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Stereoskopie
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Die Stereoskopie (altgriechisch ÏÏΔÏΔÏÏ stereĂłs âfestâcite-ref-1[1] und ÏÎșÎżÏΔáżÎœ skopein âbetrachtenâcite-ref-2[2]) ist die Wiedergabe von Bildern mit einem rĂ€umlichen Eindruck von Tiefe, der physikalisch nicht vorhanden ist. Umgangssprachlich wird Stereoskopie fĂ€lschlich als â3Dâ bezeichnet, obwohl es sich nur um zweidimensionale Abbildungen (2D) handelt, die einen rĂ€umlichen Eindruck vermitteln (âRaumbildâ). Normale zweidimensionale Bilder ohne Tiefeneindruck werden als monoskopisch (altgriechisch ÎŒÏÎœÎżÏ monĂłs, deutsch âallein, einzelnâcite-ref-3[3] â einfach) bezeichnet.
Das Prinzip beruht immer darauf, dass Menschen, wie alle Primaten und die meisten Raubtiere, durch ihre zwei Augen ihre Umgebung gleichzeitig aus zwei Blickwinkeln betrachten. Dadurch kann ihr Gehirn zu allen betrachteten Objekten effizient eine Entfernung zuordnen und ein rĂ€umliches Bild seiner Umgebung gewinnen (âRĂ€umliches Sehenâ), ohne den Kopf in Bewegung halten zu mĂŒssen. Die Stereoskopie befasst sich folglich nur damit, in das linke und rechte Auge jeweils unterschiedliche zweidimensionale Bilder aus zwei leicht abweichenden Betrachtungswinkeln zu bringen.
Dazu gibt es verschiedene Verfahren.
Alle anderen Eigenschaften eines zweidimensionalen Bildes, wie perspektivische Verzerrung in AbhĂ€ngigkeit von einer unnatĂŒrlichen Objektivbrennweite, die Farbe und insbesondere aber auch die beschrĂ€nkende Standortbindung des Betrachters, bleiben erhalten. Gerade die beiden letzten Eigenschaften dieses Raumbildverfahrens bedingen den erheblichen Unterschied zur Holografie, die sich mit dem Versuch befasst, Objekte vollstĂ€ndig, also dreidimensional (in 3D), aufzuzeichnen und wiederzugeben.
Contents
âą Grundlagen
âą Geschichte
âą Aufnahme
âą Stereobildpaar
âą Shutterverfahren
âą Linsenraster
âą Diabetrachter
âą VR Headsets
âą Siehe auch
âą Einzelnachweise
âą Literatur
âą Theorie
⹠BildbÀnde
âą Unkategorisiert
âą Weblinks
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Grundlagen
Beim Betrachten naher GegenstĂ€nde bietet das beidĂ€ugige (binokulare) Sehen ein wesentliches Mittel zur richtigen SchĂ€tzung der Entfernungen. Mit dem rechten Auge sehen wir einen nahen Gegenstand auf einen anderen Teil des Augenhintergrundes projiziert als mit dem linken, und dieser Unterschied wird umso bedeutender, je nĂ€her der Gegenstand rĂŒckt (siehe Querdisparation). Richten wir beide Augen auf einen Punkt, so bilden die beiden Augenachsen einen Winkel, der umso gröĂer wird, je nĂ€her sich der Gegenstand befindet. Nahe GegenstĂ€nde werden mit dem rechten Auge etwas mehr von der einen, mit dem linken Auge etwas mehr von der anderen Seite gesehen. Diese beiden Bilder, die wegen der querdisparaten Verschiebung nicht exakt zur Deckung gebracht werden können, gleichwohl jedoch innerhalb des sogenannten Panum-Areals liegen, werden zu einem rĂ€umlichen Gesamteindruck (Raumbild) kombiniert, welcher sich demnach im Wesentlichen aus zwei Informationen zusammensetzt: Der unterschiedliche Blickwinkel beider Augen erzeugt zwei unterschiedliche Bilder und die LinsenkrĂŒmmung des Auges passt sich der Entfernung des gesehenen Objektes an, um eine scharfe Abbildung auf der Netzhaut zu erzeugen. Die GröĂe des Blickwinkels und das AusmaĂ der Akkommodation ergeben ein MaĂ fĂŒr die Entfernung der GegenstĂ€nde. Die rĂ€umliche Auflösung ist daher im Greifbereich besonders hoch. DarĂŒber hinaus vermitteln Verdeckungs- und UnschĂ€rfeeffekte sowie die Perspektive den Raumeindruck sowohl binokular als auch monokular.
Beim Stereofoto wird den Augen nur die aus den unterschiedlichen Blickwinkeln gebildete Information angeboten. Da das Auge gewohnheitsgemÀà versucht, die Linsenbrechkraft an die vermeintliche Entfernung anzupassen, kommt eine scharfe Abbildung auf der Netzhaut erst mit einer gewissen Verzögerung (im Millisekundenbereich) zustande. Der Widerspruch zwischen der vermeintlichen Entfernung des gesehenen Objekts und der tatsĂ€chlichen LinsenkrĂŒmmung bewirkt bei manchen Menschen nach lĂ€ngerer Einwirkung auch SchwindelgefĂŒhl oder körperliches Unwohlsein (NichtĂŒbereinstimmung zwischen Vergenz und LinsenkrĂŒmmung).
Das Resultat eines unwirklich erscheinenden Bildes kommt zustande, wenn das Stereofoto in allen Ebenen scharf angeboten wird, um den Raumeindruck in der gesamten Tiefe zu erzielen. In der Natur wird aber immer nur ein bestimmter Bereich scharf zu sehen sein (SchĂ€rfentiefe des Auges). Um den Gesichtssinn nicht zu ĂŒberfordern, kann daher bei der Aufnahme der ĂŒberschaubare Bereich absichtlich begrenzt werden (siehe unten: LĂŒscher-Winkel).
Mit einer Stereokamera, die zwei Objektive in Augenabstand, auch als natĂŒrliche Basis bezeichnet, aufweist, werden die beiden benötigten Teilbilder gleichzeitig (synchron) aufgenommen. Jedes Einzelbild wird als stereoskopisches Teilbild, das Bildpaar als ein stereoskopisches Bild bezeichnet. Handelt es sich bei dem gewĂŒnschten Aufnahmeobjekt aber um unbewegte Motive (Stillleben, Landschaft), können die benötigten Teilbilder auch mit einer einfachen Kamera nacheinander (metachron) aufgenommen werden.
Eine VergröĂerung oder Verkleinerung der Basis bei der Aufnahme vergröĂert oder verkleinert bei Betrachtung den rĂ€umlichen Eindruck. Aber selbst bei Aufnahme mit natĂŒrlicher Basis muss man individuell unterschiedliche Grenzen der maximal vertrĂ€glichen Deviation (Abweichung) berĂŒcksichtigen. Es ist LĂŒschers Verdienst, auf selbige hingewiesen zu haben.
Geschichte
Bereits im 4. Jahrhundert vor Christus befasste sich der griechische Mathematiker Euklid in den BĂ€nden 11â13 seiner LehrbĂŒcher zur Mathematik mit der rĂ€umlichen Geometrie (Stereometrie). Er wusste aber nicht, dass zwei Augen fĂŒr physiologisch rĂ€umlichen Seheindruck nötig sind.
