3D-Film und ‑Video

Kleine Geschichte des 3D-Films

Um 1900 erfreuten sich Stere­o­bilder großer Beliebtheit. Bere­its 1895 gab es die ersten kom­merziellen Filmvor­führun­gen und das bewegte Bild als neues Medi­um ver­drängte zunehmend die Stere­oskopie. Ange­blich ver­sucht­en die Gebrüder Lumière 1903 ihren Film „L’arrivée du train“ bere­its in 3D (2 Film­streifen, Anaglyphen­ver­fahren) aufzunehmen. In die Kinos kam aber nur eine 50 Sekun­den lange 2D Ver­sion. Luis Lumière drehte den Film 1935 nochmals neu mit ein­er stere­oskopis­chen Kam­era und führte diesen der Akademie der Wis­senschaften in Paris vor.

1915 zeigte Edwin S. Porter und William E: Wad­del im Astor The­ater in New York ver­schiedene stere­oskopis­che Test­filme (Jim the Pen­man; Nia­gara Falls; Rur­al Amer­i­ca) im Anaglyphen­ver­fahren.

1922 fol­gte der erste stere­oskopis­che Lang­film: „The Pow­er of Love“ von Har­ry K. Fairhall und Robert F. Elder. Der erste stere­oskopis­che Film im Polar­i­sa­tionsver­fahren wurde 1937 auf der Garten­schau in Dres­den mit dem Titel: „Zum Greifen nah“ dem Pub­likum vorge­führt. Gedreht wurde er von Fritz Boehn­er (Regie: Kurt Engel ) als Wer­be­film für die Volks­für­sorge-Ver­sicherung AG.

Nach dem Krieg startete Fritz Boehn­er einen neuen Ver­such und so ent­standen 1953 weit­ere „Raum­filme“. Gedreht wurde mit ein­er Zeiss-Ikon-Stereokam­era. 4 Stück solch­er Kam­eras waren vor dem Krieg hergestellt wor­den, aber nur eine über­lebte.

Nach einem Bericht im Pho­to Mag­a­zin vom Okto­ber 1953 wurde in der Kam­era durch eine Lin­senkon­struk­tion die bei­den Teil­bilder um 90° gedreht und ergaben dann nebeneinan­der 1 Film­bild. Eine gle­iche Kon­struk­tion auf dem Pro­jek­tor mit vorge­set­zten Polar­i­sa­tions­folien ermöglichte die 3D-Pro­jek­tion. In den Jahren 1953 und 1954 gab es immer wieder Ver­suche, stere­oskopis­che Filme zu pro­duzieren und sog­ar Alfred Hitch­cock drehte 1954 auf Drän­gen des Film­pro­duzen­ten Warn­er Bros den Thriller „Bei Anruf Mord“ in 3D. In den 70er Jahren wurde der 3D Film nochmals pop­ulär z.B mit dem Film ‘The Stew­ardess’ und andere.

Um 1998 wur­den im herkömm­lichen Fernse­hen 3D-Filme als neue Sen­sa­tion gezeigt. Hier nutzte man den Pul­frich-Effekt. Den TV-Zeitschriften lagen „3D-Brillen“ bei, wobei die linke Seite mit ein­er hellen, und die rechte mit ein­er dun­klen Folie verse­hen war. Durch die dun­kle Folie nimmt das rechte Auge das Bild zeit­ver­set­zt wahr. Bei ein­er seitlichen Kam­er­afahrt nach links sieht man das Motiv in 3D. Nach­dem man aber keine Filme machen kon­nte, die nur aus seitlichen Kam­er­afahrten beste­hen, musste man die Brille immer wieder auf und abset­zen.

Mit ihrem 3D-Film „So ein Kino“, welch­er erst­mals 1999 auf dem ISU-Kongress in Lin­dau vorge­führt wur­den, pro­duzierten Ver­e­na und Gün­ter Peschke sog­ar als Pri­vat­per­so­n­en einen analo­gen 3D Film. Der Aufwand war allerd­ings riesig. Gün­ter Peschke hat­te hierzu sowohl ein syn­chrones Kam­er­ages­pann als auch einen entsprechen­den Dop­pel­pro­jek­tor kon­stru­iert. Gezeigt wurde ein Mar­i­onet­tenthe­ater. Die Haupt­fig­ur Ratschkatl hat­te viel zu erzählen…

Inzwis­chen hat sich Gün­ter Peschke zu einem Spezial­is­ten für Makro- und Zeitraf­fer- und High-Speed-3D-Fil­mauf­nah­men entwick­elt. Weit­ere Infor­ma­tio­nen find­en Sie auf sein­er Home­page: www.3d-film-peschke.de.

