Sehr geehrter Interessent,

herzlich willkommen bei der KMQ-Stereographie! Folgen Sie uns auf dieser Seite in die faszinierende Welt der dreidimensionalen Bilder!

Die dritte Dimension scheint dem PC-User allgegenwärtig zu sein. Unüberschaubar groß ist das Angebot der “3D-Programme”, deren Spektrum bei der preiswerten Schriftillustration beginnt und bei sündhaft teuren Renderern à la Hollywood endet. Sicher, alle diese Produkte nutzen die dritte Dimension, erlauben sie doch beispielsweise konstruierte Gegenstände beliebig zu drehen und von allen Seiten zu betrachten. Und wer kennt nicht die Spiele der neuesten Generation, deren fotorealistische Darstellung jedem High-End-Rechner seine Grenzen aufzeigt? Und dennoch bleibt letztendlich alles meist flach, denn das Potenzial der stereoskopisch-dreidimensionalen Abbildung lassen diese Programme in den meisten Fällen brach liegen. Aber was ist das eigentlich, ein stereoskopisches Bild?

Eine einfache Frage, ein stereoskopisches Bild, kurz Stereobild oder einfach nur Stereo, ist das, was wir mit unseren beiden Augen sehen. Mit nur einem Auge würden wir alles flach wahrnehemen und hätten zunächst große Probleme uns im Alltag zurecht zu finden. Das glauben Sie nicht? Dann versuchen Sie doch einmal mit nur einem Auge die Kaffeetasse neben Ihrem Maus-Pad zu greifen. Sie werden dies auf Anhieb kaum schaffen, sondern eher unkoordiniert umherfuchteln (diesen Versuch unternehmen Sie natürlich nicht wirklich, denn zu groß ist die Gefahr, dass das aromatische Heissgetränk einen Totalschaden an Ihrer Tastatur verursacht). Den nächsten Versuch führen Sie dagegen ganz real durch, denn er soll Ihnen die Ursache des Tiefensehens deutlich näher bringen:

Strecken Sie hierzu einen und halten Sie den Daumen der zugehörigen Hand nach oben. Jetzt schließen Sie mehrmals abwechselnd Ihr rechtes und linkes Auge. Dabei stellen Sie fest, dass die “über den Daumen gepeilte” Umgebung eigenartig hin- und herspringt. Die beiden Augen nehmen die Umwelt also aus einem leicht unterschiedlichen Blickwinkel auf. Und aus dieser Winkeldifferenz errechnet unser Gehirn (und nur dieses) letztendlich den räumlichen Eindruck. Ist unser räumliches Sehen also nicht mehr als eine optische Täuschung? Nun, der Begriff ist etwas anders definiert, wie das nebenstehende Beispiel, die Muller-Lyer Täuschung, zeigt. Die Grundrichtung dorthin aber stimmt durchaus. Damit befinden wir uns bereits mittendrin auf dem Feld der Wahrnehmungspsychologie und -physiologie.

Die Winkeldifferenz wird übrigens um so größer, je näher sich ein Gegenstand an unseren Augen befindet und nimmt, logischerweise, mit größerer Distanz ab. Ab ca. 50 m ist endgültig Schluss. Eine Entfernungsabschätzung darüber hinaus gelingt uns nur, weil wir andere Parameter hinzuziehen, wie z.B. Dunst. Ansonsten müsste man den Abstand der Augen, die Basis, vergrößern, was technisch durch ein Scherenperiskop gelingt.

Nun ahnen Sie vielleicht schon bereits, wie ein Stereobild beschaffen sein muss: Es besteht aus zwei Einzelbildern, die dem Blick des linken und rechten Auges entsprechen. In der Fotografie erreicht man dies mit Hilfe spezieller Stereo-Kameras, heute meist zwei gewöhnliche Einzelmodelle, die auf einer gemeinsamen Schiene zur gleichen Zeit (synchron) ausgelöst werden. Spezielle Z-Schienen gestatten es, eine Kamera kopfstehend zu montieren. Aufgrund der meist asymmetrischen Bauform heutiger Digital-Kameras kann so der genormte Augenabstand von 6,5 cm erreicht, oder zumindest stark angenähert werden. Wenig später erfahren Sie, wie Sie selbst sehr schnell mit nur einer einzigen Kamera zum 3D-Erfolg gelangen.

Neu ist die Stereoskopie in ihren Prinizipien übrigens nicht: sie erkannte der Engländer Charles Wheatstone bereits 1838. Wenig später, mit den Fortschritten der frühen Fotografie, breitete sich fast weltweit der erste 3D-Boom aus.

Selbstverständlich lassen sich Stereobilder auch am Rechner mit den bereits erwähnten 3D-Programmen erzeugen. Der Augenabstand lässt sich recht einfach durch versetzte virtuelle Kamerastandpunkte simulieren. Oder aber ein Objekt wird einfach um wenige Grad um die Y-Achse gedreht!

