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   Fernsehen in 3D
Während das hoch auflösende Fernsehen hierzulande gerade erst in den Startlöchern steht, konzentrieren sich die Hersteller von TV-Geräten schon auf den Nachfolger. Dabei haben sie die 3D-Technik für sich entdeckt und verfolgen ein ambitioniertes Ziel. Schon 2010 sollen die ersten Fernseher für den Heimbereich erscheinen, die Filme und Bilder dreidimensional darstellen. Wir zeigen Ihnen, mit welchen Methoden die kommende TV-Generation die 3D-Optik erzeugen will und welche Filme Sie künftig in 3D sehen können.

Wer sich 3D-Filme zu Hause ansehen will, schaut derzeit in die Röhre und muss stattdessen immer noch ins Kino gehen. Dort ist 3D-Technik schon seit Jahrzehnten gang und gäbe und sogar länger im Einsatz als etwa Ton oder Farbe. Bereits 1922 erschien mit ?The Power Of Love? der erste Stumm-Spielfilm, der mit 3D-Effekten experimentierte. Einen echten Boom erlebte der dreidimensionale Film in den 50er-Jahren, als das aufkommende Fernsehen den Kinobetreibern Zuschauer abspenstig machte. In der Hoffnung, viele Leute in die Kinos zu locken, produzierten die Hollywood-Studios einen 3D-Film nach dem anderen und schließlich kamen so mehr als 40 Streifen zustande.

Heute ist die Situation ähnlich: Filme wie ?Ice Age 3 - Die Dinosaurier sind los? oder ?Bolt - Ein Hund für alle Fälle? bieten Zuschauern das, was sie zu Hause nicht haben, nämlich ein 3D Seh-Erlebnis, nun allerdings in optisch überlegener Digitaltechnik. 3D-Kinos sind besonders in den USA weit verbreitet, wo es bereits mehr als 1000 entsprechende Aufführungsorte gibt. Im deutschsprachigen Raum sind es weniger, immerhin aber deutlich mehr als 100 Kinos in Deutschland und über 50 in Österreich und der Schweiz. Doch das 3D-Kino boomt: Schätzungen zufolge dürfte es Ende des Jahres weltweit bereits 12.000 Digitalkinos geben, davon sind dann bereits 7.000 3D-Cinemas.


Mit der Polarisationsbrille ins 3D-Kino

Ein 3D-Kino setzt auf die so genannte Ste-reoskopie. Damit ein dreidimensionales Bild auf der Leinwand entsteht, sind 3D-Kinos bei diesem Verfahren mit zwei Projektoren ausgestattet, die jeweils ein separates Bild für jedes Auge erzeugen. Beide Bilder werden anschließend überlagert auf die Leinwand geworfen. Damit sie der Betrachter als dreidimensionales Bild wahrnimmt, benötigt er eine spezielle 3D-Brille. Je nach Medium kommen leicht unterschiedliche Varianten der Stereoskopie zum Einsatz. Im Kino ist es die Polarisationstechnik, bei 3D-Fernsehern sind es die so genannten Shutter-Brillen. Einen festen Standard gibt es jedoch nicht und so drängt jeder Hersteller mit seinem eigenen Verfahren auf den Markt.

Beim Polarisationsverfahren werden die Einzelbilder jedes Projektors unterschiedlich polarisiert und übereinander auf die Leinwand geworfen. Entsprechende 3D-Brillen lassen dann mittels zweier ebenfalls unterschiedlich ausgerichteter Polarisationsfilter nur diejenigen Bilder durch, die für das jeweilige Auge bestimmt sind. Dieser Vorgang wiederholt sich dutzende Male pro Sekunde und läuft daher so schnell ab, dass ihn das Auge als flüssige Bewegung interpretiert. Das Gehirn setzt folglich beide Bilder zu einem einzigen zusammen und generiert damit den Eindruck räumlicher Tiefe. Damit nichts auf der Leinwand flimmert, wird jedes 3D-Bild gemäß der wichtigsten Digitalkino-Norm DCI dreimal hintereinander mit einer Bildwiederholrate von 24 Hz ausgestrahlt, was in einer Frequenz von 72 Hz resultiert. Schwarzseher und Raubkopierer haben es hier schwer, denn die Filme lassen sich nicht einfach von der Leinwand abfilmen ? ohne Spezialbrille sieht man nichts.

Die frühen 3D-Filme der 50-er Jahre setzten auf die Farbanaglyphentechnik. Dabei wurden die von den beiden Projektoren erzeugten Halbbilder meist in den Komplementärfarben rot und cyan eingefärbt und anschließend überlagert. Um beide Bilder voneinander trennen zu können, waren Brillen mit entsprechend gefärbten Gläsern erforderlich und Nebenwirkungen inbegriffen: Durch die eingesetzte analoge Technik waren beide Bilder aber selten wirklich synchron, so dass der Filmspaß sehr anstrengend wurde und mitunter sogar zu Kopfschmerzen führte. Mit der digitalen Technik gehören solche Aussetzer jedoch der Vergangenheit an.


