Künstlicher 3D-Effekt Holographie ermöglicht hohen Sehkomfort bei 3D-Displays

In einer 3D-Studie wurde an der Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena der visuelle Verarbeitungsprozess an stereoskopischen sowie an holographischen 3D-Displays untersucht. Das Ergebnis: Mit der Holographie lässt sich ein höherer Betrachtungskomfort erzielen und es treten weniger visuelle Beschwerden auf.

Ein künstlicher 3D-Effekt lässt sich auf verschiedene Art erzeugen, wobei derzeit sowohl im 3D-Kino als auch bei 3D-Displays für Zuhause üblicherweise Stereoskopie-Techniken genutzt werden. Allerdings kommt es insbesondere bei der längeren Konfrontation mit stereoskopischen Inhalten häufig zu Beschwerden wie der Wahrnehmung von unscharfen Bildern oder Doppelbildern, Augenmüdigkeit, Kopfschmerzen, Übelkeit sowie Schwindelgefühl.

Ein Grund dafür wird in der unnatürlichen Stimulation des visuellen Systems und der damit einhergehenden höheren Belastung gesehen. Dabei werden die Ebenen, auf die der Betrachter seinen Blick fokussiert, unnatürlich entkoppelt. Dieses Phänomen wird als Vergenz-Akkomodations-Konflikt (VAK) bezeichnet.

Damit solche Beschwerden nicht mehr auftreten und der Betrachtungskomfort generell gesteigert wird, ist es sinnvoll, andere Lösungsansätze zum Generieren von 3D-Effekten zu verfolgen. Eine Alternative zur Stereoskopie stellt die Holographie dar.

Bei der Holographie wird das visuelle und kortikale System des Menschen auf eine natürlichere Art und Weise stimuliert. Anders als bei der Wahrnehmung von stereoskopischen Inhalten soll bei der holographischen Darstellung die Fokussierung und Fixation über das visuelle System auf den 3D-Effekt gerichtet sein, so dass die natürliche Kopplung der beiden Komponenten erfüllt sein soll und der VAK somit umgangen wird.

Ob diese hypothetischen Annahmen zutreffen, wurde an der Ernst-Abbe-Fachhochschule Jena untersucht. In einer 3D-Studie mit 54 Probanden wurde der visuelle Verarbeitungsprozess bezüglich VAK sowohl an stereoskopischen als auch an holographischen 3D-Displays analysiert.

Die Untersuchungen führten tatsächlich zu dem Ergebnis, dass die visuelle Verarbeitung eines holographischen 3D-Effektes eine größere Ähnlichkeit zu den Verarbeitungsprozessen eines natürlichen räumlichen Reizes aufweist als es bei der Stereoskopie der Fall ist. Das heißt, dass der Betrachter den 3D-Effekt genauer fokussiert und der VAK reduziert wird.

Dies führt auch zu einer positiveren subjektiven Wahrnehmung des holographischen 3D-Effektes. So traten bei der holographischen Darstellung weniger Beschwerden auf als bei der stereoskopischen Darstellung. Außerdem kann bei der Holographie ein größerer 3D-Bereich vor und hinter der Displayebene genutzt werden, für den der 3D-Effekt beschwerdefrei dargestellt werden kann.

Folglich liegt der Schluss nahe, dass die Holographie erhebliches Potenzial besitzt, einen natürlicheren und verträglichen 3D-Effekt zu erzeugen. Die Holographietechnik und ihre Weiterentwicklung könnte also zur Optimierung der Mensch-Technologie-Interaktion beitragen und damit die Marktdurchdringung von 3D-Displaysystemen vorantreiben.