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3D-Fernseher: Der Unterschied zwischen Aktiv- und Passiv-3D

Ungeahnt scharfe, dreidimensionale Bilder gibt es nicht nur im Kino: Dank 3D-fähigen TV-Geräten kann man zum Greifen nahe Bilder auch auf dem heimischen Sofa erleben. Um den 3D-Effekt auf dem Fernseher zu erzielen, haben sich zwei Technik-Standards etabliert: das aktive 3D (Shutter-Technik) und das passive 3D (Polarisationstechnik). Beide Techniken haben ihre Vor- und Nachteile. Wir erklären, welche und zeigen euch, worauf beim Kauf von 3D-Fernsehern noch zu achten ist.

 

Damit ein Bild dreidimensional erscheint, werden zwei Aufnahmen benötigt: eine für das linke Auge und eine zweite, leicht verschoben, für das rechte Auge. Denn unsere Augen nehmen ein Objekt jeweils unterschiedlich wahr: Stellt man sich zum Beispiel einen Ball vor, nimmt unser linkes Auge mehr von dessen linker Seite wahr, das rechte Auge dementsprechend mehr von der rechten Seite. Unser Gehirn setzt die beiden Bilder dann zusammen, legt sie übereinander und verknüpft die Unterschiede zu einem 3D-Motiv.

3D-Fernseher: Aktiv (Shutter-Technik) oder Passiv (Polarisations-Technik)?

Um auch Film- und Fernsehbilder dreidimensional erscheinen zu lassen, müssen wir auf einen Trick zurückgreifen: Wir müssen eine 3D-Brille aufsetzen, die entweder in der Version als Shutter-Brille oder in der deutlich günstigeren Variante mit Palorisations-Technik erhältlich ist. Doch wo liegt der Unterschied?

 


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Aktiv-3D mit Shutter-Brillen

3D-Fernseher mit Shutter-Brillen spielen die zwei Perspektiven im schnellen Wechsel nacheinander mit mindestens 60 Bildern pro Sekunde für jedes Auge ab, das heißt: Erst sieht das linke Auge für eine Millisekunde nichts, dann das rechte Auge, dann wieder das linke … Dieser Wechsel geschieht so schnell, dass unser Gehirn meint, beide Perspektiven gleichzeitig zu sehen und ein 3D-Bild erstellt. Die batteriebetriebenen Brillen erinnen dabei optisch an größere Sonnenbrillen und reagieren mittels Bluetooth oder Infrarot auf die Bildfrequenz des Fernsehers. Damit keine Bildfehler wie doppelte Konturen entstehen, müssen die Brillen tadellos mit dem Fernseher synchronisiert sein. Ist das nicht der Fall, könnte es passieren, dass das linke Auge für einen kurzen Moment noch das für das rechte Auge bestimmte Bild sieht und umgekehrt – das schmälert nicht nur den Filmgenuss, sondern macht auch leicht schwindelig. Heute tritt das Bildflackern nur noch bei einfachen 3D-Sets auf, die mit einer Bildschirmfrequenz von 100 Hertz oder weniger ausgestattet sind.
Wichtig: Häufig können die Brillen eines Herstellers nicht mit dem Fernseher eines anderen Herstellers verwendet werden. Beim Kauf von 3D-Brillen muss also auf die Kompatibilität mit dem eigenen Fernseher geachtet werden.

Diese Animation zeigt wie Aktiv-3D bei Fernsehern funktioniert.

Die Animation zeigt, wie die Shutter-Technologie (Aktiv-3D) funktioniert.
(Bild: Locafox.de, Lizenz: CC BY-ND 4.0)

 

Die aktive 3D-Technik kommt bei LCD-/LED-Fernsehern, zum Beispiel von Samsung, Sony und Grundig, ebenso zum Einsatz wie bei Projektoren sowie Rückprojektions-TV-Geräten. Aktiv wird die Technik deshalb genannt, weil die Brillen buchstäblich die aktive Kontrolle übernehmen, welches Auge welches Bild zu sehen bekommt. Dabei ist die dreidimensionale Wirkung umso beeindruckender, je größer der 3D-Fernseher, also die Displaygröße ist; ein 50- bis 58-Zoll-Bildschirm (ab 140 Zentimetern Bildschirmdiagonale) ist bei einer Entfernung von knapp drei Metern momentan empfehlenswert. Ein großer Nachteil der Technik: Die im Vergleich zu den Pol-Brillen meist etwas teureren Shutter-Brillen (rund zwölf bis 50 Euro) werden mit Batterien betrieben und können nur mit den 3D-TV-Geräten des gleichen Herstellers verwendet werden. Zudem dimmen die Brillen das Bild ein wenig, was bei LCD-Fernsehern kein Problem darstellt, bei älteren Plasma-Geräten oder Projektoren dagegen durchaus nervig sein kann.

