3D-Bilder - Stereogramme *)
In privaten Zirkeln und zunehmend auch ungeniert in der Öffentlichkeit greift man immer Öfter zu den Bildern, die etwas MysteriÖses in sich verbergen. Die Bilder zeigen verschiedenste, auf den ersten Blick eher unspektakuläre;, Tapetenmuster, die sich - bei "richtigem" Schielen - wie von Zauberhand in 3D-Bilder verwandeln. Mitunter bilden sich vor den plakatgrossen Bildern in Warenhäusern starrende Menschenklumpen. Ab und zu ertÖnt dann der Aufschrei: "lch seh's!", kommentiert von den Stereogramm-Profis mit einem lässigen "...ist doch leicht" und von den Ungläubigen;, die immer noch nichts sehen mit "...so ein BlÖdsinn;". Die Wahrheit: über 90 Prozent der Betrachter sind, wenn auch überwiegend erst nach einigem Training, in der Lage, die den Stereogrammen innewohnende dreidimensionale Wirkung zu erkennen.
Ein Alter Hut!
Der englische Physiker C. Wheatstone untersuchte den Effekt der Querdisparation, das heisst, die Verschiebung zwischen dem Bildeindruck des rechten und des linken Auges bei der Betrachtung eines Gegenstandes, bereits um 1838. Mit Hilfe eines neuen Apparates namens Stereoskop, das den Augen zwei Teilbilder getrennt zuführt;, gelang ihm der Nachweis, dass das menschliche Gehirn die räumlichen Informationen einer Szene unter anderem aus dieser Querdisparation rekonstruiert. Wheatstones Erkenntnisse fanden schnell den Weg in Wissenschaft und Technik: Bis heute nutzen Archäologen;, Bodenkundler, Raumfahrer und Nachrichtendienste Stereoskope zur räumlichen Visualisierung. Aber nicht nur in der Forschung fanden Wheatstones Erkenntnisse Anwendung. Um die Jahrhundertwende ergÖtzte sich so manches Mitglied vornehmer Herrenclubs mit Hilfe von in edlem Mahagoni und Messing gearbeiteten Stereoskopen an den räumlichen Reizen entblätterter SchÖnheiten.;
Stereo - oeretS
Neue Erkenntnisse bei der Untersuchung von Raumwahrnehmung führten auch zu neuen Techniken der Bildgenerierung. Inzwischen gibt es eine ganze Reihe von MÖglichkeiten zur Erzeugung von Stereogrammen, die sich im wesentlichen in der Darstellung und der Zuführung der Bilder zu den Augen unterscheiden: Anaglyphen- oder Siebverfahren beruhen auf der unterschiedlichen Einfärbung oder Polarisation, aber der gleichzeitigen Darstellung der Bilder. Eine Brille mit unterschiedlichen Gläsern filtert für jedes Auge den richtigen Anteil der Bildinformation heraus. Bekannte Beispiele für diese Technik finden sich in Kinofilmen aus den fünfziger und sechziger Jahren, ("polarisierte Version von "Bei Anruf Mord", rotgrüner Version von "Das Ungeheuer aus der Lagune") aber auch in jüngster Zeit am Bildschirm. Tachistoskopische Darstellungen versetzen die Bilder in der Zeit. Eine Shutterbrille schliesst das Blickfeld jeweils für eines der beiden Augen, das andere sieht derweil das korrekte Bild. Einige VirtualReality-Systeme arbeiten nach diesem Prinzip. Beim klassischen Spreizverfahren führt eine Optik (Stereoskop) die einzelnen Bilder den Augen im richtigen Sehwinkel zu.
