Wie funktionieren 3D-Brillen?

Dreidimensionale (3D) Brillen manipulieren die Mechanik des stereoskopischen Sehens, um eine Illusion von Tiefe zu erzeugen. Das stereoskopische Sehen, dh die Fähigkeit des Menschen, mit beiden Augen zu sehen, interpretiert die Eingaben des linken und rechten Auges als ein einziges Bild, auch wenn die Augen Objekte in unterschiedlichen Winkeln sehen. Dies ermöglicht es Einzelpersonen, Entfernung und Tiefe an dreidimensionalen Objekten zu messen, jedoch nicht an flachen Bildern, bei denen die Augen nur einen geringen Unterschied in der Perspektive sehen. 3D-Brillen in Kombination mit speziell angefertigten Bildern oder Videos ermöglichen es jedem Auge, ein anderes Bild zu sehen, wodurch das stereoskopische Sehen einer Person die Tiefe interpretieren kann.

Das stereoskopische Sehen ermöglicht es einer Person, die Tiefe und Entfernung eines Objekts zu sehen, was zum großen Teil darauf zurückzuführen ist, dass das linke und das rechte Auge einer Person durchschnittlich etwa 7,62 cm voneinander entfernt sind. Dies erzeugt einen kleinen Unterschied zwischen dem Sichtfeld jedes Auges; Einzelpersonen werden dies bemerken, indem sie auf Objekte starren, bei denen nur das linke Auge und dann nur das rechte Auge geschlossen ist. Da die beiden Augen die Dinge aus verschiedenen Winkeln sehen, integriert das Gehirn beide Informationsströme in ein einziges 3D-Objekt. Diese Fähigkeit ist jedoch begrenzt, wenn Objekte in einem flachen zweidimensionalen Bild dargestellt werden, wie dies auf Fernseh- und Filmleinwänden der Fall ist. 3D-Brillen überwinden diese Einschränkung, indem mithilfe von Farbfiltern oder speziell polarisierten Linsen für jedes Auge ein anderes Bild angezeigt wird.

3D-Filme erscheinen ohne 3D-Brille oft verschwommen oder leicht verzerrt. Dies liegt an der Tatsache, dass sich tatsächlich zwei leicht unterschiedliche Bilder auf dem Bildschirm befinden, die sich in einem leicht unterschiedlichen Winkel voneinander befinden. Eine 3D-Brille trennt die beiden Bilder voneinander und zeigt eines für das linke und das andere für das rechte Auge. Auf diese Weise wird der Effekt des stereoskopischen Sehens auf 3D-Objekte nachgebildet, sodass die Bilder auf 3D-Fernseh- und Filmleinwänden trotz ihrer zweidimensionalen Natur Tiefe zu haben scheinen.

Es gibt zwei Techniken, um 3D-Illusionen zu erzeugen: Farbfilterung und Linsenpolarisation. Die Farbfilterung verwendet eine 3D-Brille mit verschiedenfarbigen Gläsern - oft rot und blau -, um eines der Bildschirmbilder jedes Auges auszublenden. Die Herstellung sowohl der Bilder als auch der Brille ist im Allgemeinen kostengünstig, die Bilder weisen jedoch aufgrund der Filter einen Farbverlust auf. Die moderne Technologie verwendet Bilder, die mit unterschiedlichen Polarisationen aufgenommen wurden, um die 3D-Illusion mit minimalem Farbverlust zu erzeugen. 3D-Brillen mit dieser Technik haben Linsen mit unterschiedlichen Polarisationen - eine Linse für jede Polarisation der Bildschirmbilder - um ein Gefühl von Tiefe zu erzeugen.