Passiv-3D mit Pol-Brillen

Die Mehrheit der Nutzer bevorzugt passives 3D: Bei der sogenannten Polarisations-Technik, von Herstellern wie LG, Philips, Grundig und anderen verwendet, werden die zwei unterschiedlichen Schwingungsrichtungen von Lichtwellen genutzt, eingeteilt in horizontal und vertikal. Die Brillen sind so konstruiert, dass sie auf einer Seite nur horizontal polarisiertes Licht und auf der anderen Seite nur vertikal polarisiertes durchlassen. Die Brillen kommen ganz ohne Strom aus – daher die Bezeichnung „Passiv-3D“. Auf diese Methode greifen übrigens auch Kinos zurück, die Filme in 3D zeigen. Die Vorteile: Die Passiv-Brillen sind in der Anschaffung mit zwei bis circa 15 Euro recht günstig. Der Nachteil der Technik: Bilder verlieren die Hälfte ihrer vertikalen Auflösung – jedes Auge bekommt in Full-HD nur 1920 x 540 Pixel zu sehen. Deshalb ist bei Fernsehern mit Pol-Technik eine höhere Auflösung als Full-HD ratsam, also Ultra-HD (UHD bzw. 4K).

Dieses Bild zeigt, wie Passiv-3D auf Fernsehern funktioniert

Beim Passiv-3D werden die unterschiedlichen Schwingungsrichtungen genutzt.
(Bild: Locafox.de, Lizenz: CC BY-ND 4.0)

 

Mögliche Probleme

3D-Brillen sehen nicht nur aus wie Sonnenbrillen, sie haben auch eine verdunkelnde Wirkung: Bei 3D-Brillen (aktiv und passiv) gelangt nur die Hälfte des Lichts zum Auge. Bei der Shutter-Technik sind die Brillengläser zu 50 Prozent der Zeit schwarz; bei der Polarisationstechnik ist eine von zwei Linien geschwärzt. Um das zu kompensieren, sind die meisten Fernseher in der 3D-Funktion automatisch auf eine höhere Helligkeit eingestellt. Falls nicht: mit der Fernbedienung manuell nachbessern.

Das Crosstalk-Problem

Wer im Kino schon mal während eines 3D-Films die 3D-Brille abgesetzt hat, kennt den sogenannten 3D-Nebensignaleffekt (auch Crosstalk, Geisterbilder oder Ghosting genannt). Er entsteht, wenn zwei Bilder übereinandergelegt werden. Hat der heimische Fernseher eine Fehlfunktion (tritt häufiger bei einfacheren aktiven 3D-TV-Geräten auf als bei passiven), kann der Crosstalk auch bei aufgesetzter 3D-Brille auftauchen; meist betrifft dies jedoch nur einen kleinen Teil des Bildschirms. Da hilft leider bloß: Reparatur oder gleich einen besseren 3D-Fernseher kaufen.

Wie putze ich eine 3D-Brille?

Zum Filmgenuss gehören Popcorn oder andere Leckereien. Da kommt schnell mal ein fettiger Fingerabdruck auf die 3D-Brille – Schmutz, der den 3D-Effekt negativ beeinträchtigen kann. Mit einem Mikrofasertuch ist die Brille im Nu wieder sauber. Zum Reinigen der 3D-Brille, egal ob Aktiv-3D oder Passiv-3D, sollte jedoch stets jede Seite des Brillenglases einzeln gereinigt werden. Die 3D-Brillen haben i. d. R. zwei Schichten in jedem Glas; beim Zusammendrücken beider Seiten kann sonst das 3D-Bild verzerrt werden. Auf keinen Fall sollten alkoholhaltige Chemikalien, Lösungsmitteln, Benzol, Verdünner, Wachs oder Schmiermittel zum Reinigen der 3D-Brille verwendet werden – Verfärbungen oder nervige Kratzer auf den Gläsern wären die Folge und die Brille damit nicht mehr einsatzbereit.

 

Fazit: Passiv-3D überholt Aktiv-3D

3D-Fernseher von Sony

Der 3D-TV Sony BRAVIA 55NX815. (Foto: Sony ©)

Wer sich einen neuen Fernseher mit 3D-Funktion kaufen möchte, steht also vor der Wahl: Aktiv-3D oder Passiv-3D? Das ist abhängig von Hersteller und Modell – und vom Geldbeutel. Beide Techniken haben ihre Vor- und Nachteile. Während früher hauptsächlich die aktive Shutter-Technologie zum Einsatz kam, nutzen heute viele Hersteller die bei Kunden beliebtere passive Pol-Technik. Zwar ist die Auflösung nur halb so groß wie beim aktiven 3D (hier bekommt jedes Auge die volle Auflösung der Bildquelle zu sehen), dafür kosten die Pol-3D-Brillen in der Anschaffung weniger. Zudem sind sie etwas leichter, weil sie keine Batterien benötigen – was zu einem höheren Tragekomfort führt. Während in Zeiten von „nur“ Full-HD die Halbierung der Auflösung bei der Polarisationstechnik (Passiv-3D) eher für die aktive Shutter-Technik sprach, hat sich dieses Problem durch die immer hochauflösenderen Displays mit UHD (4K) oder sogar SUHD mehr oder weniger egalisiert: 3D-Inhalte werden bei passiven TV-Geräten dann in Full-HD wiedergegeben.