Shutter-Brillen für Fernseher und PC-Monitore

Was braucht es, damit ein Fernseher die dritte Dimension ins Wohnzimmer holt? Zum einen eine Shutter-Brille und zum anderen eine ausreichend hohe Bildwiederholfrequenz. Für das 3D-Sehen müssen die Bilder wie im Kino doppelt vorliegen und für jedes Auge separat dargestellt werden. Das funktioniert mit aktuellen 200-Hz-Fernsehern recht gut und verträgt sich sogar mit der vollen HDTV-Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten. Um Objekte scheinbar außerhalb des Monitors abzubilden, müssen 3D-Fernseher ebenso wie die Polarisationsfilter beim 3D-Kino unser Gehirn überlisten. Dazu klonen die Geräte jedes Einzelbild und zeigen es zeitlich versetzt, so dass man es ohne Shutter-Brille buchstäblich doppelt sieht. Die Shutter-Brille sorgt jedoch dafür, dass der Betrachter das Bild jeweils nur mit einem Auge erkennt. Dazu setzt die Brille nicht auf herkömmliches Glas, sondern auf LCD-Bildschirme, die sich mittels einer Infrarotverbindung zwischen durchsichtig und nicht durchsichtig umschalten lassen. Während Sie beispielsweise das Bild auf dem linken Auge sehen, dunkelt die Brille das rechte Glas ab. Danach wird innerhalb weniger Millisekunden umgeschaltet: Das linke Brillenglas bleibt dunkel und nur das rechte Auge kann das Bild sehen.
 
3D-Ansichten per Shutter-Brille sind bereits seit langem in der Forschung und Entwicklung etabliert, zum Beispiel beim Autodesign oder bei CAD-Anwendungen, um Modelle plastisch und realitätsnah zu präsentieren. Den Sprung in die eigenen vier Wände hat die 3D-Technik auch im Computerspiele-Segment geschafft. So bietet beispielsweise Grafikkartenhersteller Nvidia mit 3D Vision ein 3D-Verfahren an, das in Kombination mit einer Shutter-Brille, einem geeigneten Monitor sowie der richtigen Grafikkarte ein Spiel räumlich auf der Mattscheibe darstellt. An passenden Games mangelt es nicht, da fast alle aktuellen Spiele durch das zugrunde liegende Treibermodell 3D-fähig sind. Bei Computerdisplays wie dem Samsung Syncmaster 2233RZ oder der Hyundai W220S sorgt der Grafikkartentreiber für die Stereo-Optik und klont die Einzelbilder. Und genauso wie bei 3D-Fernsehern koordiniert ein Infrarot-Sensor auf der Shutter-Brille das synchrone Umschalten der Gläser, weil die Frequenz exakt mit der aktuellen Bildwiederholrate des Spiels zusammenpassen muss. Bereits die kleinste Abweichung macht den 3D-Effekt zunichte.


Autostereoskopie: Bitte nicht bewegen

3D-Effekte ohne Spezialbrille ? so lässt sich die Autostereoskopie beschreiben. Dieses interessante Verfahren zur Darstellung von 3D-Bildern erfordert im Gegensatz zur Stereoskopie keine spezielle Brille, spielt bei den TV-Herstellern aufgrund einiger technischer Probleme aber derzeit keine Rolle. 3D-Vorreiter Philips hat sogar die Aktivitäten seiner eigens für autostereoskopische Displays gegründeten Abteilung eingestellt und fokussiert sich wie das Gros der Anbieter auf Displays mit Shutter-Brille.
 
Bei Autostereoskopie werden mehrere Bilder gleichzeitig auf dem Monitor angezeigt und mittels Linienrastern oder Streifenmasken Richtung Auge gelenkt. Der Nachteil: Solche Displays wie zum Beispiel der PC-Monitor Hyundai W220S lassen nur wenige ?Sweet Spots? zu, also Stellen, an denen sich der 3D-Effekt optimal wahrnehmen lässt. Außerhalb dieser Punkte erscheinen die räumlichen Bilder dagegen mehr oder weniger stark verschwommen. Im PC-Bereich fällt das jedoch weniger stark ins Gewicht als bei Fernsehern, da die meisten User direkt vor dem Monitor und damit im Bereich des ?Sweet Spot? sitzen.

Dass die Autostereoskopie dennoch Zukunft hat, zeigen innovative Entwicklungen wie die des Heinrich-Hertz-Instituts der Fraunhofer Gesellschaft. Dort entwickelte 3D-Monitore wie das Free2C Desktop Display heben die ?Sweet Spot?-Beschränkung auf und eignen sich damit besonders für den Profi-Einsatz.