Jetzt, nachem wir die beiden Halbbilder vorliegen haben, beginnt die eigentliche Problematik, denn für die Stereobetrachtung muss stets folgende Regel eingehalten werden: das rechte Auge darf auschließlich das rechte Halbbild und das linke Auge ausschließlich das linke Halbbild sehen. Ansonsten ist das Gehirn nicht in der Lage, die beiden Teile zu einem Raumbild zu fusionieren.

Die scheinar einfachste Möglichkeit besteht darin, indem man das Bildpaar exaxt nebeneinander legt. Die Augenachsen müssen nun so verstellt werden, dass jedes Auge sein Halbbild wahrnimmt. Im Klartext: es wird geschielt bis der Schädel platzt! Diese Augenakrobatik - der Stereoskopiker nennt sie Freie Betrachtungsweise - ist nicht nur sehr anstrengend (wer möchte schon seine Ernährung komplett auf Aspirin & Co umstellen?), sie gelingt auch längst nicht allen Menschen.

Zur Vereinfachung der 3D-Betrachtung wurden im Laufe der Zeit unzählige Verfahren entwickelt. U.a. das Polarisationsverfahren, Anaglyphenverfahren (rot/grün-Technik), der Linsenbetrachter (unter Diafotografen auch als Doppelgucki bekannt), das Bildwechselverfahren (Shutter-Technik) u.v.m. Alle diese Techniken benötigen entweder eine Filterbrille, oder ein brillenartiges Gerät, welches auf Linsen-, Prismen- oder Spiegeln zurückgreift. Diese Geräte werden Stereoskope genannt.

Jedes der einzelnen 3D-Verfahren verfügt über ganz spezielle Vor- und Nachteile. Obwohl in den letzten 20 Jahren auch hier teilweise enorme Fortschritte erzielt wurden, sind die Nachteile häufig ganz erheblich. Zu nennen wären Lichtverlust, Farbverlust, problematische Bildjustage (gerade in der Druckbranche ausschlaggebend), viel zu kleines Bildformat usw, usw.

Erinnern Sie sich noch an die 3D-Fernsehversuche Anfang der 80er-Jahre mittels rot/grün-Technik? Obwohl die Sendungen eigentlich nicht schlecht und außerordentlich innovativ waren (recht aufwändige Specials und Hollywood-Klassiker wurden geboten) konnten sie nicht vollends überzeugen. Das Bild war kontrastarm und nur in schwarz-weiss. Das größte Manko aber bestand wohl darin, dass ohne Brille nur ein matschiges Bild mit Doppelkonturen zu erkennen war.

Aus den letzten Worten erkennen Sie, dass ein optimales 3D-Verfahren folgende Punkte erfüllen sollte:

• Das Verfahren muss auf alle visuellen Medien (Fotografie, Druck, Video/TV, Computergrafik etc). anwendbar sein. (Medienkompatibilität).
• Ohne Stereoskop muss ein vollwertiges Flachbild zu erkennen sein (Monokompatibilität)
• Es muss voll farbtauglich und Lichtverluste durch Filterfolien sollten vermieden werden.
• Der Aufwand an zusätzlich erforderlicher Hardware sollte sich in Grenzen halten.
• Die Bildjustage sollte sich so einfach wie möglich gestalten.

Fast zeitgleich mit genannten Fernsehversuchen gelang es dem KMQ-Team, drei Wissenschaftlern an der Unviversität Hohenheim, eine Methode zu entwickeln, die die eben genannten Forderungen erfüllt. Das Verfahren, benannt nach seinen Entwicklern Dr. Christoph K oschnitzke, Rainer Mehnert und Dr. Peter Quick, arbeitet so einfach wie wirkungsvoll:

Das KMQ-Verfahren ist zwar nach wie vor auf ein Stereoskop angewiesen, doch dies dürfte auch der einzige Nachteil sein, der von den konventionellen Mehtoden her übriggeblieben ist, wenn man in diesem Zusammenhang überhaupt von einem Nachteil reden will. Während bei althergebrachten Lösungen die beiden Halbbilder, also das rechte und linke Bild, nebeneinander angeordnet sind, werden sie hier übereinander stehend montiert. Aus diesem Grunde wird KMQ häufig auch als Vertikale Stereoskopie bezeichnet. Das erforderliche Stereoskop eine Prismen- oder Spiegelkonstruktion, lenkt die beiden Halbbilder für unsere Augen nun so um, dass unser Gehirn sie wieder zu einem Raumbild verschmelzen (fusionieren) kann. Ein weiterer Vorteil: Da das menschliche Auge in der Vertikalen nicht zum Schielen in der Lage ist, wird eine sehr entspannte Raumbildbetrachtung ermöglicht. Gerade diese Eigenschaft werden Sie später mit Sicherheit zu schätzen wissen...

