Live-Bilder in 3-D

Ein Konstrukteur hat’s schwer – viel Vorstellungskraft ist gefordert, wenn Auspuffrohre, Verpackungen oder Industrieanlagen geplant werden. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI können helfen, mit dem 3-D-Display Free2C. Auf der CeBIT (Halle 9, Stand B36) zeigen sie unterschiedliche Anwendungen für den 3-D-Bildschirm, der ohne Brille funktioniert.

Bilder vom Mars, aus gefährlichen Umgebungen, aus dem OP, von Bauteilen oder dem Kollegen am anderen Ende der Welt – in 3-D vermitteln sie einen realitätsnahen Eindruck. Wichtig ist das auch für Konstrukteure, egal ob sie Teile für Autos, Flugzeuge oder neue Häuser entwerfen. Entwurf und Gestaltung erfolgen nach wie vor zweidimensional. „Wir können das Display an einen traditionellen CAD-Arbeitsplatz anschließen“, erklärt Klaus Schenke vom HHI. „Der Konstrukteur arbeitet wie gewohnt, aber auf Knopfdruck kann er sich das Bauteil, an dem er gerade arbeitet, in 3-D zeigen lassen. Das erleichtert das Urteil über die zukünftige Gestalt und Funktionalität.“

Der Bildschirm zeigt die Objekte dreidimensional in fotorealistischer Qualität. Die Modelle schweben ähnlich wie ein Hologramm frei vor dem Monitor. Damit auf dem zweidimensionalen Display ein räumlicher Eindruck entsteht, werden zwei unterschiedliche Bilder erzeugt, eines für das rechte und eines für das linke Auge. Diese Bilder werden in feine senkrechte Streifen unterteilt und abwechselnd nebeneinander angeordnet. Eine spezielle Linse vor dem Display sorgt für die richtige optische Adressierung und ersetzt die sonst notwendige Shutter-Brille. Die gekrümmte Linsenoberfläche bricht das Licht des Bildschirms in zwei Richtungen. Die für das rechte Auge bestimmten Strahlen werden so leicht nach rechts „verschoben“, die für das linke nach links. Damit der Betrachter immer die richtigen Bilder für das jeweilige Auge erhält, erfasst eine Kamera am Monitor die Position des Kopfes. Bewegt sich der Nutzer, werden automatisch die Bildstreifen versetzt und an den neuen Blickwinkel angepasst.

Wie Live-Bilder in 3-D aussehen, können Messebesucher mit ihrem eignen Konterfei testen. Am Stand ist eine Stereokamera installiert. Die Aufnahmen werden direkt an das Display weitergeleitet und erzeugen dort die Bilder – live, in Farbe und 3-D. „Was sich im ersten Moment wie ein Messegag anhört, hat einen ernsten Hintergrund“, so Schenke. „Designer und Auftraggeber aus unterschiedlichen Städten oder Erdteilen können auf diese Weise über Entwürfe reden – inklusive der räumlichen Aspekte, aber ohne Shutterbrillen oder aufwändige Virtual-Reality-Räume.“ Ein anderes Szenario betrifft den Einsatz von Robotern. Oft werden sie für gefährliche Einsätze per Hand gesteuert, zum Beispiel um Bomben zu entschärfen oder um Brandopfer zu finden. Für den Roboterlenker würden räumliche Bilder die Arbeit erleichtern. Da er ein realitätsnahes Bild sieht, fast als wäre er selbst am Ort des Geschehens, kann er den Roboter wesentlich genauer steuern.

Ansprechpartner:

Klaus Schenke
Telefon: 0 30 / 3 10 02-6 75
schenke@hhi.fraunhofer.de