Was ist 3D bzw. Full HD 3D Technik?

Full HD 3D Technik
Für die Full HD 3D-Technologie werden Einzelbilder für das linke und rechte Auge mit einer Auflösung von 1.920 x 1.080 Pixeln separat aufgenommen. Dann werden 60 Einzelbilder jeweils für das linke und rechte Auge nacheinander angezeigt. Eine Brille mit aktivem Verschlussmechanismus bewirkt, dass die Bilder dreidimensional erscheinen. Panasonic setzt dabei seine 3D-Technologie nahtlos von der Aufnahme über das Authoring bis zur Heimkino-Ausstattung mit 3D-Brille, 3D-Blu-ray Player und 3D-Plasma-TV um.

Dreidimensionale Filme – die neue Generation

Immer mehr Kinos zeigen wieder dreidimensionale Filme. Sie hoffen, dadurch attraktiver für Besucher zu werden und somit mehr Geld einzunehmen. Aber 3D-Kinofilme gab es schon 1952 – was hat sich verändert, dass sie jetzt zum Erfolg führen sollen?

Vom ersten kommerziellen 3D-Film „Der Teufel Bwana“ war das Publikum begeistert, als er im Dezember 1952 in Amerika erschien. In den nächsten zwei Jahren wurden deshalbüber 40 weitere solcher Filme produziert. Danach nahm die Begeisterung beim Publikum drastisch ab, weshalb selbst der Hitchcock-Klassiker „Bei Anruf Mord“ 1954 in der dreidimensionalen Version in Amerika so wenig Zuspruch fand, dass er gar nicht mehr in den europäischen Kinos gezeigt wurde.

Und jetzt ein Déjà-vu-Erlebnis?

2008, also 56 Jahre später, scheint sich alles zu wiederholen. In den USA startete der 3DFilm „Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert“ gerade mal in 683 Kinos. Am selben Wochenende starteten andere Filme teilweise in jeweils über 2000 Kinos. Trotzdem brachte der 3D-Film an diesem Wochenende mehr Einnahmen als die anderen Filme.

Auch die Gründe, im Kino Dreidimensionales zu zeigen, ähneln den früheren. In den 50ern bedrohte der Fernseher die Existenz der Kinos. Die heutigen Gründe, warum potenzielle Kinobesucher zu Hause bleiben, sind laut Marktforschern sowohl Raubkopien aus dem Internet als auch immer besser werdende Heimkinotechnik.

Die räumliche Technik soll die Probleme lösen. Eine hochqualitative 3D-Ausrüstung hat niemand zu Hause, höchstens billiges Rot-Grün-Brillen-3D, deshalb lohnt sich hierfür ein Kinobesuch. Dazu kommt, dass Raubkopien effektiv verhindert werden können, weil das Abfilmen mit einer Videokamera nicht möglich ist.

Deshalb setzen Marktführer auf die dreidimensionalen Filme. Für 2009 wurden über ein Dutzend Filme angekündigt. Jeffrey Katzenberg, der Chef des Hollywood-Studios DreamWorks Animation, sagte Ende Juni 2008 auf der Cinema Expo in Amsterdam: „Seit der Einführung von Technicolor vor 70 Jahren hat es im Kino keine solch einschneidende Veränderung mehr gegeben.“ DreamWorks plant, ebenso wie die Konkurrenz Pixar, ab 2009 nur noch dreidimensionale Filme zu produzieren.

Eine Idee, die in den 50er Jahren zum Misserfolg führte, soll heute Kinos zu neuem Leben erwecken. Das ist deshalb möglich, weil die Technik dahinter deutlich besser geworden ist und zudem billiger.

Die alte analoge Technik...

In den 50er Jahren wurde hauptsächlich eine Polarisationstechnik eingesetzt, welche teuer und aufwendig ist. Sie kommt auch heute noch in den IMAX-3D-Kinos zum Einsatz.

Damit ein Film dreidimensional aussieht, werden quasi zwei Filme benötigt: Einer für das rechte und einer für das linke Auge. Die beiden Filme dürfen jeweils nur auf dem für sie bestimmten Auge sichtbar sein.

Die Polarisationstechnik löst das Problem folgendermaßen: Zwei Filme werden auf zwei Projektoren abgespielt. Vor den Projektoren stehen zwei Polarisationsfilter, deren Richtung um 90° zueinander verdreht ist. Der Betrachter trägt eine Polarisationsbrille, die auf den Augen nur jeweils eine der Projektionsrichtungen durchlässt. So sieht das rechte Auge den rechten Film und das linke Auge den linken.