1838 veröffentlichte Sir Charles Wheatstone (1802â1875) seine ersten Forschungsergebnisse ĂŒber rĂ€umliches Sehen. Er berechnete und zeichnete Stereobildpaare und konstruierte fĂŒr deren Betrachtung einen Apparat, bei dem der Blick des Betrachters durch Spiegel auf die Teilbilder umgelenkt wurde. Diesen Apparat nannte er Stereoskop. Wheatstone erreichte die Vereinigung der zwei Teilbilder durch sein Spiegelstereoskop bestehend aus zwei rechtwinkelig gegeneinander geneigten Spiegeln, deren Ebenen vertikal stehen. Der Beobachter schaute mit dem linken Auge in den linken, mit dem rechten Auge in den rechten Spiegel. Seitlich von den Spiegeln waren zwei verschiebbare Brettchen angebracht, die die umgekehrten perspektivischen Zeichnungen eines Objekts trugen. Durch die Spiegel wurden nun die von entsprechenden Punkten der beiden Zeichnungen ausgehenden Strahlen so reflektiert, dass sie von einem einzigen hinter den Spiegeln gelegenen Punkt zu kommen schienen. Jedes Auge sah also das ihm zugehörige Bild, und der Beobachter erhielt den rĂ€umlichen Eindruck.
Nachdem 1839 in der Akademie der Wissenschaften in Paris das Verfahren zur Herstellung fotografischer Bilder auf Silberschichten von Louis Daguerre öffentlich bekannt gegeben wurde, lag es nahe, damit auch stereoskopische Doppelaufnahmen herzustellen, die es bis dahin nur in gezeichneter Form gab.
1849 stellte Sir David Brewster (1781â1868), schottischer Physiker und Privatgelehrter, die erste Zweiobjektiv-Kamera vor, mit der man zum ersten Mal bewegte SchnappschĂŒsse stereoskopisch festhalten konnte. Bis dahin mussten die Stereoteilbilder nacheinander belichtet und die Kamera zwischen den beiden Aufnahmen im Augenabstand verschoben werden, was bei bewegten Motiven zu unterschiedlichen Bildinhalten fĂŒhren konnte, die keinen rĂ€umlichen Eindruck ermöglichten.
Im selben Jahr vereinfachte Brewster das Stereoskop, indem er die Spiegel durch linsenartig geschliffene Prismen ersetzte. FĂŒr diese Instrumente wurde eine Sammellinse von etwa 180 mm Brennweite in zwei halbkreisförmige StĂŒcke geschnitten, und die beiden HĂ€lften, mit ihren kreisförmigen Kanten gegeneinander gerichtet, in einem Gestell befestigt. In Blickrichtung hinter den Linsen wurde ein Blatt eingeschoben, welches die beiden Zeichnungen (oder fotografischen Bilder) enthielt.
Durch die Linsenwirkung wurde es möglich, die Bilder zu betrachten, ohne dass sich die Augen auf die kurze Bilddistanz einstellen mĂŒssen (Akkommodation). Durch die Prismenwirkung wurde es möglich, einen gröĂeren seitlichen Versatz als den natĂŒrlichen Augenabstand (etwa 65 mm) zwischen den beiden Bildern zu verwenden, wodurch die Bilder breiter sein konnten. Dies ermöglichte wiederum, einen gröĂeren Blickwinkel abzudecken, und die Bilder mit höherer Auflösung zu drucken oder zu zeichnen.
Stereoskope dieser Art mit Papierbildserien waren im 19. Jahrhundert allgemein in Gebrauch. Meist wurden jedoch zwei kleine Linsen, deren Achsen mit den Augenachsen etwa zusammenfielen (also ohne Prismenkeilwirkung) und dem Augenabstand angepasste Paare von 6 Ă 6 cm kleinen Bildern verwendet.
Scharen von Fotografen nahmen von nun an auf ihren Exkursionen durch die ganze Welt auch stereoskopische Fotos auf. Im Britischen Museum in London werden heute in verschiedenen SÀlen historische Stereo-Aufnahmen von Ausgrabungen und Landschaften gezeigt, die auf einer runden Scheibe angebracht sind. Diese Betrachtungsart ist ein VorlÀufer der populÀren View-Master-GerÀte aus den 1950er-Jahren.
1851 fĂŒhrte der französische Optiker Jules Duboscq auf der Weltausstellung in London seine Apparate der Ăffentlichkeit vor. Es waren Stereoskope nach Konstruktionen von Brewster, mit denen er Stereo-Daguerreotypien zeigte. Die Resonanz des Publikums war ĂŒberwĂ€ltigend, und auch Königin Victoria begeisterte sich fĂŒr diese PrĂ€sentation. Damit war der Siegeszug der Stereobilder nicht mehr aufzuhalten.
Die weiteste Verbreitung fand das Stereoskop in der 1861 von Oliver Wendell Holmes entwickelten Bauform, ein Stereoskop mit SchÀrfeeinstellung, das zu einem De-facto-Standard wurde.
August Fuhrmann entwickelte um 1880 einen groĂen Rundlauf-Stereobetrachter, das sogenannte Kaiserpanorama. Um 1900 wurde dies zu einem populĂ€ren Massenmedium in Mitteleuropa.
Wilhelm Gruber erfand 1938 den View-Master, einen Stereobetrachter mit austauschbaren Bildscheiben.
Um 1900 sowie in den 1950er Jahren erlebte die Stereofotografie einen Boom. Stereoskope fĂŒr zu Hause wurden populĂ€r. Verlage boten Stereoskopkarten aus aller Welt an. Aufgrund des höheren technischen Aufwands hat sich die Stereofotografie jedoch nie dauerhaft durchgesetzt. Heute erlebt sie dank der EinfĂŒhrung der Digitalkamera wieder eine leichte Renaissance,cite-ref-4[4] weil das teure Fotopapier entfĂ€llt und Experimente weniger kostspielig sind.
Ab 1910 wurde die Stereofotografie immer mehr vom neuen Medium Film verdrÀngt.
Im Ersten Weltkrieg machten AufklĂ€rungsflugzeuge aller Kriegsparteien unzĂ€hlige Fotos. 1916 operierten sie wegen der immer stĂ€rkeren Flugabwehr bereits in Höhen von ĂŒber 4000 m. Sie lieferten mit hoch auflösenden Kameras und spĂ€ter auch Reihenbildern wichtige Erkenntnisse bis tief aus dem Hinterland des Feindes. Ganze Frontabschnitte wurden systematisch fotografiert; bei den Armeeoberkommandos entstanden Stabsbild-Abteilungen mit Labor-, Instandsetzungs- und Archiveinrichtungen. Die von den Unternehmen Zeiss, Görz, Ernemann und Messter entwickelten speziellen Reihenbildkameras mit groĂer Brennweite wurden senkrecht aufgehĂ€ngt in die deutschen Maschinen eingebaut. Durch stereoskopische Aufnahmetechniken entstanden rĂ€umlich dimensionierte Bildaufnahmen, die Vermessungstechniker und Kartografen in detaillierte Frontkarten fĂŒr die StĂ€be umsetzten.
Bedeutende Vertreter der Stereoskopie (Stereo-Fotografie)
(in alphabetischer Ordnung nach Namen)
âą David Brewster (1781â1868), schottischer Physiker und Privatgelehrter, hatte im Jahr 1849 die erste Zwei-Objektive-Kamera herausgebracht. Im Jahr 1856 schlug er eine Konstruktion vor, die die Kaiserpanoramen August Fuhrmanns vorwegnahm.
âą John Benjamin Dancer (1812â1887), Manchester, britischer Entwickler einer binokularen, stereoskopischen Fotokamera; nahezu gleichzeitig mit Achille Quinet (1831â1900).
