3d-Kamera-Technik


Belplasca

3d Kameras arbeiten mit zwei um etwa den menschlichen Augen-abstand versetzten Objektiven, die dann unseren Augen jeweils getrennt präsentiert werden, um die Tiefenwirkung zu erzeugen.

Vielleicht haben Sie sich schon einmal gefragt wie denn die faszinierenden 3d-Bilder gemacht werden, die wir in 3d-Kinos bewundern dürfen. So sind doch eine ganze Reihe technischer Tricks notwendig, sowohl um die Bilder zu erstellen als auch um diese dann auf dem entsprechenden Medium wiederzugeben. Hier soll es vorwiegend um die Erstellung der Bilder gehen. Für die Grundlagen zu deren Wahrnehmung finden Sie entsprechende Links am Ende der Seite.

Zur Erstellung von 3d-Abbildern werden in der Praxis verschiedene Verfahren benutzt. So gibt es das sogenannte Triangulationsverfahren, bei dem eine Lichtquelle ein bestimmtes Muster auf ein Objekt projiziert das von einer Kamera aus einem andern Winkel erfasst und analysiert wird. Aus der Verzerrung des Musters lässt sich die Distanz berechnen. Es gibt auch sogenannte TOF-Kameras .TOF kommt aus dem Englischen und steht für „time of flight“ was so viel bedeutet wie Flugdauer. Dabei schickt Kamera einen Lichtimpuls in eine Szene und misst die Zeit die er braucht bis er reflektiert wird und wieder zurückkommt. Daraus lässt sich die Distanz zu dem angestrahlten Objekt berechnen. Es gibt noch eine ganze Reihe weiterer Verfahren, die genau wie die bereits erwähnten hauptsächlich für bestimmte Industriezweige relevant sind, die mit ihrer Hilfe z.B. die Materialdicke von produzierten Stahlplatten kontrollieren.

Prinzip der Stereokameras

Für Filmaufnahmen werden derzeit vor allem die sogenannten Stereokameras benutzt. Diese Kameras erzeugen sogenannte stereoskopische Fotos, d.h. das was wir gemeinhin unter 3d- Fotos verstehen. Die meisten dieser Kameras arbeiten mit zwei Objektiven, die etwa um den durchschnittlichen menschlichen Augenabstand (64 mm) versetzt sind. Man nennt diesen Abstand auch Stereobasis. Bei manchen 3d-Kameras wie z.B. der Fujifilm FINEPIX REAL 3D-W1 wurde die Stereobasis sogar noch auf 77mm vergrößert. Der Grund dafür ist, dass unsere Augen für eine sehr gute räumliche Wahrnehmung im Wirkungsradius unserer Hände optimiert sind. Dinge die nun weiter als 3 Meter entfernt sind kommen so leider kaum noch räumlich zur Geltung und ab 10 Meter ist gar kein räumliches Sehen mehr möglich. Mit dem Abstand der Objektive von 77mm wurde diese 3d-Kamera auf den meistfotografierten Bereich bis 5 Meter optimiert. Daran lässt sich bereits erkennen, dass man über die Veränderung des Abstands verschiedene räumliche Effekte erzielen kann, was auch der Grund für spezielle Funktionen solcher Kameras ist mit der sich z.B. die beiden Objektive separat auslösen lassen um so die Stereobasis manuell zu verändern.

Das Grundprinzip dahinter ist im Grunde aber immer das Gleiche. Es geht darum für jedes Auge ein eigenes um einen gewissen Abstand verschobenes Bild zu erzeugen und es dann so zu präsentieren, dass das jeweils andere Auge dieses nicht wahrnehmen kann. Für weitergehende Informationen und eine Einführung in die Grundlagen der Wahrnehmung von 3d-Inhalten sei auf die unten stehenden Seiten verweisen.


Weitere Information

Übersicht zu 3D-Kameras und -Verfahren (Universität Bremen)
Wikipedia Artikel zu 3d-Kameras
Wikipedia Artikel zu Stereokameras


Information zur Wahrnehmung von 3d-Inhalten

Wikipedia Artikel zur Stereoskopie
Wikipedia Artikel "Stereoskopisches Sehen"