3d-Fernseher – Zum Greifen nah

Heute sind die meisten der aktuellen TV-Geräte 3D-fähig, egal ob Full-HD, 4K, SUHD, ob Flat- oder Curved-TV. Einstiegsmodelle gibt es schon ab circa 250 bis 300 Euro. Mit vielen 3D-Fernsehern lassen sich auch normale 2D-Filme mit Hilfe von Rechentricks in 3D schauen (2D-3D-Konvertierung). Das Ergebnis ist dabei zwar oft nicht ganz so plastisch wie „echtes“ 3D, bereitet aber dennoch eine Menge Filmspaß. Hier unterscheidet man übrigens in der Fachsprache zwischen nativem 3D – also Inhalten, die mit 3D-Kameras gefilmt wurden – und virtuellem 3D, womit Inhalte gemeint sind, die ursprünglich in 2D gefilmt wurden und vom Fernseher in 3D umgewandelt werden.

Neben dem 3D-Modus sollte ein moderner 3D-Fernseher u. a. auch über mehrere HDMI-Eingänge verfügen, um zum Beispiel 3D-fähige Blu-ray-Player oder Games-Konsolen anschließen zu können. So wird das Film-, Fernseh- oder Fußballgucken zum dreidimensionalen Genuss.

3D-Fernseher ohne Brille?

3D-Fernseher ganz ohne Brille befinden sich in der Entwicklung, konnten sich bisher noch nicht durchsetzen. Toshiba hat eine Technik entwickelt (erstmals verbaut im Toshiba-Fernseher 55ZL2), die ohne 3D-Brille auskommt: Vor dem eigentlichen Display wurde eine Schicht Miniaturlinsen montiert, die das TV-Bild in die zwei für den 3D-Effekt benötigten Einzelbilder zerlegen können. Eine in den TV-Rahmen integrierte Kamera führt fortwährend eine Gesichtserkennung der Zuschauer durch und passt das Bild entsprechend an. Die Technik klingt genial, hat aber einen entscheidenden Nachteil: Sobald man beim Filmschauen den Kopf bewegt und die ursprünglichen Sitzposition leicht ändert, zeigen sich Doppelbilder und der 3D-Effekt ist dahin. Bis 3D-TV-Geräte ohne Brillen Marktreife erlangen werden, wird es wohl also noch ein Weilchen dauern.

 

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In diesem Video erfahrt ihr noch mehr zum Unterschied zwischen Aktiv- und Passiv-3D:

 


Auf einen Blick:

  • Die Shutter-Technologie, auch Aktiv-3D genannt, liefert stets die volle Auflösung: 1920 x 1080 Pixel bei Full-HD und 3840 x 2160 Pixel bei Ultra-HD (UHD/4K).
  • Dafür werden bei Aktiv-3D batteriebetriebene 3D-Brillen (Shutter-Brillen) benötigt – Kostenpunkt: 15 Euro bis ca. 50 Euro.
  • Die Pol-Technologie, auch Passiv-3D genannt, nutzt die gleiche 3D-Technik, die auch in Kinos zum Einsatz kommt. Die dazugehörigen Pol-Brillen kommen ohne Batterien aus, sind daher leichter als Shutter-Brillen und kosten zwischen 3 und 15 Euro.
  • Nachteil der Polarisationstechnik: Bilder verlieren die Hälfte ihrer vertikalen Auflösung; in Zeiten von Ultra-HD (UHD/4K) und gar noch höherer Auflösung aber nicht mehr ganz so relevant.
  • Früher war das Aktive-3D weitverbreiteter, heute nutzen immer mehr Hersteller die passive Pol-Technologie. Kunden schätzen die Pol-Variante, weil sie günstiger ist (Kostenersparnis).
  • Eine brillenlose Technologie hat sich bisher nicht durchgesetzt.

 

 

Text: Thilo Grösch | Verwendetes Beitragsbild: Canva | Verwendete Bilder/Grafiken im Text: Locafox (GIF/JPG zur Erklärung von Aktiv-/Passiv-3D kann gerne bei Nennung von Locafox und Verlinkung auf locafox.de verwendet werden); Sony (c)

Thilo Grösch

Thilo Grösch ist Redakteur und PR-Manager bei LocaFox in Berlin. Der 31-jährige Wahl-Berliner und ehemalige Journalist befasst sich im LocaFox-Magazin mit Kaufberatungen und schreibt zudem auf dem LocaFox-Blog über News aus dem Unternehmen sowie über aktuelle Themen im Einzelhandelsbereich.

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