âą Auf der Londoner Industrieausstellung 1851 stellte der französische Optiker Jules Duboscq (1817â1886) seine Stereoskope zur Betrachtung von Stereo-Daguerreotypien vor, die er nach Ideen und PlĂ€nen des schottischen Physikers und Privatgelehrten David Brewster (1781â1868) konstruiert hatte. Auf der gleichen Ausstellung prĂ€sentierten die BrĂŒder William (1807â1874) und Frederick Langenheim (1809â1879) unter der Bezeichnung âHyalotypieâ Stereotypien auf Glas, die mittels Projektoren Lichtbilder erzeugen.
âą Claude-Marie Ferrier (1811â1889) war ein französischer Fotograf und Pionier der Stereoskopie, der schon beim französischen Feldzug gegen Ăsterreich im Sardinischen Krieg 1859 als Stereofotograf tĂ€tig war. Im selben Jahr 1859 eröffneten Claude-Marie Ferrier und Charles Soulier ein Fotografenstudio in Paris, das stereoskopische Glas-Dias produzierte und verkaufte. Ferrier werden die ersten stereoskopischen Fotografien zugeschrieben, die in dem von David Brewster entwickelten Stereoskop gezeigt wurden.
âą August Fuhrmann (1844â1925), deutscher Fotograf und Medienunternehmer, vertrieb Bilderserien kolorierter, stereoskopischer Fotografien fĂŒr seine âKaiser-Panoramenâ. Am 17. August 1888 nahm das PatentbĂŒro in London August Fuhrmanns Spezifikationen fĂŒr ein âRevolving Stereoscopic Panoramaâ an. Am 17. Dezember 1889 akzeptierte das deutsche Patentamt Fuhrmanns Patentanmeldung fĂŒr ein âSelbsteinkassierendes Wandelpanoramaâ, eine leicht abgewandelte Variante des ersteren. Zum Zeitpunkt seiner Patentierung war das Kaiser-Panorama aber bereits seit acht bzw. neun Jahren erfolgreich im geschĂ€ftlichen Einsatz. In seinen wirtschaftlich besten Zeiten beschĂ€ftigte Fuhrmann bis zu acht Fotografen, die in seinem Auftrag mit firmeneigenen FotoausrĂŒstungen aktuelle Ereignisse in aller Welt aufnahmen, um fĂŒr die bis zu 250 Kaiser-Panoramen stĂ€ndig neue Stereoserien zu liefern, darunter den Hamburger Fotograf Johann Hamann (1859â1935) und den vor allem in Klagenfurt tĂ€tigen österreichischen Hoffotograf Alois Beer (1840â1916). Als Autoren der Serie âEin Besuch von Gotha und des ThĂŒringer Waldesâ sind der Hoffotograf Wilhelm Zink aus Gotha und der Lehrer G. Hartung aus Finsterbergen im ThĂŒringer Wald, der sich eine Stereokamera von Fuhrmann ausgeliehen hatte, bekannt. Die Serie âCelle, die alte Herzogsstadt und die LĂŒneburger Heideâ stammte von dem Stereo-Fotografen Otto Wolff (1879â1920) aus Celle. Aufnahmen von der âHertha-Reiseâ brachte der Marinezahlmeister Gustav Adolph Riemer (1842â1899) aus Ostasien und dem SĂŒdpazifik mit. Praktisch von Anfang an hatte Fuhrmann Konkurrenz auf dem Markt fĂŒr stereoskopische Bilderschauen und die dazugehörigen VorfĂŒhrgerĂ€te, etwa durch Reinhold Fuhrmann, Dresden, Carl Friederich Hermann Rentsch, Dresden, die GebrĂŒder Kitz, Leipzig, die Allgemeine Automatengesellschaft Riener, Pelzer & Co., Köln, das fotografische Versand- und Export-GeschĂ€ft H. Schmidt, Kassel, die Fabrik fĂŒr photographische Apparate und Panoramen G. KĂŒgler, Görlitz, Bernhard Wachtl, Wien, F. Ebelsbacher, Hannover oder W. Zahorik, Eisenerz (Steiermark).
âą Wilhelm Gruber erfand 1938 den View-Master, einen Stereobetrachter mit austauschbaren Bildscheiben.
âą In den 1870er Jahren erstellte und veröffentlichte Byron H. Gurnsey (1833â1880) seine Fotoserie âScenes on the line of the Denver & Rio Grande Railwayâ (deutsch etwa: âSzenen entlang der Bahnstrecke der Denver- und Rio Grande-Eisenbahngesellschaftâ) mit stereoskopischen Aufnahmen von SehenswĂŒrdigkeiten im Westen der USA; wahrscheinlich im Auftrag der âDenver & Rio Grande Railwayâ. Seine Witwe Delilah Ida Simpson verkaufte einen groĂen Teil von Gurnseys stereoskopischen Fotografien an die GebrĂŒder Kilburn in Littleton, New Hampshire, die damals das wohl gröĂte Sortiment stereoskopischer Aufnahmen vertrieben. Andere Fotografien Gurnseys gingen an den Fotografen Franklin A. Nims aus Colorado Springs, der offenbar eine Zeitlang nach Gurnseys Tod im Auftrag seiner Witwe dessen Fotoatelier weitergefĂŒhrt hat.
âą Thomas J. Hine (* wohl vor 1850, â wohl nach 1885), US-amerikanischer Fotograf, arbeitete von etwa 1865 bis Anfang der 1870er Jahre in Chicago, und zwar höchstwahrscheinlich fĂŒr das Fotostudio Copelin & Melander (spĂ€ter: Copelin & Son) in der Lake Street 131. Hine nahm im Jahr 1873 an einer Expedition in das (zu den Rocky Mountains gehörende) San Juan-Gebirge in Colorado teil, die von Leutnant (Lieutenant) Ernest H. Ruffner geleitet wurde. Seine Aufnahmen von dieser Expedition wurden als stereoskopische Karten von Copelin & Son vertrieben, auf denen vermerkt war, dass die Negativ von Hine aufgenommen wurden.
âą 1861 ersann der amerikanische Arzt und Schriftsteller Oliver Wendell Holmes, Sr. (1809â1894) ein einfaches und preiswertes Stereoskop. Dieses Holm'sche Stereoskop wurde der Standardapparat der folgenden Jahrzehnte und war auch in Privathaushalten verbreitet.
âą Andreas Fedor Jagor (1816â1900), deutscher Forschungsreisender, Ethnograph und ethnographischer Photograph, brachte von seinen Reisen nach SĂŒdostasien zahlreiche stereoskopische Fotografien mit.cite-ref-5[5]
⹠Oscar Jann (aus Breslau; in Bremen gestorben) war ein Hersteller stereoskopischer Bilder und dazugehöriger Stereoskope.
âą LĂ©on & LĂ©vy war ein im 19. Jahrhundert in Paris gegrĂŒndetes französisches Fotografenstudio, deren Inhaber unter der Signatur L.L. insbesondere Stereoskopien und Ansichtskarten vertrieben. Die Firma LĂ©on & LĂ©vy wurde 1864 von Isaac, genannt Georges LĂ©vy (1833â1913), und seinem Schwiegervater Moyse LĂ©on (* 1812) gegrĂŒndet. Die beiden waren zuvor bereits als Assistenten in dem Pariser Fotografenstudio Ferrier-Soulier tĂ€tig gewesen und hatten 1864 den Bestand von Ferrier, Fils et Soulier ĂŒbernommen. LĂ©on & LĂ©vy erhielten die Genehmigung, Stereoskopien von der Weltausstellung Paris 1867 anzufertigen.