Dig­i­tale 3D-Filmtech­nik heute

All­ge­mein hat die dig­i­tale Fil­mauf­nah­me­tech­nik dem 3D-Film ein ganz neues Entwick­lungspo­ten­tial eröffnet. Im Bere­ich der virtuellen Wel­ten ist es prob­lem­los möglich, zwei virtuelle Kam­eras so zu posi­tion­ieren dass diese seitlich ver­set­zt sind, und so aus zwei Kam­era­s­tand­punk­ten aufzunehmen um einen 3D-Film zu erhal­ten. Aber auch für reale Fil­mauf­nah­men wur­den von der Indus­trie Kam­er­ages­panne und 3D-Kam­eras für den Profi- und auch den Ama­teurbere­ich kon­stru­iert. Fast alle Kinofilme wer­den heute in 3D gedreht, wobei Realauf­nah­men und am Com­put­er gener­ierte Szenen zunehmend ver­mis­cht wer­den. Ein Durch­bruch brachte hier sicher­lich der Film „Avatar – Auf­bruch nach Pan­do­ra“ von James Cameron welch­er im Dezem­ber 2009 in die Kinos kam. Ein 3D Kino in jed­er Stadt ist inzwis­chen fast schon eine Selb­stver­ständlichkeit. Als Stan­dard hat sich die Pro­jek­tion mit zirku­laren Polar­i­sa­tions­fil­tern entwick­elt.

 Beson­ders inter­es­sant ist, dass es aber inzwis­chen auch für den Ama­teurbere­ich mit über­schaubaren Kosten und Aufwand möglich ist, einen eige­nen 3D-Film herzustellen. Hierzu set­zt man zwei Kon­sumerkam­eras nebeneinan­der und steuert diese gemein­sam, um syn­chrone Auf­nah­men zu erre­ichen. Seit eini­gen Jahren bietet Wern­er Bloos eine kabel­ge­bun­dene Fernbe­di­enung für Videokam­eras an. Hier­mit lassen sich 2 Cam­corder über den LANC-Anschluss syn­chro­nisieren.

Inzwis­chen gibt es aber auch richtige 3D-Cam­corder. Den Niedrig-Preis­bere­ich möchte ich hier außer Acht lassen, da die Auf­nah­me­qual­ität dieser Geräte eher beschei­den ist. Für wirk­lich anse­hbare Ergeb­nisse in Full-HD sind momen­tan 3 empfehlenswerte 3D-Cam­corder auf dem Markt:

1. „HDC-Z10000“ von Pana­son­ic
   
   Die Kam­era bietet Ein­stell- und Anschlussmöglichkeit­en fast wie eine Profikam­era und her­vor­ra­gende Bildqual­ität durch den dop­pel­ten 3MOS Sen­sor. Der Preis ist zwar sehr hoch, aber für die Qual­ität sicher­lich gerecht­fer­tigt. In der Ausstat­tung lässt der HDC-Z10000 kaum Wün­sche offen: sep­a­rate Ein­stell­ringe für Fokus, Zoom und Iris, manuelle Ein­stel­lung des Kon­ver­gen­zpunk­tes, dop­pel­ter SD Karten-Slot, zwei XLR-Audio-Eingänge, Lin­ear PCM, Direk­t­wahltas­ten und indi­vidu­ell beleg­bare User-Tas­ten, ausziehbar­er LCD Mon­i­tor mit 3D Darstel­lung sowie Farb­such­er, Trage­griff und vieles mehr. Der einge­baute 10-fach optis­che Zoom liefert einen Bren­nweit­en­bere­ich (umgerech­net auf KB-For­mat) von 32mm Weitwinkel bis 320 mm Tele. Auf­nah­me­for­mat: AVCHD 2.0 Stan­dard (AVCHD 3D/ Pro­gres­sive) kon­form. Die Kom­prim­ierung im 3D-Bere­ich: [3D] MPEG‑4 MVC/ H.264. Die Stere­oba­sis ist 43 mm.
2. Sony HDR-TD10e (Stere­oba­sis der Objek­tive: 30mm) , bzw. die Nach­fol­gekam­eras HDR-TD20VE und HDR-TD30VE (Stere­oba­sis der Objek­tive: 20 mm). Die Kam­eras sind sehr kom­pakt und die Bildqual­ität ist eben­falls sehr gut. Allerd­ings sind die manuellen Ein­stellmöglichkeit­en geringer als bei der HDC-Z10000. Vor allem fehlt ein manueller Weißab­gle­ich im 3D-Modus. Dafür gibt es aber eine elek­tro­n­is­che 3D-Kor­rek­tur, mit welch­er Höhen- und Zoom­fehler der bei­den Objek­tive kor­rigiert wer­den. Gespe­ichert wird auf einem inter­nen 64 GB Flash-Spe­ich­er. Der Bren­nweit­en­bere­ich des 10-fach optis­chen Zoom geht von 34,4 mm — 344 mm bzw. 400 mm (umgerech­net auf KB-For­mat). Auf­nah­me­for­mat: 3D HD — MPEG4-MVC/H.264 AVCHD™ Ver­sion 2.0 kom­pat­i­bel. Im Gegen­satz zur Pana­son­ic HDC-Z10000 kosten diese Kam­eras nur ca. 1/5 des Preis­es und sind als Reisekam­eras wesentlich han­dlich­er.
3. JVC GS-TD1BEU – die Kam­era ist sowohl im Preis als auch der Qual­ität ver­gle­ich­bar mit der Sony HDR-TD10. Der Zoom-Bere­ich ist etwas klein­er (5‑fach optis­ch­er Zoom). Dafür hat sie zusät­zlich eine Zeitraf­fer-Funk­tion und kann High-Speed Fotoauf­nah­men machen (12 fps.). Der Weißab­gle­ich ist auch im 3D-Modus möglich. Auf­nah­me­for­mat: MPEG‑4 MVC/H.264. Zusät­zlich kann die JVC auch einen Side-by-Side Stream ( halbe Bre­ite) aus­geben, wie er von den 3D-Fernse­hern gebraucht wird.

Von erfahre­nen Stere­o­fo­tografen wird oft bemän­gelt, warum alle Cam­corder eine deut­lich kleinere Stere­oba­sis als 6,5 cm haben. In der Prax­is zeigt sich, dass im Film sehr oft Men­schen und Gesichter aufgenom­men wer­den und hier ist die kleinere Basis wesentlich bess­er, um einen natür­lichen Seh-Ein­druck zu ver­mit­teln. Eine große Basis von 6,5 cm oder mehr hätte bei Por­traitauf­nah­men unschöne Verz­er­run­gen zur Folge (z.B. „große Nase“).

Beim MVC-For­mat, in welchem alle Cam­corder den 3D-Film spe­ich­ern, wird das linke Bild kom­plett und vom recht­en Bild nur die Unter­schiede zum Linken gespe­ichert.

Ganz wichtig, und ver­mut­lich ein Grund, warum sich bish­er nur wenige für das 3D-Fil­men begeis­tern ist, dass es nicht aus­re­icht, nur stere­oskopis­che Filme aufzunehmen. Viel wichtiger ist es, aus den 3D-Film­se­quen­zen einen richti­gen Film zu machen – das ist zeitaufwändig und man benötigt dazu ein Video-Schnittpro­gramm. Mit­tler­weile haben mehrere Her­steller von Schnittsys­te­men eine stere­oskopis­che Bear­beitung in ihren Pro­gram­men einge­baut, darunter Sony (Movi­es­tu­dio Plat­inum und Vegas Pro), Mag­ix (Video deluxe und die X Serie), Pin­na­cle (Pin­na­cle Stu­dio ab Ver­sion 16), Cyber­link (Pow­erdi­rec­tor) und auch das unter Profis ver­wen­dete EDIUS von Gras Val­ley. Nur Adobe hängt derzeit mit der Imple­men­tierung der stere­oskopis­chen Bear­beitung in seinem Schnittpro­gramm Pre­miere hin­ter­her, und muss auf externe Plu­g­ins zurück­greifen was die Bear­beitung stark ein­schränkt. Die Imple­men­tierung der stere­oskopis­chen Funk­tio­nen ist in den Pro­gram­men unter­schiedlich real­isiert, lei­der kön­nen einige der Schnittpro­gramme nicht alle stere­oskopis­chen For­mate der Videokam­eras lesen, andere wiederum haben keine guten automa­tis­che stere­oskopis­che Kor­rek­tur­möglichkeit­en und müssen daher manuell vorgenom­men wer­den.