Das Autostereogramm
Der Effekt der Autostereogramme wurde vor über drei Jahrzehnten von einem Mitarbeiterder Bell-Laboratories, Bela Julesz, entdeckt. Der geneigte Betrachter kann nun ohne jede Sehhilfen auskommen. Autostereogramme fassen die Abbildungen für linkes und rechtes Auge in einem einzigen Bild zusammen. Obwohl ein Autostereogramm verwirrend und kompliziert erscheint, sind die Regeln zur Erzeugung relativ einfach. Zur Veranschaulichung stelle man sich zwei Punkte P1 und P2 im Raum vor, die vor dem Betrachter in gleicher HÖhe über dem Horizont liegen, aber sowohl vertikal als auch in der Tiefe nicht dieselben Koordinaten haben (Abbildung weiter unten). Beim Betrachten dieser recht einfachen Szene sieht sowohl das linke als auch das rechte Auge je zwei Punkte, was man durch Zuhalten des jeweils anderen unmittelbar einsieht. Von Ausnahmesituationen abgesehen, in denen man besser aufs Autofahren verzichten sollte, sind nur zwei Punkte zu erblicken. Dies liegt an der Fähigkeit des Menschen, die beiden unterschiedlichen Bildeindrücke für linkes und rechtes Auge zu einer dreidimensionalen Wahrnehmung zu verschmelzen.
Befindet sich nun zwischen Betrachter und den beiden Punkten eine durchsichtige Folie, so kann man auf dieser die Schnittpunkte der Strahlen von beiden Augen zu beiden Punkten markieren. Wenn jetzt P1 und P2 aus der Szene entfernt werden, und nur die Folie mit den vier projizierten Punkten in ihr verbleibt, so sieht der Betrachter nach wie vor das gleiche: Vier vordergründig erscheinende oder zwei räumliche Punkte. Eine solche Folie liefert damit ein Minimal Autostereogramm.
Nun besteht eine Szene im Normalfall aber nicht nur aus zwei Punkten. Dennoch lassen sich komplexere Szenen nach dem gleichen Prinzip erstellen. Für jeden Punkt einer 3D-Vorlage liegt fest, wohin seine Abbildungen auf die Folie fallen. Damit diese Abbildungen tatsächlich berechenbar bleiben, muss man die Szene in endlich viele 2D-Punkte aufrastern. Die Tiefeninformation der ursprünglichen Szene darf dabei aber nicht verlorengehen. Als LÖsung des Problems bieten sich sogenannte Tiefenbilder an, in denen jedem Pixel eines Rasterbildes ein Tiefenwert in Form von Farbe oder Helligkeit zugeordnet ist. Je heller eine Bildstelle des ursprünglichen Tiefenbilds ist, um so näher erscheint dieser im Stereogramm dem Betrachter. Deshalb sind normale Bilder für Stereogramme untauglich, da die Helligkeitsinformation in diesen nichts mit der räumlichen Abstufung der Objekte zu tun hat. Die meisten wirkungsvollen Tiefenbilder werden darum meist in 3D-Computer-Programmen erzeugt.
"Richtig" Schielen
Fixierquadrate
Der Einstieg klappt am besten mit Bildern, die Fixierquadrate enthalten. Zwei Quadrate sind entweder am oberen oder unteren Bildrand angeordnet. Wenn Du ganz nahe an das Bild herangehst, wirst Du die Fixierquadrate vierfach sehen. Dann ein wenig zurückbewegen;: Die zwei mittleren der vier Quadrate verschmelzen zu einem. Halte die Augenstellung und bewege das Bild weiter weg.
Nase drauf
Die verbreitetste Methode, Stereogramme zu betrachten: Das Bild direkt vor der Nasenspitze positionieren. Nach etwa einer halben Minute das Stereogramm vom Gesicht wegbewegen, dabei den Blick halten.
Spiegelung
Die Spiegelung-Technik funktioniert entweder am Monitor, oder wenn ein Ausdruck des Stereogramms hinter einer Glasscheibe ist. Am Monitor kannst Du den Kontrastregler soweit herunterfahren, bis der Bildschirm dunkel und deine eigene Spiegelung deutlich erkennbar ist. Halte die Augenstellung bei und fahre den Kontrast wieder hoch. Mit Ausdrucken funktioniert dasselbe, wenn Du das Stereogramm hinter eine Glasscheibe hälst und auf die Reflektion im Glas fixierst.
Folie
Sehr geeignet ist ein Ausdruck auf Folie, durch die hindurchgeschaut werden kann. Fixiere dabei einen Punkt hinter der Folie und variiere den Abstand der Folie zu dem Fixierpunkt.
Zen
"Das Bild nicht beachten, aber doch betrachten." Ohne tiefere philosophische Angaben ist dies das beste, von Stereogramm-Profis empfohlene, Rezept