âą âManche Verleger spezialisierten sich auf Stereobilder: Negretti und Zambra in London, [Claude-Marie] Ferrier und [Athanase Clouzard in Paris, Edward Anthony in New York, Thomas Houseworth in San Francisco und George Leuzinger [âŠ] in Brasilien.âcite-ref-6[6]
âą Ab 1866 begab sich der Schausteller Alois Polanecky (1826â1911) mit seinem âGlas-Stereogramm-Salonâ auf die Reise, der der von David Brewster vorgeschlagenen Bauweise entsprach. Polanecky hatte seinen Stereogramm-Salon aber vermutlich nicht selbst konstruiert, sondern dem französischen Fotografen Claude-Marie Ferrier abgekauft, der spĂ€ter ĂŒbrigens stereoskopische Fotografien an August Fuhrmann lieferte.
âą Der Marinezahlmeister Gustav Adolph Riemer (1842â1899) brachte stereoskopische Aufnahmen von der âHertha-Reiseâ aus Ostasien und dem SĂŒdpazifik mit.
âą Johann Friedrich Stiehm (1826â1902) war deutscher Fotograf und ĂŒberregional tĂ€tiger Verleger von Stereo-Fotografien mit Sitz in Berlin.
âą Achille Quinet, (1831â1900), französischer Fotograf, war Erfinder des Quinetoscop von 1854, einer binokularen, stereoskopischen Fotokamera; nahezu gleichzeitig mit John Benjamin Dancer (1812â1887).
âą Charles Soulier (1840â1876), französischer Fotograf, nahm auch Stereoskopien auf und verkaufte diese unter anderem an August Fuhrmann. Er arbeitete mit Claude-Marie Ferrier zusammen. Im Studio von Soulier und Ferrier arbeiteten die spĂ€teren GrĂŒnder des Fotografenstudios LĂ©on & LĂ©vy, Isaac (genannt Georges) LĂ©vy (1833â1913) und sein Schwiegervater Moyse LĂ©on (* 1812), zunĂ€chst als Assistenten.
âą Der US-amerikanische Fotograf Charles Leander Weed belieferte den Fotoverlag Lawrence & Houseworth von Thomas Houseworth und George S. Lawrence mit etwa 900 Stereo-Fotos aus dem Yosemite-Tal und aus Nevada; eine Auswahl wurde unter dem Titel âCalifornia and Nevada Viewsâ vertrieben.
Einige wichtige Bildagenturen fĂŒr Stereo-Fotografien
âą Ferrier pĂšre et fils & Soulier
âą The International View Company (auch bekannt als International Stereograph Company und als C. F. Beezley & Co.)
âą Kilburn Brothers, Benjamin West Kilburn und William Edward Kilburn
âą Lawrence & Houseworth, Thomas Houseworth und George S. Lawrence
⹠Léon & Lévy
âą Raumbild-Verlag
Aufnahme
Bei der Aufnahme einer Stereographie mit einer echten Stereokamera mit zwei Objektiven oder einer Lichtfeldkamera kann ganz normal fotografiert werden. Bei der Motivgestaltung sollte auf eine gestaffelte Vorder- und Hintergrundanordnung von GegenstÀnden geachtet werden. Dieses fördert die rÀumliche Tiefenwirkung beim spÀteren Ansehen des Fotos.
Stereo-Landschaftsaufnahmen ohne Vordergrund wirken selten rĂ€umlich, wenn mit normaler Stereobasis (Augenabstand) aufgenommen wurde. Deshalb wird, sofern man eine ĂŒberhöhte RĂ€umlichkeit wĂŒnscht, eine erweiterte Stereobasis geschaffen. Zum Beispiel werden mit einer ĂŒblichen Kamera zwei Aufnahmen nacheinander gemacht, wobei zwischen den Aufnahmen die Kamera waagerecht um zirka 50 Zentimeter verschoben wird, zweckmĂ€Ăigerweise auf einem Schlitten. Ein Nachteil dieses Verfahren ist, dass sich zwischenzeitlich der Objektausschnitt (das Motiv) verĂ€ndert haben kann, beispielsweise Vogelflug. Diese VerĂ€nderung stört mitunter eine rĂ€umliche Fusion. Deshalb empfiehlt es sich, Aufnahmen mit breiterer Stereobasis mit zwei festmontierten Kameras zu machen, die mit geeigneten Mitteln gleichzeitig ausgelöst werden, zum Beispiel mittels Kabelauslöser.
Eine fĂŒr Stereo-Laien einfache Aufnahmetechnik bei Sucherkameras: erstes Objektfoto mit dem Körpergewicht auf dem linken Bein, zweites Objektfoto mit Körpergewicht auf dem rechten Bein. Die Stereobasis beeinflusst die Deviation zwischen den beiden Fotos.
Grundregeln der stereoskopischen Aufnahme
Das Ziel einer guten Stereo-Aufnahme ist zumeist eine möglichst naturgetreue Wiedergabe des Gesehenen. Die Einhaltung der gleichen Lage der StrahlenbĂŒndel bei Aufnahme und Betrachtung ist die Grundbedingung fĂŒr eine geometrisch naturgetreue (tautomorphe) Wiedergabe. Andernfalls bleibt wegen Ăberforderung der Stereo-Effekt aus oder es resultiert eine rĂ€umliche Verzerrung des Originals (heteromorphe Raumbilder).
âą Die Teilbildpaare mĂŒssen die gleichen Sehwinkeldifferenzen (Parallaxen) aufweisen wie beim freien Sehen, weshalb die Aufnahmebasis dem mittleren Augenabstand von 65 mm entsprechen sollte.
âą Bei der Betrachtung mĂŒssen die gleichen Sehwinkel wie bei der Aufnahme erhalten bleiben. Zum einen mĂŒssen die Teilbilder in einem Abstand von den Augen betrachtet werden, der der Brennweite der Aufnahme gleicht und in einer Ebene gelegen sein. Andererseits sollte der Abstand der Bildmitten oder korrespondierender ferner Bildpunkte 65 mm betragen.
âą Die Bildachsen der beiden Teilbilder mĂŒssen bei der Betrachtung die gleiche Richtung einnehmen wie bei der Aufnahme. Diese Forderung bedeutet, dass fĂŒr die Betrachtung nicht nur, wie schon unter (2) verlangt, die Teilbilder im Abstand der Aufnahmeobjektive montiert sein mĂŒssen, sondern auch in den Betrachter, beispielsweise ein Linsenstereoskop, so einzulegen sind, dass die Linsenachsen die Bildmitten treffen. Werden die Linsenmitten gegenĂŒber den Teilbildmitten seitlich verschoben, so erscheint der zukommende rĂ€umliche Eindruck seitlich verschoben und verzerrt, umso mehr, je gröĂer die Abweichung von der Normalstellung ist.
âą In Ă€hnlicher Weise tritt auch eine Verzerrung auf, wenn die Bild- und Linsenmitten sich in der Höhe nicht gleichen. Solange die Höhenverzerrung in mĂ€Ăigen Grenzen bleibt und vor allem auf beiden Teilbildern gleich groĂ ist, stört sie kaum. Dagegen wirkt sich eine Höhendifferenz zwischen linkem und rechtem Teilbild von nur wenigen Zehntelmillimeter als sogenannte âHöhenparallaxeâ aus und erschwert das rĂ€umliche Verschmelzen. Deshalb muss bei der Montage der Stereo-Bilder vor allem darauf geachtet werden, dass Höhenabweichungen der Teilbilder unter allen UmstĂ€nden vermieden werden.
âą Die Lage- oder Betrachtungsdifferenzen (Parallaxen), die nur parallel zur Verbindungslinie der Aufnahmebasis auftreten, mĂŒssen auch bei der Betrachtung parallel zur Verbindung der Linsenmitte zu liegen kommen. Mit anderen Worten: Die Teilbilder sind so zueinander anzuordnen, dass ihre seitlichen Begrenzungen zueinander parallel ausgerichtet und nicht in ihrer Ebene gegeneinander verkantet sind. Es entstehen sonst wiederum unliebsame Höhenparallaxen, die den stereoskopischen Effekt störend beeinflussen.
