IFA 2013: Mehr Bewegungsfreiheit beim brillenlosen 3D gucken

Aber die Technik ist noch nicht ausgereift, wenig verbreitet und die Fernsehgeräte zu teuer. Forscher tüfteln an Lösungen, um das zu ändern: Dank eines neuen Bildverarbeitungsverfahrens können wir uns beim 3D-Fernsehen ohne Brille nun freier im Raum bewegen. Fraunhofer zeigt die Technologie auf der IFA, die vom 6. bis zum 11. September 2013 in Berlin stattfindet.

Voraussetzung für »3D ohne Brille« ist ein Fernseher, der Informationen über die exakte Augenposition des Betrachters besitzt. Dazu müssen eingebaute Kameras beide Pupillen kontinuierlich verfolgen. Jedes Auge sieht dadurch ein separates Bild und der 3D-Effekt stellt sich ohne Brille ein.

Doch die Technik hat noch ihre Tücken: Bewegt sich der Nutzer zu schnell oder wechselt er die Position, sieht er häufig verzerrte oder springende Bilder. Die Hersteller geben daher »optimale« Abstände an, die gute Übertragungsqualität gewährleisten sollen. Wer sich heute für »autostereoskopische« Fernsehmodelle, also brillenlose 3D-Modelle, entscheidet, muss nicht nur einen hohen Preis zahlen, sondern auch mit Qualitätseinbußen bei Tiefe und Bildauflösung leben, sobald er die vorgegebene Distanz zum Gerät unter- oder überschreitet.

Bild passt sich Position des Nutzers an

Hilfe kommt nun aus den Laboren des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI in Berlin: Die Forscher haben ein neues Bildverarbeitungs-verfahren entwickelt, dass es ermöglicht, auch bei unterschiedlichen Abständen die volle 3D-Qualität ohne Brille zu genießen. Maximal kann dabei die halbierte beziehungsweise die doppelte Distanz des ursprünglich vorgegebenen Abstands genutzt werden. Der Trick: Die Software kann die Zerrbilder zwar nicht eliminieren, sie verschiebt diese jedoch so, dass der Betrachter immer ein einwandfreies 3D-Bild vor Augen hat.

Auch wenn er sich von der vorgegeben Ausgangsposition weg bewegt. Das gelingt, indem ein mathematischer Algorithmus die einzelnen Sub-Pixel des Bildschirms immer wieder neu berechnet, wenn der Nutzer seine Position verändert. So entstehen Bilder, die zwischen linkem und rechtem Auge »liegen« und zusätzlich als Ansichten zur Verfügung stehen. Der Betrachter kann sich so nicht nur vor und zurück, sondern auch seitlich bewegen, ohne das Zerrbilder entstehen oder die Optik zwischen einzelnen 3D-Ansichten hin und her springt.

»Bisher war dies nur sehr aufwendig auf mechanischem Weg möglich. Das neue digitale Verfahren arbeitet schneller und robuster. Bei der Entwicklung der elektronischen Variante kam uns der technologische Fortschritt bei Bildauflösung und Software zu Gute«, erklärt Klaus Hopf, Gruppenleiter »Mensch-Maschine-Interaktion« am HHI. Die neue Technologie ist für Multiview-3D-Bildschirme optimiert.

Diese Art von Displays ist in der Lage, eine Vielzahl verschiedener Ansichten anzubieten, so dass mehrere Nutzer 3D brillenlos erleben können. Mit dem neuen Verfahren können nun bis zu fünf Personen in einem Abstand von 30 Zentimetern bis zu sechs Metern 3D-Inhalte betrachten, ohne bei der dargestellten Tiefe und Bildauflösung beeinträchtigt zu sein. Durch die gewonnene Bewegungsfreiheit ist es möglich, am Desktop, am Fernseher oder auf Bildschirmen im öffentlichen Raum »autostereoskopische« Bildschirme zu betrachten.

Forscher zeigen Technologie am Fraunhofer-Stand auf der IFA

»Aktuell starten brillenlose Systeme langsam bei Medizin, Forschung oder in der industriellen Anwendung. Die neue Software kann nun auch für deren Einsatz in den eigenen vier Wänden oder für die Werbung neue Impulse geben«, prognostiziert Hopf. Er zeigt das neue Verfahren auf der IFA am Stand der Fraunhofer-Gesellschaft (IFA TecWatch, Halle 11.1, Stand 21).