[zurück]

Grundlagen

 [vor]
Um ein Bild als Dreidimensional zu empfinden müssen für beide Augen unterschiedliche Informationen geliefert werden. In der Realität sehen wir mit dem linken und rechten Auge unterschiedliche Bilder. Diese beiden Bilder werden von unserem Gehirn kombiniert und zu einer räumlichen Szene mit Tiefeninformationen zusammengefügt [5].
Wenn wir ein zweidimensionales Bild (Foto oder Film) ansehen dann fehlen natürlich die räumlichen Informationen da beide Augen das gleiche Bild sehen. Für ein räumliches Sehen müssen wir dafür sorgen das jedes Auge ein spezielles Bild zu sehen bekommt um das natürliche Sehen zu simulieren.
Um dies zu erreichen gibt es verschiedene Techniken.
Polarisiertes Licht und Shutter Brillen werden hauptsächlich für Videoproduktionen eingesetzt bei denen die Bilder auf eine Leinwand projeziert werden. Beim polarisierten Licht werden die beiden Einzelbilder mit zwei Projektoren übereinanderprojeziert. Bei beiden Projektoren wird das Licht durch Filter polarisiert, die Polarisationsebenen sind aber um 90 Grad zueinander verdreht. Zum Betrachten muss eine Brille mit Polarisationsfiltern getragen werden die für jedes Auge nur das richtige Bild durchläßt.

Bei einer Shutterbrille werden die beiden Bilder nacheinander dargestellt. Beim Betrachten wird dann jeweils ein Auge abgedunkelt. Um eine flimmerfreie Darstellung zu gewährleisten muß die Bildwiederholfrequenz entsprechend hoch sein (120 Hz). Dieses Verfahren funktioniert auch problemlos mit Monitoren. Die Brille und der Monitor bzw. Projektor müssen synchronisiert werden (Kabel oder Infrarotschnittstelle).

Brillen mit Farbfiltern (Rot-Grün oder Rot-Blau) werden heute fast nur noch zum Betrachten von gedruckten Bildern eingesetzt. Mit dieser Technik lassen sich relativ einfach Stereobilder herstellen, sie wird auch für Bilder von Stereokameras eingesetzt [6].

Um Stereobilder herzustellen müssen zwei Bilder vorhanden sein. Wenn wir mit Cinema solche Bilder herstellen wollen stellen wir einfach zwei Kameras in die Szene. Für den späteren Bildeindruck sind folgende Parameter wichtig.

Die beiden Kameras und der Look At Punkt bilden die Eckpunkte eines gleichschenkligen Dreiecks. Man kann die Positionierungen der Kameras natürliche auch vereinfachen (Ausrichten auf Objekt (Look At Punkt)) aber ich möchte die Bestimmung der Winkel allgemein erklären.
 

L

Abstand Kameras - Look At Punkt
 

A

Abstand der beiden Kameras (Augenabstand)

Optimal ist ein Verhältnis Distanz zu Augenabstand von etwa 100:1 [6].
Wenn wir nur die Hälfte dieses Dreiecks nehmen erhalten wir ein rechtwinkliges Dreieck. So läßt sich der Winkel alpha aus den beiden Seiten L und A/2 leicht berechnen.

 

tan(alpha) = 2*L/A
 

alpha = atan(2*L/A)
 

beta = 90 - alpha

Diesen Zusammenhang wollen wir durch ein Zahlenbeispiel verdeutlichen. Dazu verwenden wir das Beispiel 4 aus Kapitel 5.1.

 

L = 1500 m
 

A = 20 m
 

tan(alpha) = 2 * 1500/20 = 150
 

alpha = 89,62
 

beta = 0,382

Die beiden Kameras positionieren wir zuerst parallel in Richtung Look At Punkt und drehen sie in Richtung Look At Punkt um den Winkel beta.

[zurück] [Inhaltsverzeichnis] [vor]