âą Die Bilder mĂŒssen ĂŒber den ganzen Bereich der Bildaufnahme scharf sein, weil das menschliche Auge ab zirka drei Metern Abstand alle GegenstĂ€nde gleichzeitig scharf sieht und andererseits auf nĂ€here Entfernungen sich sofort scharf einstellt (akkommodiert). âKĂŒnstlerische UnschĂ€rfenâ sind daher im Stereobild unangebracht und zu vermeiden. Zur Erzielung einer guten Raumwirkung sollten kurzbrennweitige Objektive, die eine hohe SchĂ€rfentiefe aufweisen, zur Anwendung kommen. Hingegen braucht man sich im Gegensatz zum einzelnen Lichtbild um die ârichtige Perspektiveâ nicht zu kĂŒmmern. âEchteâ Stereokameras haben eine etwas kĂŒrzere Brennweite mit einer groĂen SchĂ€rfentiefe.
âą Der im stereoskopischen Bild dargestellte Raum (Tiefenzone) soll möglichst so bemessen sein, dass er auf einmal scharf erfasst werden kann. Die Sehwinkeldifferenz zwischen dem nĂ€chsten und dem fernsten Punkt darf einen Betrag von 60 bis 70 Winkelminuten â âLĂŒscher-Winkelâ â nicht ĂŒberschreiten. Bei Landschaftsaufnahmen darf deshalb der nĂ€chstgelegene Punkt erst in drei Metern Entfernung liegen. Bei Makroaufnahmen ist analog auf die Einhaltung der Tiefenzone zu achten. Hintergrund auĂerhalb des erlaubten Bereiches sollte abgedeckt oder unscharf sein.
âą Die Konvergenz der Sehstrahlen darf bei der Betrachtung der Stereobilder den maximalen Betrag der Konvergenz der Augachsen bei freiem Sehen um ca. 2° nicht ĂŒbersteigen und sie darf vor allem nicht negativ werden, da Divergenz jegliches Zustandekommen eines Raumeindrucks verhindern kann.
Bei Beachtung der vorstehend aufgefĂŒhrten Grundregeln wird man immer eine naturgetreue und reine Raumwirkung erzielen. Deshalb braucht man die in der gewöhnlichen Fotografie Ă€ngstlich vermiedenen stĂŒrzenden Linien, wie sie beispielsweise bei GebĂ€udeaufnahmen mit geneigter Kamera entstehen, nicht zu fĂŒrchten.
Methoden zur Darstellung und Betrachtung
Stereobildpaar
Eine einfache Methode besteht darin, zwei stereoskopische Teilbilder nebeneinander abzubilden; mit einer speziellen Blicktechnik (Parallelblick â sofern deren Breite jeweils ca. 65 mm nicht ĂŒbersteigt â oder Kreuzblick) können sie dann ohne weitere Hilfsmittel als rĂ€umliches Bild wahrgenommen werden.
Es bedarf keiner besonderen Voraussetzungen, um das hilfsmittellose Betrachten von Stereobildern zu erlernen. Zur Vereinfachung gibt es jedoch spezielle Prismenbrillen. Bei der KMQ-Betrachtungsmethode sind die Teilbilder nicht nebeneinander, sondern ĂŒbereinander abgebildet.
FĂŒr die Archivierung stereoskopischer Bildpaare auf Computern ist es ĂŒblich, beide Teilbilder in einer einzelnen JPEG-Datei zu speichern und den Dateityp mit â.jpsâ anzugeben. Diese Bildpaare sind fĂŒr die Betrachtung mit dem âKreuzblickâ (Schielen) vorgesehen.
Anaglyphenverfahren
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Hauptartikel
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Anaglyph 3D
Bei den Anaglyphenbildern werden die beiden Teilbilder ĂŒbereinander gedruckt, wobei beide Teilbilder in KomplementĂ€rfarben eingefĂ€rbt werden. Als âAnaglypheâ bezeichnet man zwar grundsĂ€tzlich jedes Stereobild, bei dem die beiden Teilbilder gleichzeitig auf derselben FlĂ€che gezeigt werden (auch die Polarisationsprojektion ist also streng genommen eine âAnaglyphenprojektionâ), meist ist jedoch mit âanaglyphischâ eine farbanaglyphische Darstellung gemeint: Zur Trennung der beiden Einzelbilder werden verschiedene Farbfilter in 3D-Brillen verwendet, ursprĂŒnglich Rot vor dem rechten Auge und GrĂŒn vor dem linken. Beim Ansehen des Films löscht der Rot-Filter das rote Filmbild aus und das grĂŒne Bild wird schwarz â der GrĂŒnfilter löscht das grĂŒne Farbbild und das rote wird schwarz. Da beide Augen nun verschiedene Bilder sehen, entsteht im Gehirn wieder ein rĂ€umliches Bild.
Ende der 1970er-Jahre verbesserte Stephen Gibson die Farbanaglyphentechnik erheblich mit seinem patentierten âDeep Visionâ-System, das andere Filterfarben verwendet: Rot vor dem rechten Auge und Blau vor dem linken. Inzwischen bietet auch die dĂ€nische Firma âColor Codeâ ein eigenes Farbanaglyphen-System an. Die Filterfarben der âColorCodeâ-Brillen sind Blau vor dem rechten Auge und Gelb vor dem linken. FĂŒr den Spielfilm âJourney to the Center of the Earthâ wurde 2008 in England ein weiteres Farbanaglyphenverfahren (âTrio Scopicsâ) eingefĂŒhrt, mit GrĂŒn vor dem linken Auge und Magenta vor dem rechten.
WĂ€hrend Rot-GrĂŒn- und Rot-Blau-Brillen jeweils nur zwei der verfĂŒgbaren drei FarbkanĂ€le des RGB-Farbraums verwenden, besteht Cyan aus einer Mischung von GrĂŒn und Blau, was zusammen mit dem roten Filter alle drei Farben mit ins Spiel bringt (im Falle der Blau-Gelb-Brillen gilt das Gleiche, da Gelb aus rotem und grĂŒnem Licht erzeugt wird).
Shutterverfahren
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Hauptartikel
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Shutter-3D-System
Ein Shutter-3D-System verwendet bei der Wiedergabe von 3D-Bildern sogenannte Shutterbrillen (auch LCD-Shutterbrillen). Diese Spezialbrillen haben GlĂ€ser, die aus zwei FlĂŒssigkristallflĂ€chen bestehen (je eine fĂŒr das linke und rechte Auge), die elektronisch zwischen durchlĂ€ssig und undurchlĂ€ssig umgeschaltet werden können. Damit lĂ€sst sich wahlweise das linke oder das rechte Auge abdunkeln.
3D-Polarisationssystem
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Hauptartikel
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3D-Polarisationssystem
Ein 3D-Polarisationssystem ist ein Verfahren zur Darstellung von stereoskopischen 3D-Bildern. Bei dieser Methode werden die Bilder des Stereobildpaars jeweils in entgegengesetzt polarisiertem Licht ausgestrahlt. Es befinden sich dazu jeweils entsprechend versetzte Polarisationsfilter vor den Projektionsobjektiven und in den 3D-Brillen der Betrachter.
