Aufnahme, Berechnung und Betrachtung von Stereobildern - eine Einführung

2 Aufnahme von Stereobildpaaren

Stereophotos können mit einer Stereokamera, zwei Kameras gleicher Bauart mit Synchronauslösung oder mit einer Kamera montiert auf einer Stereoschiene aufgenommen werden. Letzere Lösung gestattet nicht die Aufnahme bewegter Objekte. Hochwertige Stereokameras haben ihren Preis und einen festen Objektivabstand, der in etwa dem Augenabstand entspricht. Ein einfacheres Exemplar einer Stereokamera ist das Modell FED Stereo mit einem Bildformat von 31*24 mm und Objektiven mit einer Brennweite von 28 mm im Abstand von 65 mm. Bei der Benutzung einer auf einer Stereoschiene montierten Kamera ist die Wahl eines geeigneten Basisverhältnisses erforderlich. Generell gilt die 1:30 Regel Faustregel. Bei einer Aufnahmeentfernung von 6 m wäre der Objektivabstand mit 20 cm anzunehmen.

Grundlage des stereoskopischen Sehens ist der Vergleich dieser unterschiedlichen Bilder. Ein physiologisches Maß für die Empfindung der Tiefenunterschiede ist die Querdisparation, die geometrisch durch die stereoskopische Parallaxe ausgedrückt werden kann. Das Tiefenwahrnehmungsvermögen nimmt quadratisch zur Entfernung ab, ist jedoch auf kurze Entfernungen außerordentlich hoch. Beim künstlichen stereoskopischen Sehen kann unter Verzicht auf die Natürlichkeit der Betrachtung das Tiefenwahrnehmungsvermögen durch Vergrößerung der Betrachtungsbasis oder optische Vergrößerung der Bilder gesteigert werden.

Berechnung der Basis

Die Wahl der Basis wird beeinflusst von der Ausdehnung des Objektes, der Brennweite und der Bildgröße bzw Bildvergrößerung. Eine generelle Berechnungsformel nach [2] ist wie folgt formuliert :

b = d * (( af * an ) / (af-an) * (1/f - 1/a)

mit folgenden Bezeichnungen:
an Abstand zum nächsten Punkt af Abstand zum entferntesten Punkt
f Brennweite
a Abstand Projektionszentrum maximale Scharfabbildungsebene
d Differenz der Bildabstände des Nahpunktes und des Fernpunktes,

Für 35 mm Filmformat gilt als maximal zulässiger Wert 1,2 mm. Bei Mittelformaten sind Werte kleiner 2,5 mm zulässig.

Ein Berechnungsbeispiel für diese Gleichung: Der Abstand zum nächsten Punkt beträgt 2 m, die weiteste Entfernung beträgt 4 m. Aufgenommen wird mit einer Brennweite von 50 mm, fokussiert auf 2,6 m, die maximale Parallaxe wird mit d = 1,2 mm angenommen. Hieraus folgt ein Bildabstand von:
b = 0,0012 m *((4 m * 2 m) / (4 m - 2 m)) * ( 1/ 0,05 m - 1/ 2,6 m) = 94 mm

Nach der 1:30 Regel wäre ein Basisabstand bei mittlerer Aufnahmeentfernung von 3m mit 100 mm zu wählen.