Stereoskopisches Fotografieren

Die Stereoskopie (aus dem Griechischen von stereos – Raum und skopeo – betrachten) bezeichnet in Fotografie und Film eine Technik, eine physikalisch zweidimensionale Aufnahme durch den Eindruck von Tiefe plastisch erscheinen zu lassen. Zweidimensionale Bilder, die keinen Tiefeneindruck haben, werden als monoskopisch bezeichnet.

Prinzip des räumlichen Sehens bei Menschen

Das technische Prinzip der Stereoskopie beruht auf der Anatomie des Menschen. Menschen sehen wie andere Primaten und einige Raubtiere ihr Umfeld aus zwei leicht verschiedenen Blickwinkeln. Gegenstände werden vom rechten Auge aus einer etwas anderen Perspektive als vom linken Auge aus gesehen. Das Gehirn wandelt diese zwei Sichtkanäle in ein dreidimensionales Bild um. Dieses sogenannte binokulare (beidäugige) Sehen ermöglicht eine räumliche Wahrnehmung und die Unterscheidung von nahen zu fernen Objekten.

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Das technische Prinzip der Stereoskopie

Bei der Stereoskopie werden zwei zweidimensionale Bilder, die sich leicht in der Aufnahmeperspektive unterscheiden den Augen vorgeführt.
Wichtig ist, dass die einzelnen Bilder für die beiden Augen getrennt dargestellt werden. Auf der Kinoleinwand etwa werden die beiden Bilder meist übereinandergelegt und durch verschiedene Techniken für die Augen getrennt. Die Trennung beider Bilder voneinander wird als Kanaltrennung bezeichnet. Es ist wichtig, dass die Kanaltrennung perfekt und fehlerfrei vorgenommen wird. Das erzeugte 3D-Abbild kann sonst beim Betrachter ein Schwindelgefühl auslösen.

Herstellung von stereoskopischen Bildern

Für eine 3D Fotografie stehen mehrere Verfahren zur Auswahl. So existieren spezielle Stereoskopie-Kameras oder 3D-Kameras, welche zwei Objektive im exakten Augenabstand beinhalten. Hier wird direkt und mit nur einer Auslösung ein 3D-Bild erzeugt. Die Benutzung einer 3D-Kamera eignet sich besonders bei der Aufnahme von bewegten Motiven, hierfür sind die folgenden Techniken aufgrund der zeitlichen Unterscheidung der beiden Aufnahmen voneinander nicht geeignet.
Eine weitere Technik ist es, zwei Bilder nacheinander und perspektivisch leicht verändert aufzunehmen. Das zweite Bild muss hier wieder im exakten Abstand der Augen zueinander gemacht werden. Dieses Verfahren eignet sich bei Landschaftsaufnahmen, Stillleben-Aufnahmen oder anderen Aufnahmen unbewegter Motive.
Eine dritte Möglichkeit ist die, ein einziges Foto mit einer beliebigen Kamera aufzunehmen und später mithilfe eines Computerprogrammes aus dem vorhandenen Bild ein entsprechendes, für den Stereoskopie-Effekt geeignetes zweites Bild zu generieren.

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Unterschiedliche Methoden der Stereoskopie-Darstellung

Um stereoskopische 3D-Bilder abzubilden, wurden im Laufe von Jahrzehnten verschiedenste Techniken entwickelt. Im Folgenden sollen die bekanntesten
kurz vorgestellt werden:

Stereobildpaar und Blicktechniken

Die wohl einfachste Technik, im Kopf dreidimensionale Bilder entstehen zu lassen gelingt durch die Anwendung des Kreuzblicks oder des Parallelblicks.
Werden zwei stereoskopische Halbbilder nebeneinander abgebildet, so können sie über genannte Blicktechniken ohne weitere Hilfsmittel räumlich erscheinen. Die Blicktechniken erfordern etwas Übung und erscheinen zunächst ungewohnt, jeder der in einem Abstand von 20 bis 60 Zentimetern scharf sehen kann (egal, ob mithilfe einer Brille oder ohne) ist geeignet, oben genannte Blicktechniken anzuwenden. Diese Technik kommt auch bei einem 3D-Poster zum Einsatz.

Farbanaglyphische Darstellung

Bei dieser recht simplen Variante der Stereoskopie-Darstellung werden zwei Einzelbilder übereinander gelegt. Beide Aufnahmen sind in verschiedenen Farbtönen eingefärbt und über diese Farbunterschiede für beide Augen getrennt. Meist handelt es sich um die Farben rot und grün. Um das Bild als dreidimensional wahrnehmen zu können, benötigt der Betrachter eine Farbfilterbrille.

Polfiltertechnik

Die Polarisationsfiltertechnik trennt die beiden Sichtkanäle über elektromagnetische Wellen des Lichts. Diese Wellen liegen meist mit horizontalen und vertikalen Anteilen im Raum. Der Polarisationsfilter, auch Polifilter genannt, trennt diese beiden Anteile, sodass beim Gebrauch einer passenden Filterbrille das Licht jeweils nur horizontal beziehungsweise vertikal ausgerichtet wird. Die Filterbrille für die Politechnik besteht aus zwei um 90 Grad verschobenen Filtern. Der entsprechende Projektor strahlt seinerseits polarisierte Lichtwellen ab, sodass das jeweilige Auge nur den Anteil an Licht bekommt, der für es vorgesehen ist. Ein großer Nachteil bei dieser Technik ist, dass der Kopf stets gerade ausgerichtet werden muss. Wird der Kopf geneigt, gerät die Lichtausrichtung durcheinander. Die Kanaltrennung und somit auch der 3D-Effekt funktionieren dann nicht mehr. Ein recht neues Verfahren, das sogenannte RealD-Verfahren sendet zirkulär polarisierte Lichtwellen aus. Das Licht wird hier im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn polarisiert und Kanaltrennung und 3D-Effekt bleiben so auch bei einer Kopfneigung bestehen.

Shutter-3D-Technik

Bei der besonders im Filmbereich recht verbreiteten Shuttertechnik werden sogenannte Shutterbrillen (oder LCD-Shutterbrillen) verwendet. Diese Brillen bestehen aus zwei Gläsern mit Flächen aus Flüssigkristallen, deren jeweils eine dem rechten und eine dem linken Auge zugeordnet ist. Die beiden Brillenflächen können elektronisch zwischen lichtdurchlässig und lichtundurchlässig geschaltet werden, wodurch sich jeweils das linke, bzw. rechte Auge abdunkeln lässt. Abwechselnd und in schneller Reihenfolge werden dann auf dem Bildschirm oder der Leinwand jeweils das Bild für das rechte oder das Bild für das linke Auge angezeigt. Die Brille schaltet synchron dazu das Brillenfenster des passenden Auges auf durchlässig, während sie das andere verdunkelt. Bei der Shuttertechnik werden meist 48 Bilder pro Sekunde, also 24 Bilder für jedes Auge verwendet. So nimmt das Auge das Springen zwischen den Augen nicht mehr wahr und ein flüssiger, flimmerfreier 3D-Film entsteht.

Hier ein ausführlicher Artikel zum Thema Shuttertechnik.