Linsenraster
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Hauptartikel
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Linsenraster-Bild
und
Autostereoskopie
Soll das 3D-Bild, aus mehreren Einzelaufnahmen zusammengesetzt, auf normalem Fotopapier rĂ€umlich angesehen werden können, muss die Hilfe eines Speziallabors in Anspruch genommen werden. Die Einzelbilder werden in schmalen Streifen auf den BildtrĂ€ger belichtet und ĂŒber das Gesamtbild wird eine Linsenrasterfolie aufgetragen, die das Ansehen aus verschiedenen Blickwinkeln ermöglicht. Je mehr Bilder fĂŒr diese Rasterfolie zur VerfĂŒgung stehen, desto weniger springt der Blickwinkel beim Bewegen des Bildes. FĂŒr dieses Verfahren wurde u. a. von der Firma Nimslo eine spezielle 3D-Kamera entwickelt, die sogar vier Fotos gleichzeitig auf 35-mm-Film aufnehmen kann.cite-ref-10[10] Seit den 1970er-Jahren gibt es Postkartenserien (und vereinzelt auch groĂformatige Bilder), die dieses Verfahren anwenden.
Diabetrachter
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Hauptartikel
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Diabetrachter
und
View-Master
Zum Ansehen zweier Diapositive, die zusammen ein 3D-Foto ergeben, reichen fĂŒr eine einzelne Person auch zwei einfache Dia-âGuckisâ aus, in denen das linke und rechte Bild ohne weiteren technischen Aufwand betrachtet werden können.
Zufallspunkt-Raumbilder
Bei seinen Forschungen entdeckte Bela Julesz 1959, dass die Wahrnehmung der rÀumlichen Tiefe erst im Gehirn stattfindet. Hierzu experimentierte er mit einer speziellen Sorte von Stereobildpaaren, die nur zufÀllig verteilte Punkte enthielten (englisch random dot). Die Raumwirkung entsteht nur durch die Querdisparation. Auf dem folgenden Bild ist ein Kreis zu erkennen.
Das Prinzip der Zufallspunkt-Raumbilder ist die Erzeugung von Zufallspunkt-Bildern. Die rĂ€umlichen Unterschiede werden als Differenz in dem zweiten Bild erzeugt. Aus dem Unterschied eines Punktes auf dem ersten Bild und seiner verĂ€nderten Lage auf dem zweiten Bild ergibt sich der Höhenunterschied. Das funktioniert deswegen so gut, weil das Gehirn versucht, die beiden Bilder zur Deckung zu bekommen. Noch völlig ungeklĂ€rt ist, wie das Gehirn jeweils zwei Punkte auf der linken und rechten Retina als âzusammengehörigâ erkennt, das sogenannte âKorrespondenzproblemâ.
SIRDS
Die nĂ€chste Entwicklung folgte mit dem Single Image Random Dot Stereogram (SIRDS), das ein einzelnes groĂes Bild ist. Entwickelt wurde diese Art der Stereogramme von Christoper Tyler und Maureen Clarke gegen 1979.
Die Vorgehensweise bei der Erstellung des SIRDS ist Àhnlich wie bei der Erstellung des Zufallspunkt-Bildpaares. Der Unterschied liegt darin, dass kein ganzes Zufallspunkt-Bild erzeugt wird, sondern erstmal ein Streifen. Von diesem Streifen wird ein Differenzstreifen berechnet, der direkt an den Urstreifen angehÀngt wird; zu dem Differenzstreifen wird ein weiterer Differenzstreifen berechnet, und so weiter, bis das ganze Bild komplett ist. Dabei ist es vorteilhaft, den Urstreifen in die Mitte zu legen, und links und rechts davon die Differenzstreifen zu legen. Das lÀsst sich besonders bei dem weiter unten abgebildeten SIS verstehen.
Um den korrekten rÀumlichen Eindruck zu erhalten, muss der Blick des Betrachters auf das Bild ins Unendliche gerichtet werden. Schielen ergibt einen invertierten 3D-Eindruck: eigentlich im Vordergrund befindliche Bildelemente erscheinen im Hintergrund und umgekehrt. Nach einiger Eingewöhnungszeit werden dann die eingebetteten Konturen sichtbar.
Das Computerspiel Magic Carpet verwendete auf Wunsch das SIRDS-Verfahren, um das Spielgeschehen in Echtzeit rÀumlich darzustellen. Bei dieser Darstellung handelt es sich aufgrund der InteraktivitÀt des Spiels um einen Sonderfall des animierten Stereogramms.
SIS
Gegen Mitte der 1980er Jahre wurde begonnen, die Zufallsmuster durch richtige Bilder zu ersetzen. Das single image stereogram (SIS) erlebte dann in den 1990er-Jahren einen groĂen Boom, nachdem Tom Baccei die Buchserie Das Magische Auge (englisch magic eye) herausbrachte.
VR Headsets
Ăber Virtual Reality Headsets ist eine Betrachtung von stereoskopischen Bilden mit hoher Immersion möglich. FĂŒr jedes Auge steht hier ein zugehöriges Farbdisplay zur VerfĂŒgung, welche dem Nutzer ĂŒber spezielle Linsen ein scharfes dreidimensionales Bild erzeugen. Da ein Nutzer ĂŒber seine Kopfrotation die Blickrichtung selbst wĂ€hlen kann, entsteht der Eindruck sich innerhalb der gefilmten Szene zu befinden.
Stereoskopische Bewegungsmessung
Die klassische Stereoskopie erfasst die rĂ€umlichen Koordinaten (3D-Position) korrespondierender Punkte in einem Bildpaar. Viele Anwendungen erfordern die Zusammenfassung von 3D-Punktwolken zu einzelnen Objekten. Diese Aufgabe kann oft nicht anhand der 3D-Information allein gelöst werden. So kann zum Beispiel das Kind, das im oberen linken Bild auf die StraĂe lĂ€uft, nur anhand seiner Bewegung vom davor stehenden Auto getrennt werden. Dazu verfolgt 6D-Vision Punkte mit bekannter Entfernung ĂŒber zwei oder mehr aufeinander folgende Bildpaare und fusioniert diese Daten.cite-ref-11[11] Damit erhĂ€lt man eine verbesserte 3D-Position und ist gleichzeitig in der Lage, fĂŒr jeden betrachteten Bildpunkt Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung zu messen. Diese Information (3D-Position + 3D-Bewegung) erlaubt eine Vorhersage der Position relevanter Objekte und die Erkennung potenzieller Kollisionsgefahren. Das Ergebnis ist im oberen rechten Bild gezeigt. Die Pfeile zeigen die erwartete Position in 0,5 Sekunden.cite-ref-12[12]
Das Verfahren wird auch bei der Erkennung von Gestiken, also der Bewegung von GliedmaĂen, eingesetzt, ohne die Form der Person modellieren zu mĂŒssen, nur unter Verwendung einer passiven Stereokamera.
Weitere Verfahren
Pulfrich-Verfahren
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Hauptartikel
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Pulfrich-Effekt
So genannte âPulfrich-Brillenâ mit hell/dunklen Filtern (z. B. âNuoptixâ), nutzen den âPulfrich-Effektâ fĂŒr einen 3D-Eindruck bei seitlichen Kamerafahrten und wurden z. B. durch die RTL-Fernsehsendung Tutti Frutti Anfang der 1990er Jahre sehr verbreitet. Bei dem Pullfrichverfahren handelt es sich nicht um eine echte stereoskopische Darstellung, da das Bild hier nur mit einer einzigen Kamera aufgenommen wird. Die beiden Perspektiven fĂŒr das linke und rechte Auge kommen durch das verdunkelte Brillenglas zustande, das auf dem Pulfrich-Prinzip beruht. Die abgedunkelte Ansicht wird dabei dem Gehirn zeitverzögert weitergegeben, so dass zwei Ansichten aus unterschiedlichen Perspektiven (allerdings zeitlich versetzt) den Raumeindruck bilden. Dieses Verfahren ist nur sehr begrenzt einsetzbar, weil hier wichtige Voraussetzungen erfĂŒllt sein mĂŒssen, damit dieses Verfahren als 3D-Verfahren ĂŒberhaupt funktioniert. So muss die Kamera oder die Objekte immer (grundsĂ€tzlich und immerwĂ€hrend) eine konstante, langsame, ausschlieĂlich horizontale Bewegung durchfĂŒhren. Wird nur eine dieser Voraussetzungen gebrochen, tritt kein 3D-Effekt mehr ein.
