3D 2.0

Neuer Anlauf für Stereoskopie im Kino

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3D, 3D, 3D – die Kinobranche spricht von nichts anderem mehr. Die Hoffnung ist groß: Stereoskopische Bilder sollen massenweise Geld in die Kassen spülen und das gute alte Kino wieder zum Boomen bringen.

Als im Dezember 1952 der erste kommerzielle 3D-Film „Bwana Devil“ („Der Teufel Bwana“) in die US-amerikanischen Kinos kam, waren sich die Kritiker einig: absoluter Schund. Das Publikum war anderer Meinung und stürmte begeistert die Lichtspielhäuser. Die Branche reagierte prompt. Mehr als 40 3D-Produktionen buhlten in den nachfolgenden zwei Jahren um die Gunst der Zuschauer, darunter auch der Hitchcock-Klassiker „Dial M for Murder“ („Bei Anruf Mord“). Doch als dieser 1954 veröffentlicht wurde, war die Euphorie um die räumlichen Bilder schon wieder vorbei. In Europa kam der Film gar nicht erst in der stereoskopischen Variante in die Kinos.

Über ein halbes Jahrhundert später scheint sich die Geschichte zu wiederholen. Wieder ist es ein einzelner 3D-Film, der die US-amerikanischen Kinokassen so laut klingeln lässt, dass die ganze Branche verrückt spielt: Der Konzertfilm „Hannah Montana & Miley Cyrus: Best of Both Worlds Concert“ lief im letzten Jahr in den USA lediglich auf 683 Leinwänden an, spielte aber mehr Geld ein als jeder andere Film am Startwochenende – obwohl die Konkurrenzproduktionen zum Teil in mehr als 2000 Kinosälen zu sehen waren. Auch die Begleitumstände anno 1952 und 2008 ähneln sich. Bedrohte vor 50 Jahren der Fernseher die Lichtspielhäuser, sind es heute zwei Faktoren, die laut Marktforschung die Menschen auf dem heimischen Sofa sitzen bleiben lässt: immer bessere Heimkinotechnik und Raubkopien aus dem Netz.

Mit 3D-Filmen lassen sich beide Probleme lösen. Räumliche Bilder gibt es nur im Kino, nicht im Wohnzimmer – von unterirdisch schlechtem Rot-Grün-Brillen-3D einmal abgesehen. Außerdem lässt dich das stereoskopische Material auch nicht einfach per Videokamera abfilmen und im Internet verbreiten. Mehr als ein Dutzend 3D-Filme sind allein für 2009 angekündigt (siehe Liste auf Seite 75 der c't 16/08). Jeffrey Katzenberg, Chef des Hollywood-Studios DreamWorks Animation („Shrek“) ist sich sicher: „Seit der Einführung von Technicolor vor 70 Jahres hat es im Kino keine solch einschneidende Veränderung mehr gegeben“, sagte er Ende Juni beim Branchentreffen Cinema Expo in Amsterdam. Sowohl DreamWorks als auch die Konkurrenz von Pixar („Toy Story“, „Ratatouille“) wollen ab nächstem Jahr ausschließlich stereoskopisch produzieren. Bleibt nur die Frage, warum sich die Branche auf einmal auf eine Technik stürzt, die nach einem kurzen Boom schon vor 50 Jahren gefloppt ist. Ganz einfach: Weil sie heute wesentlich bessere Qualität bietet – und billiger ist.

Das während der 3D-Blütezeit zwischen 1952 und 1954 (und auch heute noch in IMAX-3D-Kinos, siehe auch Seite 35 der c't 16/08) hauptsächlich verwendete Verfahren ist aufwendig und teuer. Denn man benötigt nicht nur zwei Projektoren, sondern auch zwei Filmkopien, eine fürs rechte, eine fürs linke Auge. Vor beiden Projektoren muss ein Polarisierer stehen, die Zuschauer brauchen Polfilterbrillen.

Das Verfahren erfordert zudem eine silberbeschichtete Leinwand, denn nur auf einer solchen bleiben die Polarisationsebenen des reflektierten Lichts erhalten. An einer konventionellen Leinwand wird das Licht diffus reflektiert, die Polarisation geht verloren. Großer Nachteil der Technik: Die beiden Projektionen müssen genauestens synchronisiert sein. Muss ein Film nach einem Riss geflickt werden, ist auch die zweite Filmrolle entsprechend anzupassen.

Systembedingt gelingt die Synchronisation nie perfekt. Dem rechten und linken Auge werden ständig Bilder vorgesetzt, die nicht genau zusammenpassen. Zudem hüpft das Bild – wie das eben bei analoger Projektion so ist – stets ein wenig auf und ab. Während das Gehirn den unruhigen Bildstand bei konventioneller 2D-Projektion noch ausgleichen kann, ist das bei zwei unabhängig voneinander hüpfenden Bildern schon schwieriger. Resultat: Der 3D-Filmgenuss ist anstrengend und führt bei vielen Zuschauern sogar zu Kopfschmerzen. Auch spätere (analoge) Verfahren, die mit einem einzelnen Projektor auskamen, konnten sich nicht durchsetzen.

