Verlag B. Kaemmer, Muenchen.

Wunderwerk der Technik

Ein Blick in die Zukunft der Videokamera: Sie nimmt durch ein Objektiv in 3D auf und ist zehnmal so schnell wie eine Filmkamera. Sony zeigte auf der Ceatec-Messe in Japan, wie das funktionieren kann.

Das geht doch gar nicht, ist die erste Reaktion, wenn man die Kamera sieht. Wie will Sony denn dreidimensionale Aufnahmen machen, wenn durch eine Linse aufgenommen wird? Dass es geht, war auf der Ceatec-Messe in Tokio augenscheinlich: Dort stand die Kamera, im Saal daneben wurden die Bilder gezeigt. Und zwar eindeutig live. Keiner der Zuschauer, die am Eingang die typischen Polfilterbrillen auf die Nase gesetzt bekamen, konnte das mehr bezweifeln. Zusätzlich gab es noch Bilder von Strand-Atmosphäre – ein Cocktail vor blauem Meer – und von Fußball – Christiano Ronaldo spielt seine Gegner schwindlig.
Offiziell bezeichnete Sony die Kamera als „High Frame Rate Single Lens 3D Camera Prototype“. Und auch eine Erklärung zur Technik gab es, mitsamt Skizze.

Eine Optik, zwei Sensoren
Wenn das wirklich so geht, dann bedeutet das ja, dass man Camcorder und Fotoapparate ganz im Stil heutiger Geräte verwenden könnte, um die dreidimensionalen Bilder der Zukunft zu schießen. Zweiäugige Monster mit Optiken im Augenabstand wären dann überflüssig. Doch: Wie kommt man zu den zwei Perspektiven, die man für 3D unbedingt braucht? Obwohl der Prototyp auf der Ceatec nicht gerade schmächtig ausfiel, die rund 6,5 Zentimeter Augenabstand hatte seine Linse nicht.
Braucht sie auch nicht, sagen die Sony-Techniker. Sie verweisen auf Forschungsarbeiten des Amerikaners Mel Siegel von der Carnegie Mellon University in Pittsburgh. Der hat die Beziehungen zwischen einäugiger und zweiäugiger Bildverarbeitung untersucht, mit überraschenden Ergebnissen. Die Tiefeninformation, so Siegel, lässt sich aus sehr viel kleineren Differenzen ermitteln als dem Augenabstand.
Es reicht, wenn man Objekte einmal durch die linke, einmal durch die rechte Hälfte eines Objektivs fokussiert. Daher hat Sony in die Kamera einen Strahlenteiler eingebaut und dahinter jeweils einen Sensor montiert.

Bekannt aus Makro-Fotografie
Zwei Wochen später, Olympia-Einkaufszentrum in München. Am Rande einer 3D-Demo von Panasonic treffen wir Günther Peschke, der schon in Hollywood als „3-D brain from Germany“ bezeichnet wurde, weil er seit Jahren zu diesem Thema forscht.
3D durch eine Optik ist für ihn nichts Neues. „Das verwendet man bei der Makrofotografie“, berichtet er. Einen entsprechenden Vorsatz kann man bei der Firma RBT kaufen. Die Stereobasis beträgt dabei gerade mal sechs Millimeter, wahlweise auch elf. Das bedeutet, dass ein dreidimensionales Bild von beispielsweise einem Insekt dieses Objekt um den Faktor zehn größer aussehen lässt – man betrachtet es ja mit den Augen eines 18 cm großen Menschen.
Für echte 3D-Bilder ist das keine Lösung, aber dafür gibt es die Digitaltechnik. Sony schweigt sich zur Signalverarbeitung weithin aus, aber darin liegt das eigentliche Geheimnis: Aus den minimalen Abweichungen der beiden Sensoren lässt sich, entsprechende Auflösung vorausgesetzt, die Position der einzelnen Objekte im Raum errechnen. Den Rest besorgt dann ein Prozessor.
Sony hat als Wegbereiter der 200-Hz-Technik in Fernsehern bereits viel Know-how in Sachen Bildverarbeitung gesammelt. Denn auch dort geht es darum, in Wirklichkeit gar nicht aufgenommene Details elektronisch zu ergänzen. Um möglichst viele Informationen zu bekommen, nimmt die Kamera mit 240 Hertz auf, daher auch die Bezeichnung „High Frame Rate“.

Tiefenschärfe verschiebbar
Welche Effekte auf Basis solcher Berechnungen möglich sind, demonstrierte Sony ebenfalls auf der Ceatec: Da der Prozessor weiß, wo das Cocktailglas steht, kann er elektronisch mal das Getränk, mal das Meer im Hintergrund unscharf stellen. Scharf aufgenommen wird beides.
Ihre Grenzen hat die Technik bei Objekten in der Nähe, die kleiner als der Augenabstand sind. Denn um sie schaut ein Mensch wirklich herum, während die Kamera die Seiten nicht sieht. Dafür ist das Originalbild kombiniert aus beiden Sensoren so gut, dass man es auch zweidimensional anschauen kann.

Links:
Sony International Homepage www.sony.net.
Pressemitteilung (englisch): www.sony.net/SonyInfo/News/Press/200910/09-117E/index.html
Günther Peschkes 3D-Firma www.3d-rental.eu
Mel Siegel von der Carnegie Mellon Universität: www.cs.cmu.edu/afs/cs/project/sensor-9/ftp/www/homepage.html

Exklusiv für unsere Leser:
3D-Software zum Download

Der Stereoscopic Player der Linzer Firma 3DTV ist eines der universellsten Programme für Wiedergabe und Wandlung diverser 3D-Formate. Damit lässt sich experimentieren, wenn es um ein bestimmtes Quellmaterial und eine bestimmte Form der Darstellung geht – etwa die Wandlung einer Side-by-side-Quelle für anaglyphen Wiedergabe. Firmenchef und Entwickler Peter Wimmer schrieb an die Redaktion: „Ich möchte ich Ihnen unsere Software für Windows vorstellen, den Stereoscopic Player, mit dem 3D-Videos mit allen gängigen 3D-Displays bzw. 3D-Brillen wiedergegeben werden können.
Unter www.3dtv.at/Downloads steht eine Demoversion zum Download bereit, deren Wiedergabedauer auf fünf Minuten begrenzt ist (danach muss die Datei erneut geöffnet werden). Unter www.3dtv.at/Movies finden Sie einige Demo-Filme zum Ausprobieren.
Für Leser von Videokamera objektiv bieten wir an, eine Demo-Version mit weniger Restriktionen zur Verfügung zu stellen. Die Wiedergabe von Videodateien (aber nicht DVDs, Live-Streams, …) in allen unterstützten Anaglyphenvarianten ist ohne jede zeitliche Einschränkung möglich, für alle anderen Funktionen ist die Dauer von fünf auf fünfzehn Minuten verlängert.“

Link:
Stereoscopic Player in Vko-Spezialversion (hier klicken, rund 3,0 MB, gezippt)

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