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Stereoskopische Displays für 3D-Arbeitsplätze

In der jüngsten Vergangenheit erlebt die 3D-Technologie im Consumer-Bereich einen regelrechten Boom. Die Notwendigkeit von Hilfsmitteln wie Shutter-Brillen stellt jedoch für die Verwendung im industriellen Entwicklungsbereich ein erhebliches Hindernis dar. Entsprechend zählen brillenlose 3D-Lösungen zu den gefragtesten Display-Technologien der nächsten Jahre.


Bild: Tridelity

Die Umsetzbarkeit eines Entwurfs in einen industriellen Fertigungsprozess ist nicht unwesentlich von den Darstellungsmöglichkeiten der gestalteten Objekte abhängig. So kann eine reale räumliche Visualisierung beispielsweise von CAD-Daten die Umsetzung erheblich vereinfachen. Im Zusammenhang mit wichtigen Arbeitsschritten, bei denen es auf die optische Bewertung von Objekten und Bauteilen ankommt, leisten 3D-Displays wertvolle Dienste. Produkt-Designer und Architekten können anhand der 3D-Ansicht mehr über ihre Arbeit und auch ihre Fehler erfahren und ihre Arbeit folglich verbesseren.

Die Parallax-Barriere

Die Fähigkeit, dreidimensionial zu sehen, bezeichnet man in der Biologie als Stereopsie. Diese angeborene Fähigkeit ermöglicht das stereoskopische Sehen, also die Tiefenwahrnehmung. Unsere Augen nehmen beim Betrachten einer Szene leicht abweichende Bilder wahr, das Gehirn verarbeitet die unterschiedlichen Perspektiven dann zu einem räumlichen Bild. Bei autostereoskopischen Displays werden mehrere Bilder gleichzeitig projiziert, die mittels eines Filters, der sogenannten ‚Parallax-Barriere‘, das Auge leicht versetzt erreichen. Diesen Filter kann man sich als eine Art schräge Streifenmaske vorstellen, die vor dem Display angebracht ist. Auf einem speziellen LC-Display werden dann im so genannten Multiplexverfahren die Einzelbilder, die einem bestimmten Muster entsprechend ineinander verschachtelt sind, gleichzeitig wiedergegeben. Das ausgestrahlte Bild erscheint dem Betrachter durch das Filterelement dreidimensional.

Eine Frage des Betrachters

Grundsätzlich muss bei 3D-Displays zwischen zwei Prinzipien unterschieden werden. ‚Single Viewer‘ eignen sich eher für den Einsatz im Planungs- und Konstruktionsprozess eines Unternehmens. Bei diesen Geräten für Einzel-Anwender werden zwei Perspektiven des Bildinhaltes vor dem Display aufgebaut. Die Stärken des Single View-Displays liegen in der hohen Bildauflösung und sehr guter Bildtrennung der einzelnen Bildperspektiven. Dies führt einerseits zu einer höheren 3D-Bildtiefe, andererseits lassen sich so auch geringe Tiefenunterschiede räumlich visualisieren. Gerade dieses Kriterium ist in vielen Applikationen im Design- und Konstruktionsbereich von großem Vorteil.

Für einen optimalen 3D-Eindruck müssen sich die Augen des Benutzers allerdings korrekt in sogenannten Stereozonen befinden. Die Technologie eignet sich daher speziell für einzelne ‚3D-Arbeitsplätze‘. Dem gegenüber liefern ‚Multi View‘-Displays Lösungen etwa für für Gruppenbesprechungen und Kundenpräsentationen. Hier werden fünf unterschiedliche Perspektiven vor dem 3D-Display aufgebaut. So können mehrere Nutzer gleichzeitig aus unterschiedlichen Blickwinkeln 3D-Inhalte sehen. Hierfür bietet Tridelity Displays in Größen von 26 Zoll bis 65 Zoll im Landscape- und Proträtformaten an, das entspricht Bildschirmdiagonalen von 66 bis 165 Zentimetern.

Neue Technologie ohne Software-Upgrades

Für die 3D-Darstellung ist zudem eine abgestimmte Software notwendig. Die Treiber des Display-Anbieters gestatten 3D-Visualisierung ohne Konvertierung von Daten: Bereits durch die einfache Installation der zugehörigen Software auf dem Arbeitsplatzrechner können Bilder stereoskopisch wiedergegeben werden. Durch die offene Treiberarchtitektur werden zahlreiche professionellen 3D-Anwendungen unterstützt. Ein Upgrade vorhandener Konstruktionsprogramme entfällt, was den Einsatz im industriellen Bereich erleichtert.

Die Akzeptanz für 3D-Darstellung steigt

Werkzeuge und Methoden werden in allen Branchen seit jeher den Veränderungen des Marktes angepasst. Mittlerweile bieten sich 3D-Lösungen auch als Bindeglied zwischen Design und Konstruktion in der Industrie an. Das koreanische Marktforschungsinstitut Displaybank setzte brillenlose 3D-Lösungen bereits zu Beginn des Jahres 2010 auf die Liste der wichtigsten Display-Innovationen für die nächsten zehn Jahre. Was diese Darstellungstechnik für Vertrieb und Markting leisten können, signalisiert eine Studie des Skopos-Instituts für Markt- und Kommunikationsforschung vom Oktober 2010: Dazu wurden 312 Personen in zwei Gruppen geteilt und bekamen einen Werbespot entweder in 3D oder in 2D zu sehen. Dabei nahmen die 3D-Zuschauer den Spot als moderner und origineller wahr, auch die Kaufwahrscheinlichkeit war deutlich größer.

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