ChromaDepth-Verfahren
Das ChromaDepth-Verfahren von American Paper Optics basiert auf der Tatsache, dass bei einem Prisma Farben unterschiedlich stark gebrochen werden. Die ChromaDepth-Brille enthĂ€lt spezielle Sichtfolien, die aus mikroskopisch kleinen Prismen bestehen. Dadurch werden Lichtstrahlen je nach Farbe unterschiedlich stark abgelenkt. Die Lichtstrahlen treffen im Auge an unterschiedlichen Stellen auf. Da das Gehirn jedoch von geraden Lichtstrahlen ausgeht, entsteht der Eindruck, die unterschiedlichen Farben kĂ€men von unterschiedlichen Standpunkten. Somit erzeugt das Gehirn aus dieser Differenz den rĂ€umlichen Eindruck (3D-Effekt). Der Vorteil dieser Technologie besteht vor allem darin, dass man ChromaDepth-Bilder auch ohne Brille (also zweidimensional) problemlos ansehen kann â es sind keine störenden Doppelbilder vorhanden. AuĂerdem können ChromaDepth-Bilder ohne Verlust des 3D-Effektes beliebig gedreht werden. Allerdings sind die Farben nur beschrĂ€nkt wĂ€hlbar, da sie die Tiefeninformation des Bildes enthalten. VerĂ€ndert man die Farbe eines Objekts, dann Ă€ndert sich auch dessen wahrgenommene Entfernung. Dies bedeutet, dass ein rotes Objekt immer vor z. B. grĂŒnen oder blauen Objekten liegen wird.
PrismenglÀser-Brillen
Eine Reihe von Verfahren nutzt auch den Effekt, dass Prismen den Strahlengang umlenken. So nutzt z. B. das Stereo-SichtgerĂ€t SSG1b, auch unter dem Namen KMQ seit den 1980er Jahren bekannt, diesen Effekt. Vornehmlich fĂŒr BĂŒcher und Poster, bei denen es auf Farbtreue und Einfachheit ankommt. Es konnte aber schon frĂŒher am Bildschirm oder zur Projektion mit wenigen Zuschauern verwendet werden. Allerdings muss der Nutzer den passenden Abstand zum Bild beibehalten und seinen Kopf dauerhaft waagerecht halten. Ansonsten decken sich die Sehstrahlen beider Augen nicht mit den beiden Teilbildern, welche untereinander angeordnet sind. Daher auch der englische Name des Verfahrens: Over-Under. Diese EinschrĂ€nkungen sollen zukĂŒnftig von einem OpenHardware- bzw. Open-Source-Projekt namens openKMQ fĂŒr die Arbeit am Computer aufgehoben werden.
Anwendungsgebiete
Neben der Unterhaltung wird die Stereoskopie auch zur Veranschaulichung der Stereometrie und Trigonometrie, in mathematischen LehrbĂŒchern und zum Studium der Gesetze des binokularen Sehens eingesetzt.
Dove demonstrierte mit Hilfe des Stereoskops die Entstehung des Glanzes. Ist die FlĂ€che einer Zeichnung blau und die entsprechende der anderen gelb angestrichen, so sieht man sie, wenn man sie im Stereoskop durch ein violettes Glas betrachtet, metallisch glĂ€nzend. WeiĂ und Schwarz fĂŒhren zu einem noch lebhafteren Bild. Auch zur Unterscheidung echter Wertpapiere von unechten hat Dove das Stereoskop benutzt. Betrachtet man die zu vergleichenden Papiere mit dem Instrument, so werden sofort die kleinsten Unterschiede bemerkbar. Die einzelnen Zeichen, die nicht genau mit dem Original ĂŒbereinstimmen, decken sich nicht und befinden sich anscheinend in verschiedenen Ebenen.
Die horizontale Deviation der korrespondierenden Bildpunkte auf den paarweise vorliegenden stereoskopischen Teilbildern kann man auch technisch auswerten, um die Tiefe zu bestimmen. Hierbei spielen physiologische Ăberforderungen keine Rolle und man nutzt den Effekt in der Astronomie, wobei keine paarweise vollzogene Montage der Bilder nötig ist. WĂŒnscht man hingegen eine bequeme und natĂŒrliche Betrachtung, vielleicht sogar ohne gröĂere technische Hilfsmittel, so ist die paarweise ausgefĂŒhrte Montage der stereoskopischen Teilbilder zu 3D-Fotos zweckmĂ€Ăig und ĂŒblich.
In der Fahrzeug- und Robotertechnik dienen Stereovideosensoren zur Entfernungs- und Abstandsmessung.cite-ref-13[13]
FĂŒr die Kartierung von GelĂ€ndeformationen und zur Erstellung von 3D-Stadtmodellen kann die stereoskopische Luftbildauswertung herangezogen werden. Ebenso kam sie bis in die 1990er-Jahre in der Aerotriangulation bzw. in der Photogrammetrie zum Einsatz.
In Fachveröffentlichungen der Strukturbiologie, der Proteinkristallographie und der NMR-Spektroskopie werden stereoskopische Bilder verwendet, um dreidimensionale MolekĂŒlstrukturen darzustellen. Diese Stereobildpaare können mit dem Parallelblick ohne Hilfsmittel betrachtet werden. AuĂerdem gibt es Lupenbrillen fĂŒr diese Art Abbildungen. Es ist einfach, MolekĂŒlstrukturen stereoskopisch darzustellen: Ein MolekĂŒl wird abgebildet, in der senkrechten Achse um 6° gedreht und erneut abgebildet. Diese beiden Bilder werden nebeneinander dargestellt.cite-ref-14[14]
Computerspiele arbeiten heute meist mit dreidimensionalen Modellen, die sich bei geeigneter SoftwareunterstĂŒtzung nicht nur auf einem herkömmlichen Monitor, sondern auch auf speziellen Stereo-3D-Monitoren mit Tiefenwirkung darstellen lassen. Mit Hilfe von 3D-Shutterbrillen (ĂŒber Kabel oder Infrarotimpulse synchronisiert) werden die beiden in der Stereo-Software berechneten Kamerapositionen den beiden Augen des Betrachters abwechselnd seitenrichtig zur VerfĂŒgung gestellt, so dass im Sehzentrum des Gehirns ein rĂ€umlicher Eindruck der Szene entsteht. Nach dem gleichen Muster, nur mit viel höherer Auflösung, werden Stereo-3D-Animationsfilme fĂŒr Digital-3D-Kinos produziert.
Im Fall von 3D-Kinofilm-Realszenen oder 3D-Fernsehaufnahmen werden heutzutage zwei hochauflösende Videokameras nebeneinander im Augenabstand montiert (oft nur ĂŒber ein âSpiegelrigâ machbar) und in der 3D-Wirkung von einem âStereographenâ (Stereoskopie-Experte) am 3D-Monitor ĂŒberwacht.