Hieraus ergeben sich gleich mehrere Nachteile.
Das linear polarisierte Licht wird auf einer üblichen Leinwand diffus reflektiert, die Polarisation geht daher verloren. Eine spezielle silberbeschichtete Leinwand ist notwendig, damit das Licht linear polarisiert bleibt. Die Polarisationsfilter in der Brille sind zwar billig, lassen aber nur ein Drittel des Lichts
durch. Die starken Xenonlampen, die deswegen benötigt werden, können bis zu 800°C heiß werden und müssen ständig mit Luft und Wasser gekühlt werden. Die Silberleinwand hat wiederum eine hohe Blickwinkelabhängigkeit. Wenn der Winkel größer als etwa 20° wird, sinkt die Helligkeit auf weniger als die Hälfte verglichen mit einer frontalen Betrachtung. Die Kinobesucher müssen daher möglichst in der Mitte sitzen, um den Film sehen zu können. Die beiden Filmprojektionen müssen exakt synchronisiert sein. Reißt der Film in einem der beiden Projektoren, müssen beide Filme identisch geflickt werden. Ansonsten sind die Filme ab dem Riss nicht mehr synchron.

So genau, wie es eigentlich schön wäre, gelingt die Synchronisation der Filme nie. Die Bilder auf dem rechten und linken Auge passen also eigentlich gar nicht zusammen. Wegen der analogen Projektion kommt hinzu, dass die Filmbilder etwas hin und her wackeln. Bei zweidimensionalen Filmen kann dies durch das Gehirn problemlos ausgeglichen werden. Wird der Film dreidimensional, muss das Gehirn zwei unabhängig voneinander wackelnde Bilder ausgleichen, was deutlich schwieriger wird. Das Gehirn muss bei dreidimensionalen Filmen dieser Art so viel leisten, dass einige Zuschauer Kopfweh bekommen.

Obwohl es später analoge Verfahren gab, die nur einen Projektor hatten, setzten sich diese nicht durch.

...und die neue digitale Technik

Die neue Technik ist digital und bringt viele Vorteile mit sich. Die Zuschauer benötigen nach wie vor spezielle Brillen, aber trotzdem hat sich einiges getan: Die neuen Filme sind hell, haben einen hohen Kontrast, flimmern nicht mehr und vermitteln perfekte Räumlichkeit.

Für die Kinobetreiber ändert sich nicht viel. Die Filme kommen in einem „Digital Cinema Package“-Container auf der Festplatte. Zweidimensionale Filme haben 24 Bilder pro Sekunde, dreidimensionale 48, also 24 Bilder pro Auge pro Sekunde. Das wurde auch in der DCI-Spezifikation festgelegt, zu der letztes Jahr noch hinzugefügt wurde, dass jedes Bild dreimal wiederholt wird, damit es nicht flimmert. Die meisten Digitalkinoserver unterstützen diese Methode inzwischen.

Die Entwicklung geht voran

Verglichen mit den USA hängen Deutschland und seine Nachbarn um einiges hinterher. Im Juli 2008 gab es in den USA etwa 1000 digitale 3D-Kinos, in Deutschland 22, in Österreich elf und in der Schweiz nur drei. Insbesondere die großen deutschen Kinoketten haben noch analoge 35mm-Projektoren. Kleinere Kinos, die von keiner Kette abhängen, investierten zuerst in die digitale Technik. Weil dreidimensionales Kino nur digital funktioniert, könnte die Beliebtheit der 3D-Filme dazu führen, dass sich die digitale Technik gegenüber der analogen in Zukunft durchsetzt.

Die Kinobetreiber haben die Wahl zwischen vier Verfahren: XpanD, auch bekannt als NuVision, Dolby Digital 3D, RealD und die Doppelprojektion.

Die Doppelprojektion funktioniert im Prinzip genauso wie in den 50er Jahren. Vor den beiden Projektoren stehen zwei um 90° zueinander verdrehte Polarisationsfilter, die Trennung zwischen rechtem und linkem Auge übernimmt eine Polfilterbrille. Die Digitaltechnik löst das Synchronisationsproblem, weil beide Projektoren den selben Filmserver als Quelle haben. Die Bilder wackeln nicht mehr hin und her bei der Projektion. Durch die höhere Bildwiederholfrequenz beim digitalen Kino flimmert der Film auch nicht mehr.

Trotzdem bleibt die Doppelprojektion teuer. Die Silberleinwand kostet 70 bis 80 Euro pro Quadratmeter. Eine herkömmliche Leinwand kostet pro Quadratmeter nur 20 bis 40 Euro. Kinobetreiber können auf der Silberleinwand zwar auch zweidimensionale Filme zeigen, aber weil diese das Licht gebündelter reflektiert, kann das Bild in der Mitte heller wirken als am Rand.

Die lineare Polarisation bei der Doppelprojektion führt außerdem dazu, dass die Zuschauer den Kopf nicht neigen können, weil sie sonst Geisterbilder aufgrund der falschen Ausrichtung sehen.

