Der Workshop „Hohe Bildqualität mit 3D“ des AV-Magazins in Zusammenarbeit mit Toshiba umfasst eine Serie in sechs Teilen. Wir zeigen Ihnen die Problembereiche auf, die sich aus der 3D-Darstellung ergeben, und wie Sie das beste Bild erhalten. Das zusätzliche Extra: Zum Themenwechsel am Ende jedes Monats erhalten Sie die Möglichkeit, sich mit uns und Mitarbeitern von Toshiba direkt in Verbindung zu setzen, um Ihre Fragen zu stellen.
Viel Spaß!
Thema 2: Schärfe
Volle HD-Schärfe trotz 3D versprechen die neuen Techniken. Doch dies trifft nicht immer zu. Es gilt, die verwendeten Prinzipien und die Empfangswege zu vergleichen. Das AV-Magazin erklärt sämtliche Unterschiede und die Lösungsansätze der Hersteller.
So entsteht der 3D-Effekt
Während sich die Art und Weise der Wiedergabe dreidimensionaler Bilder unterscheidet, ist deren Ursprung stets derselbe: Man imitiert beim Filmen das menschliche Sehen. Dieses benötigt für die räumliche Wahrnehmung von Motiven stets zwei leicht unterschiedliche Blickrichtungen. Linkes und rechtes Auge liefern sie. Das Gehirn setzt die beiden Perspektiven schließlich zum räumlich gesehenen Einzelbild zusammen (siehe Grafik „Raumsicht“).
Beim 3D-Heimkino fängt statt der Augen eine Kamera beide Perspektiven ein. Es gibt entsprechende Modell in zwei Bauarten: Mirror-Rig und Side-by-Side-Rig (siehe Grafik „In 3D gefilmt“). Die von diesen Kameras aufgenommenen Bilder werden letztlich dem TV zugespielt, etwa vom Blu-ray-Player oder vom TV-Empfänger im Falle einer 3D-Fernsehübertragung.
Beide Perspektiven stellt der 3D-Fernseher dar. Entweder schnell hintereinander (Shuttertechnik) oder gleichzeitig (Polfiltertechnik). Bei der Shuttertechnik gibt der Schirm das jeweilige Bild sehr kurz und komplett wieder. Zeitgleich öffnet sich das passende (linke oder rechte) Glas der 3D-Brille. Bei der Polfiltertechnik werden die beiden Perspektiven vom Schirm zeitgleich wiedergegeben. Dabei liegt über dem Schirm ein Licht-Polarisationsfilter, der Zeilenstruktur aufweist und nur in definierte Richtungen gedrehtes Licht hindurch lässt. Das für die geradzahligen Zeilen (2, 4, 6…) gedrehte Licht gibt die eine Perspektive wieder, das für die ungeraden (1, 3, 5…) gedrehte Licht die andere (siehe hierzu auch Thema 1 „Bildharmonie“ ). Dazu passend lässt die Brille links nur Bilder der einen Polarisationsrichtung hindurch, rechts nur Bilder der anderen.
Hier liegen die Schärfeunterschiede
Bereits die beiden 3D-TV-Techniken bringen Schärfeunterschiede mit sich. Während die Shuttertechnik stets die kompletten Perspektiven-Bilder darstellt, bestehen sie bei der Polfiltertechnik nur aus der halben Anzahl der Zeilen. Dies reduziert die Bildinfos und damit die Schärfe.
Zudem nimmt die Art der Bildzuspielung Einfluss. Volle Schärfe garantieren Blu-rays. Hier werden beide Perspektiven-Bilder mit Full-HD-Auflösung zugespielt (1920 Bildpunkte in der Breite, 1080 in der Höhe). Im Fernsehen übertragene 3D-Bilder dürfen via Satellit und Kabel jedoch nicht so viel Übertragungskapazität in Anspruch nehmen. Außerdem sollen auch herkömmliche HDTV-Empfänger in der Lage sein, 3D-Bilder zu empfangen.
Die Lösung: Man packt beide Kameraperspektiven nebeneinander in ein herkömmliches Full-HD-Bild. Damit bleibt die übertragene Datenmenge dieselbe, und jeder TV-Empfänger kann die Bilder empfangen und weitergeben. Das Konzept hat allerdings einen gravierenden Nachteil: Die horizontale Auflösung halbiert sich. Statt 1920 Bildpunkten zählen die jeweiligen Perspektiven-Bilder nur noch 960 (siehe Grafik „Side by Side“). Man muss also auch hier einen Schärfeverlust in Kauf nehmen.
Es gibt übrigens auch eine TV-Übertragungstechnik für 3D mit Namen „Top/Bottom“. Hierbei werden die Bilder nicht nebeneinander, sondern untereinander platziert. In diesem Fall ist die Bildauflösung in der Vertikalen um die Hälfte reduziert – der Schärfeverlust bleibt also derselbe.
Rechenkünstler Fernseher
Empfängt der Fernseher 3D-TV-Bilder, löst er die Bilder nicht einfach nur voneinander und zieht sie jeweils breit oder hoch, bis sie wieder das richtig proportionierte Format zeigen. Ihm kommt auch die Aufgabe zu, das Manko der fehlenden Bildpunkte möglichst gekonnt aufzufangen. Dies wird möglich, indem die Elektronik die fehlenden Bildpunkte errechnet und einfügt (Interpolation). Wie gekonnt diese Ergänzung stattfindet, hängt vom individuellen Know-how des TV-Herstellers ab.
Da Interpolation keine neue Technik ist, sind alle Markenanbieter bereits geübt. Es bleibt jedoch abzuwarten, welche Ergebnisse sie liefern. Wie bei 2D-Bildern, dürften auch mit 3D Qualitätsunterschiede zu erkennen sein. Je größer die Fingerfertigkeit sowie die Bereitschaft, Rechenkapazität für die Interpolation zur Verfügung stellen, desto schärfer fallen die Bilder aus.
Die Schärfeschwächen der Polfiltertechnik lassen sich ebenfalls ein Stück weit auffangen. Zwar ist es hier nicht möglich, weitere Bildpunkte einzufügen. Das gezielte hervorheben von Motivkanten oder das Angleichen von Kontrasten kann jedoch einen höheren Schärfeeindruck erwecken. Letztlich sind auch hier das Talent des Herstellers und der gezielte Umgang mit der Problematik gefragt.