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Kopfschmerzen durch 3D-Bilder?

Das Betrachten stereoskopischer Bilder, wie sie 3D-fähige Displays von Virtual-Reality-Anwendungen oder Fernsehgeräte immer häufiger erzeugen, kann zu Beschwerden führen. Dazu zählen insbesondere Wahrnehmung unscharfer Bilder und Doppelbilder, ermüdete Augen, Kopfschmerzen, Übelkeit oder Schwindelgefühl. Darauf weist die Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena hin, die unter www.sehen-am-bildschirm.de eine Website zu den wichtigsten Aspekten des Themas eingerichtet hat. Der Grund für die Probleme liegt in der Art, wie die 3D-Bilder erzeugt werden.

Wahrnehmung des 3D-Effektes in Abhängigkeit von der Zuordnung der Halbbilder zum jeweiligen Auge. (HB = Halbbild, GB = Gemeinschaftsbild, SP = Stereoskopische Parallaxe) (Abbildung: M. Leicht, FH Jena)
Wahrnehmung des 3D-Effektes in Abhängigkeit von der Zuordnung der Halbbilder zum jeweiligen Auge. (HB = Halbbild, GB = Gemeinschaftsbild, SP = Stereoskopische Parallaxe) (Bild: M. Leicht, FH Jena)

Der künstliche 3D-Effekt wird bei einem zweidimensionalen Display meist über das Prinzip der Stereoskopie erzeugt. Dabei werden die geometrischen Zusammenhänge der realen räumlichen Wahrnehmung möglichst genau nachempfunden, wodurch der Betrachter das Wahrgenommene als dreidimensional interpretiert. Wichtig ist dabei, dass der Seheindruck für das rechte und das linke Auge unterschiedlich ist (Halbbilder). Diese beiden Halbbilder werden horizontal zueinander versetzt auf dem Display dargeboten. Die Trennung der Bilder erfolgt häufig über Polarisationsfilter. Der horizontale Versatz wird als stereoskopische Parallaxe bezeichnet.

Der stereoskopische 3D-Effekt kann beim Betrachter Probleme verursachen durch den sogenannten Vergenz-Akkommodation-Konflikt.  Die Ebene der Fokussierung (Bildschirm) und der Blickfixierung (wahrgenommene Objektentfernung) sind nicht identisch, wodurch eben dieser Konflikt entsteht.

Die gute Nachricht ist, dass die meisten Benutzer diese Beschwerden nicht haben, und bei den Betroffenen alle Beschwerden nach Ende der Benutzung schnell wieder verschwinden. Anfällige Personen kann der „Vergenz-Akkommodation-Konflikt“ allerdings an längerer Benutzung von 3D-Displays zum Beispiel bei Virtual-Reality-Anwendungen hindern. Die FH Jena verglich auch ein  stereoskopisches Display mit dem Prototypen eines holografischen Displays. Bei letzterem traten Probleme bei viel weniger Testpersonen auf. Holografische Displays sind allerdings noch einige Jahre von der Marktreife entfernt.

Markus Leicht

Mit freundlicher Genehmigung des :K-CAD-CAM-Newsletters und der :K

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