Alle Einzelheiten über unser aktuelles Prismenstereoskop SSG 1b (und natürlich noch viel mehr) finden Sie auf unseren Angebot-Seiten. Sie benötigen es natürlich unbedingt um die Beispiele unserer 3D-Bildergalerie in ihrer ganzen Tiefenpracht erleben zu können. Die Bezugsquellen haben wir für Sie auf unseren Links zusammengestellt. Ganz wichtig: Da die Stereobilder vollständig und unbeschnitten benötigt werden, müssen Sie Ihren Browser evtl. in den Vollbild-Modus schalten, doch auch hierzu erfahren Sie Näheres an der entsprechenden Stelle.

Genug der Theorie

Vielleicht haben unsere Bildbeispiele (viele hiervon sind dem Buch “Faszinierende Natur” entnommen, mit dem die KMQ-Erfolgsgeschichte 1983 begann) in Ihnen den Wunsch nach eigenen Experimenten geweckt. Für Ihre ersten Versuche sind keineswegs teure und aufwändige Inverstitionen notwendig. Eine Kamera und das KMQ-Stereosichtgerät genügen vollauf!

Jetzt fragen Sie sich vielleicht irritiert, wie denn bitteschön mit nur einer Kamera zweiäugige Bilder entstehen sollen? Keine Sorge, das klappt! Allerdings ist die Motivauswahl dabei auf statische Objekte beschränkt, aber das soll zunächst kein Hinterungsgrund sein. Achten Sie jedoch bitte darauf, dass Ihr Motiv auch wirklich räumlich gestaffelt ist! Besonders der Vordergrund verdient Ihre gesamte Aufmerksamkeit, denn Stereoskopie findet vor allem in der Nähe statt.

Nun zum Prozedere selbst: Richten Sie Ihre Kamera wie gewohnt aus. Nun neigen Sie Ihren Oberkörper ein wenig nach links und lösen das erste Mal aus. Anschließend richten Sie sich in gleicherweise nach rechts und machen die zweite Aufnahme - das war´s im Grunde schon. Natürlich können Sie auch mit dem rechten Bild beginnen, aber diese Reihenfolge erleichtert Ihnen das Handling enorm. In der Praxis werden Sie dies sehr schnell bemerken. Die auf diese Weise  entstehende Basislänge entspricht fast automatisch dem menschlichen Augenabstand. Sie müssen nur darauf achten, dass Sie zwischen den Aufnahmen die Kamera in der Höhe nicht verkanten. Sonst entsteht der bei allen Stereoskopikern gefürchtete Höhenfehler. Tipp: Selbstverständlich können Sie die Kamera irgendwo absetzen, z.B. auf einer Mauer, und an einem Lineal entlang verschieben.

Wer es ganz komfortabel mag  verschiebt die Kamera mit Hilfe eines Einstellschlittens, z. B.  von Cullmann oder Novoflex, und setzt die Gerätschaft auf ein stabiles Stativ. So machen es auch die Profis, denn das Sukzessivverfahren, so heißt die Verschiebemethode in der Fachsprache, ist keinesfalls eine Primitivlösung.

Falls Sie Ihre Stereoversuche mit der guten alten Analogkamera unternommen haben, brauchen Sie die  beiden Teilbilder lediglich übereinander zu legen oder in ein Album zu kleben. Dabei gehört das rechte Halbbild nach oben und das linke nach unten . Andernfalls kehrt sich der Raumeindruck um: was hinten liegt erscheint vorne und umgekehrt. Alte Stereo-Hasen nennen diese verkehrte Tiefenwelt Pseudoskopie.

Dem trendigen Digitalfotografen bieten sich mehrere Möglichkeiten. Recht sinnvoll erscheint es, die beiden Halbbilder zu einer gesamten Bilddatei zusammenzufassen. Diese Montage gelingt auch mit preiswerteren Bildbearbeitungsprogrammen recht einfach. Der bequeme User sollte zu Spezialprogrammen wie 3D-EASY, FixFoto oder StereoPhotoMaker greifen, denn diese Tools übernehmen die komplette Montage-Arbeit (auch für viele andere 3D-Verfahren). Nur Fotografieren und Betrachten müssen Sie noch selbst...

Übrigens sollten sich - aus welchen Gründen auch immer - Belichtungsunterschiede auf den Halbbildern ergeben, so stören diese die Betrachtung nicht, hier leistet unser Gehirn wieder einmal Großartiges. Die Perfektionisten unter Ihnen werden diese Diskrepanzen aber aller Wahrscheinlichkeit nach mit der Gradationskurve des Bildbearbeitungsprogrammes fein säuberlich ausgleichen.

Hat Ihnen unser kleiner Workshop Spaß gemacht und Ihr Interesse an der dritten Dimension geweckt? Unsere CD-ROM “Tiefblicke - 3D plug & play” hält viele weitere Informationen für Sie parat und zeigt Ihnen üner 300 Stereobilder aus unterschiedlichen Bereichen. Ebenso dürfte der Besuch unserer Links geeignet sein, viele Ihrer Fragen zu beantworten.