 Für Schnittsys­teme, die die stere­oskopis­chen MVC Dateien nicht laden kön­nen, gibt es ein kleines Pro­gramm, das die Tren­nung in linken und recht­en Videostrom vorn­immt. Peter Wim­mer bietet hier ein Kon­vertierung­spro­gramm namens ‚MVC to AVI‘ an das diese Auf­gabe übern­immt. Damit lassen sich auch Schnittsys­teme ein­set­zen, die auf zwei getren­nt voneinan­der befind­lichen Videospuren die linke und rechte Ansicht unter­brin­gen und so geschnit­ten wer­den kön­nen, auch wenn das Schnittsys­tem keine stere­oskopis­chen Funk­tio­nen imple­men­tiert hat.

Für die Bear­beitung von 3D-Videos existiert eine kurze Anleitung : „Videobear­beitung mit Movie Stu­dio Plat­inum 12.0“, die exem­plar­isch die Bear­beitung mit Sony Movie Stu­dio Plat­inum zeigt.

Peter Her­big hat sein vol­lau­toma­tis­ches Kor­rek­tur- und Mon­tage­pro­gramm „Cosi­ma“ für 3D-Video erweit­ert und es lassen sich hier­mit stere­oskopis­che Fehler im 3D-Videos kor­rigieren. Man kann sog­ar Zoom­fahrten mit entsprechen­den stere­oskopis­chen Kor­rek­turen im Video vornehmen.

Zum Betra­cht­en von 3D-Videos mit einem Com­put­er ist der „Stereo­scop­ic Play­er“ von Peter Wim­mer empfehlenswert. Das Pro­gramm bietet die ver­schieden­sten Ein­stellmöglichkeit­en, sowohl in Bezug auf die stere­oskopis­che Quelle als auch auf die ver­schiede­nen Aus­gabe­möglichkeit­en (Mon­i­tore, Beam­er, …).

Lei­der sind die Her­steller mit den Verkauf­szahlen der 3D-Cam­corder offen­sichtlich nicht zufrieden, denn es gibt im Moment keine Neuen­twick­lun­gen auf dem Markt und es ist zu befürcht­en, dass die Pro­duk­tion der oben aufge­führten Geräte in abse­hbar­er Zeit eingestellt wird.

Wie kön­nen die 3D-Filme wiedergegeben wer­den?

Die ein­fach­ste Darstel­lungsart ist als Anaglyphen­film (Stan­dart: rot/cyan). Dadurch gehen allerd­ings die Farbin­for­ma­tio­nen teil­weise ver­loren, dafür kann der Film an jedem Mon­i­tor betra­chtet wer­den.

Viele der heuti­gen Flach­bild-Fernse­her sind 3D-fähig. Hier gibt es 2 ver­schiedene Ver­fahren:

1. mit Shut­ter­brille (auch aktives 3D genan­nt) – im schnellen Wech­sel (min­desten 120 Hz) wird abwech­sel­nd das linke und rechte Auge ver­dunkelt. Das Bild auf dem Mon­i­tor wech­selt syn­chron dazu. Die Dunkel­phase wird vom Auge nicht mehr wahrgenom­men. Für die Her­steller ist dieses Ver­fahren sehr ein­fach, da die Flach­bild­schirme von Grund auf schon eine höhere Bild­wieder­hol­ungsrate haben und nur noch ein Infrarot­sender für die Syn­chro­ni­sa­tion einge­baut wer­den muss. Der Nachteil ist, dass die Shut­ter­brillen rel­a­tiv teuer und durch die benötigte Bat­terie etwas schw­er­er sind.
2. mit Polar­i­sa­tions­folie (zirku­lar; auch pas­sives 3D genan­nt) – vor dem Mon­i­tor wird eine Polar­i­sa­tions­folie aufge­bracht und diese wech­selt zeilen­weise die Polar­i­sa­tion. Dieses Ver­fahren ist zwar aufwändi­ger, aber dafür sind die Polar­i­sa­tions­brillen wesentlich gün­stiger und man kann auch die 3D-Brillen vom let­zten Kinobe­such ver­wen­den.

