3D-Bilder sind faszinierend, da sie beim Betrachten eben einen dreidimensionalen Eindruck/Tiefeneindruck hinterlassen. Ich kann mich noch sehr gut daran erinnern, als Kind 3D-Bilder in Postkartengröße besessen zu haben, z.B. einen Astronauten am Mond mit der Erde plastisch im Hintergrund. War mächtig stolz auf diese geriffelten 3D-Bilder. Das ist aber gut 45 Jahre her 😉
Eine einfache Methode, um diesen Effekt zu erzeugen sind sog. Wackelbilder. Dazu nimmt man zunächst ein Motiv (z.B. eine Getränkedose) aus zwei leicht unterschiedlichen Positionen auf.
Dose von leicht links:
Dose von leicht rechts:
Mittels einer Gif-Animator-Software (z.B. https://gif-erstellen.com/ ) wechselt man nun mit einer bestimmten Frequenz (z.B. 10 Hz) die beiden Perspektiven. Dadurch entsteht der 3D-Effekt:
Hier noch ein weiteres Wackelbild:
Anmerkung: Ich trinke überhaupt keinen Alkohol, da mir Bier und Wein absolut nicht schmecken. Die Bierdose habe ich daher auch verschenkt an jemanden, der mehr damit anfangen kann 😉
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Wiggle_stereoscopy#/media/File:A_typical_Irish_street_in_Cork,_Ireland_LC-USZ62-123727_-_Edit_2.gif, public domain
Auf Amazon habe ich mir eine verschiedenfärbige 3D-Brille für weitere Experimente gekauft:
Mit einer Kamera nimmt man wieder zwei Bilder am besten unter Zuhilfenahme einer Metallleiste aus leicht unterschiedlichen Positionen auf. Als Abstand erweisen sich in etwa 7 cm als günstig, da dies dem menschlichen Augenabstand entspricht:
Meine Küche von links aufgenommen:
Von rechts aufgenommen:
Als Software verwende ich 3D-Easy Space 5, welche ich vor etlichen Jahren bei http://www.pearl.de gekauft habe:
Um einen guten 3D-Eindruck zu erhalten ist es zumeist notwendig, die beiden Bilder mittels der Pfeiltasten gegenseitig zu verschieben:
Bei meiner Brille handelt es sich eigentlich um ein Rot-Cyan-Modell. Diese Farbkombination kann man in der Software einstellen:
Ich habe aber bessere Ergebnisse mit der Einstellung Rot-Blau erhalten:
Betrachtet man nun dieses Bild (Anaglyph) mit der Brille entsteht ein 3-dimensionaler Eindruck. Falls der Besucher dieser Seite also eine Anaglyph-Brille besitzt, erhält er einen 3-dimensionalen Einblick in meine kleine Wohnung 😉
Jetzt können sich die Schüler nach geeigneten Motiven umschauen und experimentieren…
Mit einer weiteren Methode zur 3D-Darstellung habe ich mich in den letzten Tagen beschäftigt und zwar mittels zweier Projektoren/Beamer und einer Polarisationsbrille.
Das Prinzip ist denkbar einfach: Die beiden 3D-Bilder für das linke und rechte Auge werden mit je einem Beamer auf eine Fläche projiziert. Vor jedem Beamer wird ein Polarisationsfilter gebracht und war mit den beiden Ausrichtungen +45° und –45°. Der Betrachter hat nun eine mit zwei Polarisationsfolien versehene Brille auf, wiederum mit einer +45°/–45° Orientierung. Das linke Foto ist zum Beispiel +45° ausgerichtet, dann hat der Filter vor dem linken Auge auch eine +45°-Ausrichtung. Auf diese Weise ist garantiert, dass nur das linke Bild ins linke Auge bzw. das rechte Bild ins rechte Auge gelangt.
Jetzt gibt es aber ein Problem bzw. sogar zwei: Erstens bleibt bei einer normalen Reflexion zum Beispiel an einer normalen weißen Leinwand die Polarisation NICHT erhalten! Daher muss man eine spezielle Leinwand für dieses Experiment verwenden, eine sog. Silberleinwand (engl. silver screen). Diese erhalten die Ausrichtung der Lichtpolarisation, sind aber leider nicht billig. Und für ein einmaliges Experiment oder eine Schülerforschungsarbeit rendiert es sich bestimmt nicht, zudem ist selber machen ja weitaus lehrreicher und spannender. Man benötigt für den Selbstbau nur eine größere Holzplatte (z.B. weißbeschichtete IKEA-Türe) und Zinkspray (z.B. von Amazon oder dem örtlichen Baumarkt).
Vielen Dank an der Stelle an meinen Bruder für seine großartige Unterstützung! Wenn ich Hilfe benötige oder einen Chauffeur, ist er immer bereit zu helfen ganz ohne Murren… 🙂
Wie man es von mir gewöhnt ist, wird die Platte natürlich in der Küche bei ausreichender Lüftung am Boden liegend besprüht…
Die beiden benötigten LED-Beamer habe ich äußerst günstig gebraucht auf http://www.willhaben.at gekauft, einen um 10 Euro direkt in Graz und einen für 24 Euro inkl. Versand aus Wien:
Die benötigte Brille habe ich mir natürlich auch selbst gebastelt mit gewöhnlicher Polarisationsfolie (z.B. Amazon oder AstroMedia…). Für dieses Projekt habe ich auch meine sündhaft teure Ray-Ban geopfert 😉
Nun zum zweiten Problem: Die Beamer beinhalten ja LCDs, welche von sich auch linear polarisiertes Licht emittieren. Zudem ist die Schwingungsebene bei beiden Beamern ident. Wenn ich nun vor deren Linse einen Polarisationsfilter setze, so schwäche ich sehr stark deren Intensität. Ich müsste beide Filter im Winkel von 45° zur Schwingungsebene der Projektoren anordnen. Hier sieht man sehr gut, wie durch Verdrehen eines Polfilters das bereits polarisierte Beamer-Licht defacto auf 0 abgeschwächt werden kann.
Beide Filter (intern & extern) parallel:
Beide Filter (intern & extern) gekreuzt:
Zum Glück hatte ich eine andere Idee: Und zwar kann ich ja einen der beiden Projektoren um 90° kippen. Dann stehen beide LCD-Polfilter aufeinander senkrecht und ich benötige keinen externen Polfilter mehr vor den Linsen. Infolgedessen musste ich aber die beiden 3D-Bilder quadratisch zuschneiden und eines davon um 90° drehen, damit es nach der Kippung des Beamers wieder aufrecht steht (Anm.: Gut, dies kann man natürlich auch am Beamer selbst einstellen…).
Als erstes Testbild musste natürlich wieder meine geliebte Bierdose herhalten (und das obwohl ich Bier nicht ausstehen kann, schmeckt mMn total ecklig). Und siehe da, nach etwas Positionierarbeit konnte ich tatsächlich die Dose 3-dimensional wahrnehmen, Heureka 😉
Dieses Projekt eignet sich bestimmt gut für eine Schüler-Forschungsarbeit oder die vorwissenschaftliche Arbeit (VWA, Österreich). Die Gesamtkosten beliefen sich bei mir auf rund 34 Euro (Beamer) + 12 Euro (2x Zinkspray) + 10 Euro (IKEA-Türplatte) + 15 Euro (Polfilterfolie) = 71 Euro, also durchaus überschaubar.
