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Video der Woche: Die dritte Dimension für Handys

Der 3D-Effekt ist aus unterschiedlichen Blickwinkeln und Entfernungen sichtbar, eine Brille ist nicht nötig und die neuartigen Displays sind dünn und leicht: Mit ihrem neuen System wollen Entwickler der Firma Hewlett-Packard (HP) zukünftig Smartphones ausrüsten.

Ein Schwerthieb verfehlt knapp unseren Kopf, Schneeflocken scheinen direkt um uns herabzurieseln: Im Kino gehören 3D-Effekte mittlerweile zum Standard und auch einige Fernseher und andere optische Geräte sind bereits mit entsprechender Technik ausgestattet. Doch um in den dreidimensionalen Genuss zu kommen, müssen sich die Zuschauer spezielle Brillen aufsetzen oder in einer bestimmten Position vor dem Bildschirm sitzen, sonst verschwindet die Illusion. Für die Bildschirme von Smartphones sind diese technischen Lösungen deshalb wenig geeignet. Doch das System, das die Entwickler um David Fattal von HP nun im Wissenschaftsmagazin „Nature“ vorgestellt haben, könnte dies ändern.

Der Wunsch nach 3D-Technologien beruht auf dem natürlichen Seheindruck des Menschen: Wir nehmen unsere Umwelt dreidimensional wahr. Dieser Effekt entsteht dadurch, dass unsere beiden Augen zwei leicht unterschiedliche Ansichten der Welt erfassen, da sie etwa 63 Millimeter voneinander entfernt sind. Unser Gehirn kombiniert aus diesen beiden Bildern dann ein 3D-Modell. Herkömmliche 2D-Displays liefern dagegen nur ein einziges flaches Bild, das beide Augen sehen. 3D-Technologien müssen also jedem Auge ein leicht anderes Bild präsentieren, um einen dreidimensionalen Eindruck zu vermitteln.

Bei entsprechenden Systemen, die Brillen nutzen, entsteht dieser Effekt durch die Kombination von doppelten Display-Informationen, die dann durch die speziellen Eigenschaften der Brillengläser in jeweils ein Bild für jedes Auge aufgeteilt werden. Es gibt auch bereits Techniken, die Fernsehbildschirmen 3D-Effekte verleihen, ohne dass eine Brille nötig ist. Dabei richten spezielle Linsen unterschiedliche Bildinformationen in jeweils eines der Augen. Bei gerade gehaltenem Kopf und der richtigen Sitzposition entsteht so eine Tiefenwirkung. Doch beide Systeme sind für den Einsatz bei Smartphones wenig geeignet, sagen die Forscher.

Keine Brillen oder spezielle Blickpositionen nötig

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Mit dem neuen Verfahren ist es ihnen nun gelungen, den Augen unabhängig vom Blickwinkel und Abstand die aufgespaltene Doppelbildinformation zu vermitteln. Das Display verwendet dazu ein Konzept, das die Forscher als „Multi-Directional Backlight Technology“ bezeichnen. Der Bildschirm selbst ist transparent, enthält aber Nanostrukturen aus Rillen. Sie reflektieren Licht in komplexer Weise, das von seitlich angebrachten Dioden ausgestrahlt wird. So erreichen letztendlich unterschiedliche Bildvarianten das Auge des Betrachters, die aber stets gemeinsam eine passende Kombination erzeugen, um einen 3D-Eindruck zu vermittelt.

Bis die ersten Handys mit dem raffinierten 3D-System auf den Markt kommen, wird es allerdings noch etwas dauern, sagen die die Entwickler. Es müssen erst noch einige Eigenschaften optimiert werden und auch die Serienproduktion entsprechender Geräte berge noch Herausforderungen. Doch die Vision scheint in Reichweite: Eines Tages könnte eine Runde von Zuschauern gemeinsam auf ein Smartphone blicken und jeder würde einen 3D-Effekt wahrnehmen.

David Fattal von (HP) et al.: Nature, doi:10.1038/nature11972 © wissenschaft.de – Martin Vieweg
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