Als Stan­dard benöti­gen die Fernse­her einen Film, bei welchem die bei­den stere­oskopis­chen Streams entwed­er nebeneinan­der mit hal­ber Bre­ite oder übere­inan­der mit hal­ber Höhe mon­tiert sind. Zudem wer­den nicht alle Film­for­mate erkan­nt. Z.B. erken­nt der „LG“ das gebräuch­liche AVCHD nicht, son­dern möchte eine WMV oder MPEG4-Datei. Zudem muss der Film für die meis­ten TVs eine Fram­er­ate von 30fps haben. Mit den gängi­gen Schnittpro­gramme kann man die Filme jedoch mit dieser höheren Fram­er­ate ren­dern, auch wenn Sie mit 25 fps aufgenom­men wur­den. Das Pro­gramm fügt dann Zwis­chen­bilder ein.

Auch spezielle 3D-Mon­i­tore oder 3D-Lap­tops arbeit­en mit einem dieser bei­den Ver­fahren.

Mit 2 DLP Beam­ern (LCD Beam­er funk­tion­ieren hier nicht, weil die das Licht bere­its vor­po­lar­isieren) kann man sich sog­ar ein eigenes 3D-Kino ein­richt­en oder seine Filme vor einem größeren Pub­likum vor­führen. Die Bildtren­nung erfol­gt wiederum über Polar­i­sa­tions­fil­ter. Zudem benötigt man eine Sil­ber­tuch­lein­wand, da son­st die Polar­i­sa­tion aufge­hoben wird.

Dann gibt es auch noch Video­brillen, welche 3D darstellen kön­nen.

Aktiv geforscht wird nach wie vor in Rich­tung autostere­oskopis­che Dis­plays. Hier benötigt man keine 3D-Brille. Vor dem Mon­i­tor sind hal­brunde Rillen ähn­lich wie bei „Wack­el-Postkarten“ ange­bracht. Hin­ter diesen Lin­sen oder Bar­ri­eren ist das stere­oskopis­che Bild in feinen Lin­ien hin­ter­legt. Bei kleinen Mon­i­toren funk­tion­iert es recht gut (z.B. Handy oder Betra­ch­tungsmon­i­tore der 3D-Cam­corder), aber bei größeren geht es nur mit ein­er mit­ti­gen Betra­ch­tungspo­si­tion in einem bes­timmten Abstand – damit kann nur ein Betra­chter das Bild auf einem solchen Mon­i­tor in 3D sehen. Es wur­den Mon­i­tore entwick­elt, bei welchen eine Videokam­era die Posi­tion des Betra­chters erfasst und das Bild hin­ter dem Lin­sen­raster entsprechend anord­net. Auf­grund des tech­nis­chen Aufwands und der Beschränkung auf einen Betra­chter kon­nten sich solche Mon­i­tore bish­er nur für Spezialauf­gaben durch­set­zen.

 Rel­a­tiv unbekan­nt ist, dass stere­oskopis­che Filme prob­lem­los bei „YouTube“ hochge­laden und auch stere­oskopisch in ver­schiede­nen Aus­gabefor­mat­en betra­chtet wer­den kön­nen. Beim Hochladen von Videos kann man unter dem Menüpunkt: „Erweit­erte Ein­stel­lun­gen“ angeben, ob der Film in 3D ist und in welchem For­mat er vor­liegt (z.B. side by side, halbe Bre­ite).  Beim Betra­cht­en von Videos gibt es unten rechts die Optio­nen, bei denen man üblicher­weise die Wieder­gabequal­ität ein­stellt. Bei einem 3D-Film kann man hier auch ein­stellen, ob man den Film in 2D oder 3D anschauen möchte, und es lassen sich ver­schiedene Wieder­gabe­meth­o­d­en ein­stellen. Hin­weis: derzeit funk­tion­iert die stere­oskopis­che Wieder­gabe nur mit flash, man muß also das flash plu­g­in instal­lieren. Zukün­ftig soll die Wieder­gabe auss­chließlich per HTML5 erfol­gen.

3D-Film­beispiele auf YouTube:

Die Gruppe “Metusa” auf dem Mit­te­lal­ter­markt in Meers­burg 2013