Weitere Verfahren

Bei den anderen drei Verfahren kann der Zuschauer auch mit den Kopf neigen. RealD polarisiert zwar auch das Licht, allerdings zirkular und nicht linear. Kippt man den Kopf, bleibt das Bild trotzdem wie es ist. Da die Polarisation von einem aktiven Z-Filter vor dem Projektorobjektiv gemacht wird, benötigt man nur einen Projektor statt zwei. Trotzdem ist RealD
Dolby Digital 3D und XpanD funktionieren mit üblichen Leinwänden. Der Kostenfaktor sind dort die Brillen. XpanD setzt batteriebetriebene Shutterbrillen ein, die mit dem Server per Infrarot synchronisiert werden. Die Interferenzbrillen bei Dolby Digital 3D brauchen zwar keine Batterie, sind aber in der
Herstellung hochpreisig. Weiterhin benötigt der Projektor zusätzlich ein Interferenz-Farbband.

Perfekte Räumlichkeit

Egal welches Verfahren zum Einsatz kommt, die Filme sind immer perfekt räumlich. Für den Zuschauer macht es keinen Unterschied, wofür sich der Kinobetreiber entscheidet. Diese Entscheidung ist maßgeblich ein Kostenfaktor: Große Kinos setzen auf Systeme mit günstigen Brillen und teuren Leinwänden, kleine auf teure Mehrweg-Brillen und günstige Leinwände.

Die eingesetzten Verfahren unterscheiden sich auch regional. XpanD ist in Deutschland,Österreich und der Schweiz Marktführer. In den USA hingegen führt RealD mit über 90%. Marktbeobachter vermuten, dass dies am amerikanischen Rechtssystem liegt. Wegwerfbrillen werden dort bevorzugt, weil Kinos für Schäden, die durch 3D-Brillen entstehen, haftbar gemacht werden können. Wer nach dem Tragen einer Mehrweg-Brille eine Augeninfektion bekommt, kann in den USA den Kinobetreiber verklagen, weil dieser die Brille nicht ordentlich gereinigt haben könnte. Weil die Brillen von RealD kein großer Kostenfaktor sind, macht es nichts aus, sie nach der Kinovorstellung zu entsorgen.

Die Doppelprojektion wurde durch Wolfram Weber, einen der 3D-Pioniere, in Deutschland verbreitet. Weil er sich von keinem der Hersteller abhängig machen wollte, setzte er in seinen Kinos auf Doppelprojektion mit linearen Polarisierern ohne proprietäre Technik. In Nürnberg betreibt er das Multiplex-Kino Cinecittà mit 3D-Sälen und fünf reine 3D-Kinos namens Cinemagnum sowie einen 3D-Filmverleih.

Um unabhängig zu sein, benötigt Weber viel Wissen, Erfahrung und Experimentierfreude. Sein Team arbeitet an weiteren Lösungen wie beispielsweise einer eigenen zirkularen Polarisation. Die Doppelprojektion bevorzugt er wegen der hohen Helligkeit. Wird nur ein Projektor eingesetzt, sinkt die Helligkeit im Vergleich zu zweidimensionalen Filmen bei dreidimensionalen auf weniger als die Hälfte. Mit zwei Projektoren wird der Film wieder heller.

Helligkeit

Weber hat in seinen Kinos große Leinwände, eine im Cinecittà ist beispielsweise 30 Meter breit. Wenn man Leinwände in einer solchen Größe ausleuchten wolle, komme man bei dreidimensionalen Filmen mit einem Projektor nicht weit, erläutert Benjamin Dauhrer, der technische Berater der Weber-Kinos. Gegenüber der c't berichtete er, wie leistungsfähigdigitale Projektoren sind. Die Kinomacher verglichen in einem Test zwei 70-mm-MAXAnalogprojektoren
mit je 15KW Lampenleistung mit zwei digitalen 2K-Projektoren mit je 6KW. Die digitale Projektion war zumindest subjektiv heller. Das könnte daran liegen, dass der analoge Projektor das Filmmaterial durchleuchten muss, der digitale hingegen reflektiert das Licht am Projektionschip.

Obwohl es so viele Systeme gibt, sieht die DCI-Spezifikation vor, dass die Filmdaten identisch sind. Anpassungen für das jeweils eingesetzte System kann der Kinoserver in Echtzeit vornehmen. Mit Ausnahme von Dolby Digital 3D ist das bereits der Fall. RealDFilme werden zwar angepasst, um Geisterbilder zu vermeiden – trotzdem funktionieren RealD-Systeme auch mit den üblichen Filmen.

Effekthascherei ohne Inhalt?

Ende des 19. Jahrhunderts gab es die ersten bewegten Bilder. Damals ging es weniger um Inhalte sondern mehr darum, die neue Technik zu demonstrieren. Daher bezeichnet der Filmwissenschaftler Tom Gunning die Filme bis 1907 als „Kino der Attraktionen“. Anstatt eine zusammenhängende Geschichte zu erzählen, wurde damals der„unmittelbare Reiz des Schocks oder der Überraschung“ in den Vordergrund gestellt.

Bei vielen 3D-Filmen sieht es ähnlich aus. Dinge, die für die Handlung nicht relevant sind, wirbeln einem vor der Nase umher. Anstatt auf den Inhalt des Films zu achten, geht es häufig um nutzlose Effekthascherei. Dies muss sich ändern, wenn die neue Dimension Erfolg haben soll.