2010: Startschuss für 3D-Produkte

2010 soll eine ganze Reihe von TV-Geräten erscheinen, die 3D-Fernsehen unterstützen. Zu den Vorreitern gehören Sony und Panasonic, entsprechende Ankündigungen gab es unter anderem auch von Hyundai IT, JVC, LG, Loewe und Philips. Zu Erscheinungsterminen will sich jedoch kein Hersteller äußern, alle verweisen unscharf auf nächstes Jahr. Fest steht allenfalls die Display-Technik oder das 3D-Verfahren. So präferiert Panasonic Plasma-Bildschirme, die sich aufgrund ihrer Reaktionsgeschwindigkeit besser für 3D-Fernsehen eignen sollen als die LCD-Pendants. Zudem setzt so gut wie jeder Anbieter auf Shutter-Brillen.

Einen guten Eindruck vom aktuellen Stand der 3D-Technik konnten sich Besucher der diesjährigen Internationalen Funkausstellung in Berlin (IFA) machen und dort zahlreiche Fernseh-Prototypen begutachten. So gab es auf dem Messestand von Sony gleich mehrere LCD-TVs aus der Bravia-Reihe, die die 3D-Filme und Video-spiele in Full HD-Auflösung von 1080p darstellen können. Konkretes gab es auch bei Konkurrent Philips zu sehen. Der holländische Hersteller bohrt seinen bereits erhältlichen 21:9-Fernseher Cinema 21:9 zum 3D-Modell auf und verwendet dafür Mikro-Polarisations-Linsen. Der auf der IFA gezeigte Prototyp ermöglicht es, Filme sowohl in der gewohnten Qualität zweidimensional zu schauen als auch mit einer Polarisationsbrille dreidimensional. Die Produkte rund um das 3D-TV beschränken sich übrigens nicht nur auf Fernseher, sondern umfassen zahlreiche andere Elektronikgeräte. Beispielsweise will Sony die beliebte Spielkonsole PlayStation 3 um 3D-Fähigkeiten erweitern und ebenso wie Panasonic 3D-taugliche Blu-Ray-Player auf den Markt bringen.


Einheitliche Standards & erster 3D-TV-Sender

Bei den Shutter-Brillen und ihren Displays setzen die Hersteller auf unterschiedliche Verfahren. Das ist kein Problem, solange es nicht bei der Wiedergabe von 3D-Videos hapert. Um zu verhindern, dass es hier wie weiland bei der HD-DVD und Blu-Ray zu einem Formatstreit kommt, der auf dem Rücken der Konsumenten ausgetragen wird, wollen die Hersteller die Spezifikation für Blu-Ray-Player schnell um eine 3D-Version ergänzen. Diese soll als 3D-Blu-Ray bereits Ende des Jahres verabschiedet werden. 3D-Blu-Ray liefert Bilder für das linke und rechte Auge jeweils in der Full-HD-Auflösung von 1920 x 1080 Bildpunkten und codiert Videos mit dem Kompressionsverfahren MPEG-4 AVC Multi-View Code (MVC). Was für 3D-Videos gilt, soll auch für 3D-Fernsehen gelten: Der US-Fachverband SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) will mit dem 3D Home Master-Standard einheitliche Bedingungen für die Übertragung dreidimensionaler TV-Bilder schaffen. Dabei gibt Hollywood den Ton an: Viele Hersteller sind sich einig, dass sie sich an die Vorgaben der größten US-Filmstudios sowie deren Studioausrüster halten werden.

Ungeachtet der vagen Ankündigungen der TV-Hersteller ist mit Sky bereits der erste 3D-Fernsehsender am Start. Der britische Pay-TV-Sender will ab 2010 in England Filme, Sport und Unterhaltungssendungen auf einem eigenen 3D-Kanal ausstrahlen. Die Inhalte sollen über die bestehende Infrastruktur gesendet werden und sich mit der aktuellen Generation von Set-Top-Boxen empfangen lassen. Zum Betrachten benötigen Sky-Kunden allerdings einen 3D-fähigen Fernseher sowie eine Shutter-Brille.


Fazit: 3D-Fernseher sind noch Zukunftsmusik

Keine Frage, das dreidimensionale Fernsehen bietet Heimkino-Enthusiasten interessante Möglichkeiten und wird wohl früher oder später in jedem TV-Gerät stecken. Branchenkenner äußern aber auch Skepsis gegenüber den enthusiastischen Versprechen der Hersteller und glauben, dass es durchaus noch mehrere Jahre dauern wird, bis sich das dreidimensionale Fernsehen etabliert hat. Selbst wenn 2010 tatsächlich die ersten 3D-Geräte erhältlich sind, dürfte sich die Kauflaune der Konsumenten noch in engen Grenzen halten. Dabei spielen die zu erwartenden hohen Anschaffungspreise sicherlich auch eine Rolle. Doch wer erst vor kurzem einen Flachbildfernseher erworben hat, wird sich beim Kauf eines 3D-Modells erstmal zurückhalten, weil sich die heutigen Geräte nicht auf 3D umrüsten lassen.

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