TriLite Technologies.

Im Gegensatz zu einer Kinoleinwand ist ein solches Display sehr hell, es kann daher auch im Freien bei strahlendem Sonnenschein eingesetzt werden. Interessant ist es nicht nur für 3D-Darstellungen, sondern auch für zielgerichtete Werbung. Man könnte Displays aufstellen, die von verschiedenen Richtungen aus gesehen unterschiedliche Werbesujets zeigen.

„Vielleicht möchte man gezielt Leute im Eingangsbereich des Geschäfts gegenüber ansprechen und den Leuten an der Bushaltestelle daneben andere Inhalte präsentieren“, meint Ferdinand Saint-Julien, CEO von TriLite Technologies. Technisch ist das alles kein Problem.

Markteinführung steht bevor

„Uns freut es sehr, dass sich das Projekt so rasend schnell entwickelt hat“, sagt Ulrich Schmid. Von den ersten Entwürfen bis zum Prototyp sind bloß drei Jahre vergangen – die Technologie wurde bereits patentiert und in mehreren wissenschaftlichen Publikationen vorgestellt. Bis Mitte 2015 ist mit dem nächsten Prototypen zu rechnen, bereits 2016 ist eine Markteinführung geplant.

Rückfragehinweis:
Prof. Ulrich Schmid
Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme
Technische Universität Wien
T: +43-1-58801-36689
ulrich.e366.schmid@tuwien.ac.at

Weitere Informationen:

http://www.tuwien.ac.at/dle/pr/aktuelles/downloads/2015/3d/ Fotodownload
http://www.opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-22-22-27063 Originalpublikation

Dr. Florian Aigner | Technische Universität Wien

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