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Autostereoskopie

Darstellung einer Rot-Cyan 3D-Brille
(Bild: Destina - stock.adobe.com)

Autostereoskopie bezeichnet Technologien, die 3D-Fernsehen auch ohne zusätzliches Equipment wie 3D-Brillen oder VR-Headsets möglich machen. Der Begriff setzt sich aus dem griechischen Auto, was für ‚selbst‘ steht, und dem Begriff Stereoskopie zusammen. Unter stereoskopischem Sehen wird das räumliche Sehen mit der dazugehörigen Tiefenwahrnehmung verstanden. Voraussetzung dafür sind in der Regel zwei Augen, deren unterschiedliche Eindrücke im Gehirn zu einem räumlichen Bild zusammengesetzt werden. Damit dies bei Filmen und Abbildungen auf Displays der Fall ist, sind spezielle Technologien nötig. Ansonsten werden die beiden Bilder vom Sehzentrum im Gehirn zu dem zusammengesetzt, was sie sind: eine zweidimensionale Abbildung auf einem flachen Untergrund.

So funktioniert Autostereoskopie

Es gibt verschiedene Techniken, um autostereoskopische Displays zu bauen. Die bekanntesten sind das Parallaxbarrierenprinzip und die Linsenrastertechnik. Die Theorie für beide entwickelten Wissenschaftler jeweils bereits Anfang des 20. Jahrhunderts. Die frühen Autostereoskopie-Prototypen waren jedoch zu aufwändig in der Herstellung und im Betrieb. Erst seit den frühen 2000ern handelt es sich bei LCD-Monitoren und Fernsehern, die 3D ohne Brille ermöglichen, nicht mehr um Einzelstücke. Eine der ersten serienmäßigen Verwendungen fand die Autostereoskopie in der Handheld Spielekonsole Nintendo 3DS, die das Parallaxbarrierenprinzip verwendet. Dabei werden auf einem Display zwei Bilder gleichzeitig dargestellt. Schräg gestellte Begrenzungen sorgen dafür, dass das Licht einzelner Pixel nur das rechte oder linke Auge erreicht, sodass zwei ineinander verschachtelte Bilder wahrgenommen werden. Dadurch reduziert sich zwar die Auflösung und damit die Schärfe, es entsteht jedoch der Eindruck einer Tiefenwahrnehmung.

Die Vor- und Nachteile der Autostereoskopie

Auf den ersten Blick ist die Autostereoskopie das angenehmste Verfahren, um 3D-Fernsehen zu schauen. Es sind keine Hilfsmittel wie Brillen nötig und daher ist der Aufwand gegenüber normalem Fernsehen nicht höher. Die Verfahren bringen jedoch auch einige Nachteile mit sich. Außer der geringeren Auflösung des Bildes bei gleicher Fernsehergröße kann es, gerade bei längerer Nutzung der Geräte, auch zu Kopf- oder Augenschmerzen kommen. Das liegt daran, dass das Auge auf die Entfernung zum Display und nicht auf die wahrgenommene Tiefe scharfgestellt werden muss. Besonders ungeübte Betrachter sind davon schnell irritiert. Bei allen Darstellungstechniken für Autostereoskopie ist der Betrachter außerdem mehr oder weniger auf eine bestimmte Position begrenzt. Da das Licht genau auf das jeweilige Auge gelenkt werden muss, verschwindet der 3D-Effekt, wenn dieses sich nicht mehr an den dafür vorgesehenen Positionen befindet.