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Ultra-D: 3D ohne Brille, mit 2D-Konversion, ohne Blickwinkelprobleme

Ultra-D: 3D ohne Brille, mit 2D-Konversion, ohne Blickwinkelprobleme

Die proprietäre Technologie namens Ultra-D findet sich in einem Firmenwirrwar wieder, den ich gleich entstricken werde. Interessant ist vorab, dass Ultra-D eine Brillenfreie 3D-Technologie ist, die ohne das nervige Blickwinkelproblem auskommt. Außerdem ist ein Auto-Konverter Bestandteil von Ultra-D, welcher laut Angaben der Hersteller selbst aus SD-Content eine brauchbare 4K-Version erzeugen kann.

Gerade sprach ich mit dem CEO von SeeCubic, dem Erfinder hinter der autostereoskopischen Ultra-D Technik. Walther Roelen ist Niederländer, was man direkt an seiner gelassenen Art merkt. An der technischen Universität Eindhoven forschte und unterrichtete Walther insgesamt 17 Jahre lang, um später für Philips 3D Solutions tätig zu werden. Dort entwickelte Walther unter anderem die Optik, die später auch ihren Weg in Ultra-D fand. Philips stellte nämlich das Projekt nach 4 Jahren ein, was Walther zum weiteren Verfolgen des Konzepts (diesmal auf eigene Faust) brachte und die aktuellen Entwicklungen zur Folge hatte.

In einer Kombination aus refraktiven und defraktiven Effekten auf das Bild wird nämlich eine räumliche Tiefe erzeugt, neben welcher die bekannten autostereoskopischen Systeme verblassen. Auch 3D Systeme mit Shutter-Brillen weisen desöfteren unnatürlich scharfe Kanten an den Konturen diverser Objekte auf, die im Vorder- oder Hintergrund dargestellt werden sollen. Charaktere und Darsteller wirken wie Cutouts aus Pappe. Das hängt unter anderem damit zusammen, dass die Illusion tatsächlich auf wesentlich simplerer Geometrie basiert, die mehreren Folien oder Pappausschnitten ähnelt.

Bei Ultra-D hingegen werden selbst 2D-Bilder in Material mit außerordentlicher Tiefe konvertiert. Das Verfahren basiert auf über 30 Faktoren, die auch unseren menschlichen Attributen für Tiefenwahrnehmung entsprechen. Wir sehen ja bekanntlich auch nur zwei 2D-Bilder, welche vom Gehirn zusammengesetzt werden. Ist die Täuschung simpel (wie beim Nintendo 3DS oder üblichen autostereoskopischen Geräten), kann schnell eine Art Übelkeit oder Überanstrengung entstehen. Liefern wir dem Gehirn jedoch genügend “Andeutungen” ist der Effekt wesentlich natürlicher. Ultra-D umfasst also die Analyse von Bildmaterial auf sogenannte Cues. Ist ein Objekt beispielsweise in einem alten 2D-Filmmaterial unscharf, ist es mit großer Sicherheit hinter oder vor einem anderen Objekt, auf dem der Schärfebereich liegt. Auch die Bewegungsvektoren von einzelnen Stellen im Bildmaterial können analysiert werden, wodurch simultane oder relative Bewegungen identifiziert werden können. Sprich: Anhand der Bewegungspfade einzelner Objekte und der Veränderungen darin, erfasst der Algorithmus bestimmte Informationen aus der temporalen Ebene (Objekt A wandert innerhalb von 30 Sekunden von hier nach da, also ist der Raum etwa x Meter groß, und so weiter). Viele weitere solcher Faktoren werden herangezogen um zusätzliche Informationen über die Beschaffenheit der Räume und Formen der ursprünglich zweidimensionalen Bilder zu erhalten. Klingt kompliziert, ist es auch. Die einzelnen Komponenten gab es übrigens auch vorher schon, nur diese clevere Kombination mit Feinschliff ist neu.

Die Zusatzinformationen sind zwar das Ergebnis von elaborierten Schätzungen, gewinnen aber durch das Zusammenspiel vieler Tricks an Genauigkeit. Somit wird aus dem 2D-Bild eine räumliche Darstellung mit hohem Detailgrad auf der Z-Achse oder Tiefenebene. Statt Pappausschnitte auf wenigen Ebenen zu sehen, sehen wir also ein wesentlich feineres Spektrum an Tiefenunterscheidungen. Gekoppelt mit der aufwändigen Optik der Darstellungsgeräte wird ein 3D-Bild erzeugt, welches durch verschieden gebrochenes und ausgerichtetes Licht sogar winkelunabhängig bzw. weniger störungsanfällig (ohne sogenannten “Sweet Spot”) betrachtet werden kann. Das Ergebnis kann sich sehen lassen, wir haben insgesamt drei Prototypen mit verschiedenen Auflösungen betrachtet und fanden alle Modelle beeindruckend in ihrer Plastizität und Klarheit. Es sei jedoch gesagt, dass eine gewisse Betrachtungsdistanz gegeben sein muss. Die Ultra-D 3D Technologie scheint nichts für kleine Räume zu sein, wobei die Konfiguration der Geräte einen gewissen Spielraum ermöglicht.

Gewappnet mit den zusätzlichen Informationen durch optische, temporale und diverse andere Analysen des Bildmaterials kann der Algorithmus hinter der Ultra-D Technologie weitere Magie bewirken. Die Schätzungen sind nämlich nicht nur für 3D sinnvoll, sondern helfen auch dabei zu “erraten” wie fehlendes Bildmaterial aussehen könnte. Wann fehlt Bildinformation? Wenn wir eine Bildquelle mit wenig Qualität in hoher Auflösung ausgeben möchten, Stichwort 4K. Es gibt noch recht wenig Content, der nativ auf 4K Screens ausgegeben wird. Mit der Ultra-D Technologie sollen die Resultate wesentlich besser sein, als mit allen anderen gängigen Upscaling-Algorithmen. Auch wenn Walther sich vehement gegen den Begriff “Upscaling” wehrte, weil dieser für ihn eine gleichbleibende Qualität implizierte, ist er meiner Meinung nach dennoch treffend. Schließlich stecken in modernen AV-Receivern und Fernsehern auch passende Engines, die mehr machen als einfach nur das Material zu strecken. Ich würde daher von einem intelligenten Upscaling Algorithmus mit Motion Estimation Features sprechen. Aber vielleicht geht das auch den Marketing- und PR-Leuten gegen den Strich. Das Feature deckt übrigens von Schwarz-Weiß-Filmen über Spielekonsolen so ziemlich alles ab, was ein Signal liefert. Nice!

Um im freien Markt bestehen zu können suchte sich SeeCubic (die Firma von Walther Roelen) streamTV Networks als Partner. Mit dem CEO von streamTV Networks führten wir bisweilen auch ein kleines Videointerview, welches wir euch in Kürze auf unserem YouTube-Channel präsentieren werden. Darin ist auch ein aktuelles Testgerät zu sehen.

Aktuell laufen die Prototypen noch größtenteils mit einer kleinen Set-Top-Box als Konverter. Die Technologie soll allerdings in integrierter Form auf den Markt kommen, wie es auch beim Testgerät mit LED Screen von HiSense der Fall war.

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