Seit 2023 gibt es in Deutschland den Beruf Gestalter fĂŒr immersive Medien. In der staatlich anerkannte Ausbildung werden Konzeption, Gestaltung und Erstellung immersiver Medienprodukte vermittelt, zu denen auch der stereoskopische Videofilm fĂŒr VR Headsets gehört.
Siehe auch
Einzelnachweise
cite-note-11. â http://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0057%3Aentry%3D%2396561
cite-note-22. â http://www.perseus.tufts.edu/cgi-bin/ptext?doc=Perseus%3Atext%3A1999.04.0057%3Aentry%3D%2395112
cite-note-33. â Henry George Liddell, Robert Scott: A Greek-English Lexicon. Abgerufen am 28. Februar 2024.
cite-note-44. â Doppeltgemoppelt: Fuji Real 3D W1. auf: heise.de, 22. Juli 2009. (Beispiel: heiseFoto stellt eine neue 3D-Kamera vor)
cite-note-55. â Markus Schindlbeck (Hrsg.), âDie ethnographische Linse â Photographien aus dem Museum fĂŒr Völkerkunde, Berlinâ, mit BeitrĂ€gen von Peter Bolz, Burkhard Brinker, Holger Jebens, Margot Kahleyss, Staatliche Museen PreuĂischer Kulturbesitz, Berlin 1989, S. 97
cite-note-66. â Francoise Heilbrun, âDie Verbreitung der topographischen Ansichtenâ, in: Michel Frizot (Hrsg.): Neue Geschichte der Fotografie. Deutsche Ausgabe, Könemann Verlagsgesellschaft, Köln 1998, S. 152
cite-note-77. â Hermann LĂŒscher: Die Wahl der gĂŒnstigsten Basis bei Stereo-Fern- und Nahaufnahmen. In: Der Stereoskopiker. Nr. 7, 1930.
cite-note-1010. â 3D-Kamera von Nimslo (Memento vom 7. MĂ€rz 2006 im Internet Archive) (Link auf Englisch)
cite-note-1111. â springerlink.com: â6D-Vision: Fusion of Stereo and Motion for Robust Environment Perceptionâ, Uwe Franke, Clemens Rabe, HernĂĄn Badino, Stefan Gehrig, Daimler Chrysler AG, DAGM Symposium 2005
cite-note-1212. â 6D-Vision.com
cite-note-1313. â A. Suppes et al.: Stereobasierte Videosensorik unter Verwendung einer stochastischen ZuverlĂ€ssigkeitsanalyse (PDF)
cite-note-1414. â Beispiele in: Duncan E. McRee: Practical Protein Crystallography. Academic Press, San Diego 1993, ISBN 0-12-486050-8.
Literatur
Theorie
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âą Das Stereoskop in âDie Gartenlaubeâ von 1855
⹠Christian Georg Theodor Ruete: Das Stereoskop: Eine populÀre Darstellung. 2. Auflage. Teubner, Leipzig 1867.
âą Fritz G. Waack: Stereofotografie. 4. erweiterte Auflage. Selbstverlag, Berlin 1985, auch in englischer Ăbersetzung wegen starker Nachfrage aus den USA.
âą Jean PĂŒtz: Das Hobbythek-Buch 3. vgs Verlagsgesellschaft, Köln 1979, ISBN 3-8025-6102-3.
âą Fritz Waack, Gerhard Kemner: EinfĂŒhrung in Technik und Handhabung der 3-D-Fotografie. Museum fĂŒr Verkehr und Technik, Berlin 1989.
âą Alexander Klein, Franz Weiland, Rainer Bode: 3D â aber wie! Von magischen Bildern zur 3D-Fotografie. Bode Verlag, Haltern 1994, ISBN 3-925094-64-4.
⹠Thomas Abé: Grundkurs 3D-Bilder. VfV-Verlag, Gilching 1997, ISBN 3-88955-099-1.
⹠Holger Tauer: Stereo 3D. Schiele&Schön, Berlin 2010, ISBN 978-3-7949-0791-5.
âą Leo H. BrĂ€utigam: Stereofotografie mit der Kleinbildkamera: Eine praxisorientierte EinfĂŒhrung in die analoge und digitale 3D-Fotografie. Wittig Fachbuchverlag, HĂŒckelhoven 2004, 2. Nachtrag âDigitale Stereo-3D-Fotografieâ 2014, incl. Betrachter und Datenschieber, ISBN 978-3-930359-31-8.
⹠Leo H. BrÀutigam: E-Book, 3D-Fotografie - 3D-Video, Civitas Imperii Verlag Esslingen, 2014, ISBN 978-3-939300-28-1
âą Jarryd Lowder (Hrsg.): Stereographic Switzerland. Christoph Merian Verlag, Basel 2021, ISBN 978-3-85616-960-2.
BildbÀnde
âą Achim Bahr: Stereoskopie. RĂ€ume, Bilder, Raumbilder. Thales Verlag, 1991, ISBN 3-88908-549-0.
âą Tom Baccei, Cheri Smith: Das magische Auge. Ars Edition, ISBN 3-7607-2264-4.
âą Marc Grossman: The Magic Eye, Volume I von N. E. Thing Enterprises. Andrews & Mcmeel, ISBN 0-8362-7006-1.
âą Arthur G. Haisch: Hotel Morbid/Morbid Rooms, Stereo-Raumbilder. 3-D-World Verlag, Basel 1983, ISBN 3-905450-02-X.
âą Matthias Henrici, Christian Neubauer: Phantastische Augenblicke I. Lingen Verlag
âą Hartmut Wettmann: Das Rheinland in historischen Stereofotos. Dr. Gebhardt + Hilden, 1999, ISBN 3-932515-15-3.
âą Ulli Siebenborn: Interactive Pictures, Volume I. Taschen Verlag, 1994, ISBN 3-8228-9211-4.
âą Roland Bartl, Klaus Bartl, Andreas Ernstberger, Peter Schwartzkopff: Pep Art. 3-D-Bilder der neuen Art. SĂŒdwest Verlag, MĂŒnchen 1994, ISBN 3-517-01632-2.
âą Katja Lembke, Arnulf Siebeneicker (Hrsg.); Hannes Wirth: Hildesheim in 3-D. Roemer- und Pelizaeus-Museum, Hildesheim 2009, ISBN 978-3-938385-29-6.
âą Yuki Inoue, Masahira Oga (Hrsg.): Stereogramm. ISBN 3-7607-1106-5.
âą Andrew A. Kinsman: Random Dot Stereograms. ISBN 0-9630142-1-8.
Unkategorisiert
âą Steinhauser: Ăber die geometrische Konstruktion der Stereoskopbilder. Graz 1870.
âą Rolf Sander, Martin Simeth: Der kleine Hobbit und das Autostereogramm In: Spektrum der Wissenschaft. Nr. 1, 1995, S. 10â15.
⹠Imre Pål: Térlåttalós åbråzoló mértan. Budapest 1959.
⹠deutsch: Darstellende Geometrie in Raumbildern. aus dem ungarischen von N. Miklós Marosszéki. Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1961, DNB 575340851.
Weblinks
Commons
: Stereoskopie
â Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Stereoskopie
â BedeutungserklĂ€rungen, Wortherkunft, Synonyme, Ăbersetzungen
âą Welt der Stereoskopie
⹠ErklÀrungen zur stereoskopischen 3D-Technik.
âą 3D-Fotogalerien, 3D-Foto Download, News Blog, Informationen
⹠Historische Stereo-Fotoapparate und Zubehör im Blende-und-Zeit-Forum
âą Andrej Abplanalp: 3D im 19. Jahrhundert im Blog des Schweizerischen Nationalmuseums vom 28. Juli 2021