Lichtjahre vom Holodeck Beam Dich in die dritte Dimension

Schluss mit platt! Forscher, Filmer und Erfinder versuchen seit Jahrzehnten, flache Bilder in die dritte Dimension zu heben - mit abenteuerlichen Apparaten. Hologramme, 3D-Brille, sogar der "Teledildonic" für Cybersex: So sah der optische Tiefen-Traum aus.

Von Ralf Bülow


Ob es regnet oder schneit, Richard Schubert ist zur Stelle. An jedem Wochenende steht der promovierte Physiker am Berliner Kupfergraben und verkauft Stereofotos, die er mit einem selbst erfundenen Scanner aufgenommen hat. Manche zeigen Lakritzen oder Gummibären, andere Rosen, Muscheln oder kleine Steine. Allen gemeinsam ist die geriffelte Plastikhaut, die dafür sorgt, dass die Objekte in den Bildern nicht flach wirken, sondern eine natürliche Raumtiefe gewinnen - als lägen sie in einer Schachtel.

Wie viele andere Tüftler, die der 3D-Virus gepackt hat, sucht Schubert die perfekte Raumillusion. Schon der steinzeitliche Maler setzte seine Auerochsen auf die Wölbungen der Höhlendecke und verlieh ihnen dadurch Lebensnähe. Künstler in der römischen Antike und später in der Renaissance entdeckten die Perspektive und zwangen den Raum in die Gitternetze der Geometrie. 1838 fand der englische Physiker David Wheatstone die Regeln, nach denen das Gehirn die zweidimensionalen Sehdaten der Augen in die dreidimensionale Realität umwandelt.

Wheatstone baute auch einen Betrachter für 3D-Bilder, doch schuf erst der Schotte David Brewster 1850 einen praktikablen Guckkasten mit zwei Linsen. Es war der Beginn der Stereoskopie, wie wir sie kennen, und die neue Kunst der Fotografie sorgte für einen steten Nachschub an Motiven. 1891 entstanden in Frankreich die ersten zweifarbigen Stereobilder, die mit rot-grünen oder rot-blauen Brillen betrachtet werden. Die Technik hat sich bis heute erhalten, die klassischen Linsenstereoskope hingegen überlebten nur als View-Master-Spielzeug.

Lichtjahre vom Holodeck

Seit Anfang des 20. Jahrhunderts arbeiteten Forscher an autostereoskopischen 3D-Fotos - also solchen, die ohne Hilfsmittel funktionieren. In den 1960er Jahren kam die Lösung auf, die auch Richard Schubert nutzt: das Linsenraster aus klarer PVC-Folie. Dabei liegen zwei oder mehr Ansichten einer Szene - in feine senkrechte Streifen geteilt - dicht beieinander. Darüber befindet sich eine Folie, in die senkrechte optische Linsen eingeprägt sind. Je nach Blickwinkel erscheinen unterschiedliche Bilder. Schaut man mit beide Augen zugleich darauf, verschmilzt das Gesehene zu einem räumlichen Gesamteindruck.

Die Königin der autostereoskopischen Techniken ist die Holografie. Vor vierzig Jahren war dazu ein teurer Laser nötig, der einer Glasscheibe die Lichtwellen entlockte, aus denen sich das aufgenommene Objekt formte. Heute genügt das Alltagslicht. Kleine Hologramme zieren Banknoten, Kreditkarten und Nahverkehr-Tickets. Für große Formate eignet sich diese Technik allerdings nur bedingt; natürlicher und optisch stabiler wirken Linsenrasterbilder. Und vom Holodeck des Raumschiffs "Enterprise" ist das Verfahren noch Lichtjahre entfernt.

Im Raum mit Löwen und Stewardessen

Auch die Schöpfer des bewegten Bildes versuchten sich an der dritte Dimension: Der Engländer William Friese-Greene nahm 1890 im Londoner Hyde-Park Stereoclips auf, die Brüder Lumière zeigten anno 1900 in Paris Kurzfilme mit Hilfe von Stereoskopen. 1922 setzten sich Kinobesucher in Los Angeles Rot-Grün-Brillen auf die Nase, um den abendfüllenden Streifen "The Power of Love" zu genießen. In Berlin wurde am 5. Dezember 1937 der Stereo-Farbfilm "Zum Greifen nah" vorgeführt - erstmals kamen dabei Polarisationsgläser zum Einsatz.

Die Goldene Ära des 3D-Films lässt sich auf die frühen Fünfziger datieren - eine Hoch-Zeit für die Bildtrennung mit gegenseitig verdrehten Pol-Filtern. Sinkende Besucherzahlen und der Aufstieg des Fernsehens machten Hollywood gerade schwer zu schaffen, als der freie Produzent Arch Oboler im November 1952 "Bwana Devil" ins Kino brachte. Der Reißer mit Menschen fressenden Löwen spielte in wenigen Wochen seine Kosten ein und veranlasste die großen Studios zu ähnlich raumfüllenden Erzeugnissen.

Warner Brothers startete 1953 "House of Wax", das als "Das Kabinett des Professor Bondi" auch in der Bundesrepublik mit Polaroidbrillen zu sehen war. Paramount drehte den Historienfilm "Sangaree", Columbia und MGM brachten die Western "Fort Ti" und "Arena" heraus. Von Universal kam "It Came from Outer Space" ("Gefahr aus dem Weltall"). Doch schon nach zwei Jahren ebbte die 3D-Welle wieder ab. Später fand neben IMAX-Produktionen nur gelegentlich ein Stereofilm den Weg auf die Leinwand, und wenn, dann waren es Softpornos wie die legendären "Stewardesses" von 1969.

3D-Fans, speziell in den USA, hatten längst eine andere Spielwiese für sich entdeckt.

"Teledildonics" und Cybersex

Computerpioniere wie Ivan Sutherland und Fred Brooks übertrugen ab 1968 das Prinzip der Guckloch-Stereoskopie in die Welt der Grafik-Software. Der Benutzer setzte dazu ein "Head-Mounted Display" auf, das nicht nur kleine Monitore für das Bildpaar enthielt, sondern auch Bewegungen erfasste. Drehte also der Nutzer den Kopf nach links, wanderten die Monitorbilder nach rechts, schaute er hinunter, rutschten sie aufwärts, Analoges geschah bei allen anderen Regungen.

Wer sich im Datenhelm der interaktiven Software hingab, wähnte sich schnell in einer neuen Realität. Steigern ließ sich das Gefühl durch Datenhandschuhe und -anzüge mit sinnlich erfahrbaren Feedback-Funktionen. Visionäre träumten von "Teledildonics" und Cybersex im Cyberspace. 1990 und 1991 beherrschten die virtuellen Welten Zukunftskongresse in den USA und Europa - dann verschwanden sie wieder von der Bildfläche. Spuren der alten Begeisterung finden sich noch in den CAVE-Anlagen von Technischen Universitäten und Fraunhofer-Instituten oder in der Computerspiel- und Flugsimulator-Szene.

Die Schließung der virtuellen Realität bedeutete indes nicht das Ende der 3D-Forschung, wobei oft unklar ist, wo die Technikgeschichte aufhört und die Zukunftsinnovation anfängt. Doch auch eine Wiederentdeckung kann eine Entdeckung sein, und im Wirrwarr der Systeme, zwischen autostereoskopischen und volumetrischen Displays, Pulfrich-, Chromadepth-, Plan- und Hohlspiegel-Verfahren, mit und ohne magischem Auge bleibt die schlichte Freude am optischen Spiel. Es ist dieses Vergnügen, das Menschen wie Richard Schubert nicht ruhen lässt - und manchmal ist eben auch der Weg das Ziel.

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Horst Petersen, 21.03.2008
1.
Die ganzen Dokumente oben sind ja ganz witzig, was ein Nerd an einer amerikanischen Uni mit seinem Laptop und der Nintendo Wii angestellt ist wirklich revolutionär - die Möglichkeiten für Spieleentwickler werden unglaublich hochgeschraubt, man könnte zum Beispiel bei Time Crisis wirklich in Deckung gehen...einfach bei youtube "wii headtracking" eingeben.
Marco Marterer, 22.03.2008
2.
Sehr schöner Bericht, interessante Daten, danke. Sie hätten noch ein wenig auf moderne Entwicklungen eingehen können den die 3te Dimension der Wahrnehmung ist keineswegs tot, so sehe ich durch die Kombination von ohnehin in 3D genrierten Trickfilmen, mit digitalen Kinoprojektoren und Polarisationsbrillen fast schon ein neues Genre entstehen. Letztes bekanntes Beispiel war BEOWULF. Auch im Screenbereich wurde auf der FMX und anderen Film und Medienveranstaltungen erste 3D Monitore gezeigt, bei denen das Bild auf der Scheibe ohne Hilfsmittel bereits eine "zum Greifen" räumlichen Eindruck hinterläßt.
Ralf Bülow, 23.03.2008
3.
>Sie hätten noch ein wenig auf moderne Entwicklungen eingehen können den die 3te Dimension der Wahrnehmung ist keineswegs tot Sicher, da gäbe es noch viel zu berichten, letzten Endes fehlte leider der Platz. Unterm Strich - und ich verfolge das Gebiet schon seit einigen Jahren - schreitet die Technik aber nur millimeterweise voran, und Durchbrüche, z.B. bei holografischen Videos, lassen auf sich warten.
Dirk Reiners, 24.03.2008
4.
Ich denke im Moment wird's endlich interessant... Bis jetzt waren 3D Displays eine Spielwiese der Forschung, da sie sehr teuer und schwer zu benutzen waren. Jetzt kommen die 3D Kinos (hier in USA schon ziemlich verbreitet). Und im Moment gibt es doch zunehmende Anstrengungen, auch von grossen Firmen, das Ganze in die Masse zu bringen. Samsung hat bereits Stereofernseher kommerziell auf dem Markt, die nicht mehr kosten als normale DLP-Systeme. Plasmas kommen in ein paar Monaten, und auf auf der Spieleseite gibt es erste kommerzielle Angebote von Zalman und iZ3D. Es gab diese Versuche in kleinerem Rahmen zwar schon frueher, aber es scheint jetzt mehr Aufwand dahinter zu stehen. mal sehen, ob's sich durchsetzt... P.S.: VR ist auch noch nicht tot, sie hat nur nicht unser aller Leben so veraendert wie es die Presse am Anfang hochgeschaukelt hat.
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