Mit der aktuellen digitalen 3D-Technik soll sich nun alles ändern. Brillen müssen die Zuschauer zwar immer noch tragen, doch sind die Bilder nun hell, kontrastreich, flimmerfrei – und vor allem ist der Raumeindruck perfekt. Doch „3D 2.0“ bringt nicht nur qualitative, sondern auch logistische Vorteile. Für die Verleiher unterscheidet sich der digitale Vertrieb von 3D-Filmen nicht von dem konventioneller, zweidimensionaler digitaler Filme: Der auf Festplatte gespeicherte „Digital Cinema Package“-Container (DCP) enthält bei stereoskopischen Filmen an Stelle der kinoüblichen 24 Bilder pro Sekunde nun 48 – für jedes Auge 24. So steht es auch in der DCI-Spezifikation, der wichtigsten Digitalkino-Norm [1]. Diese wurde im letzten Jahr um einen 3D-Passus erweitert. Damit’s nicht flimmert, wird jedes Bild dreimal hintereinander angezeigt, wodurch man auf eine augenfreundliche Bildwiederholrate von 72 Hertz kommt. Dieses Verfahren unterstützen inzwischen fast alle Digitalkinoserver.

Digitalkinos mit 3D-Unterstützung sind hierzulande noch rar gesät: Während es in den USA bereits an die 1000 Kinosäle mit digitaler Stereoskopie-Technik gibt, ist Europa noch 3D-Entwicklungsland. In Deutschland können 22 Kinos digitale 3D-Filme nach DCI-Spezifikation zeigen, in Österreich sind es 11, in der Schweiz 3. Die großen Kinoketten halten sich zumindest in Deutschland mit der neuen Technik zurück – sie arbeiten noch mit analogen 35-mm-Projektoren. Es sind vor allem die kleineren, unabhängigen Kinos, die sich die digitale Technik leisten. Der 3D-Hype könnte nun allerdings auch den Digital-Skeptikern unter den Kinobetreibern den Umstieg schmackhaft machen. Denn das neue 3D funktioniert nur mit digitaler Technik.

Insgesamt vier 3D-Verfahren buhlen um die Gunst der Kinobetreiber: XpanD (auch als NuVision bekannt), RealD, Dolby Digital 3D sowie die Doppelprojektion. Letztere funktioniert genau wie vor 50 Jahren: Vor jedem Projektor ist ein Polarisierer installiert, die Trennung fürs rechte und linke Auge übernehmen passive Polfilterbrillen. Doch im Unterschied zur Analogtechnik gibt es keine Synchronisationsprobleme mehr, die Bilder kommen von ein und derselben Quelle, dem Filmserver.

Sonderlich kostengünstig ist das Verfahren allerdings nicht: Man benötigt zwei teure Digitalprojektoren und wie bei allen Polarationsverfahren auch eine silberbeschichtete Leinwand. Diese schlägt mit 60 bis 70 Euro pro Quadratmeter zu Buche, reguläres Leinwandmaterial kostet je nach Qualität 20 bis 40 Euro pro Quadratmeter. Das silbrige Material lässt sich auch für 2D-Filme einsetzen, ein Nachteil ist allerdings der größere „Gain-Faktor“: Das Licht wird gebündelter reflektiert, in der Mitte wirkt das Bild so manchmal heller als in den Außenbereichen. Weiterer Nachteil: Bei der Doppelprojektion kommen lineare Polarisierer zum Einsatz – wenn man den Kopf neigt, stimmt die Ausrichtung der Polfilterbrille nicht mehr und man sieht Geisterbilder.

Dieses Problem gibt es bei den anderen drei Verfahren nicht. So setzt die RealD-Technik zwar ebenfalls auf Polarisation, doch wird das Licht hier zirkular polarisiert, weshalb Kopfbewegungen nicht ins Gewicht fallen. Und: Man benötigt nur einen Kino-Beamer, die Polarisation übernimmt ein aktiver Filter vor dem Projektorobjektiv (Z-Filter genannt). Eine Silberleinwand braucht man jedoch zwingend. Zusätzlich zur teuren Leinwand werden bei RealD Lizenzkosten für den Z-Filter fällig.

Bei XpanD und Dolby Digital 3D können Kinobetreiber ihre normale Leinwand weiterbenutzen, müssen aber teurere Brillen anschaffen: Bei XpanD sind es batteriebetriebene Shutterbrillen, die per Infrarot mit dem Server synchronisiert werden, bei Dolby werden Interferenzfilterbrillen eingesetzt. Diese benötigen zwar keinen Strom, sind aber aufwendig herzustellen. Zudem muss bei dem Dolby-System der Projektor mit einem Interferenz-Farbrad bestückt sein.

Im Moment funktionieren alle 3D-Systeme ausschließlich mit Drei-Chip-DLP-Kinoprojektoren, die es bis dato nur mit einer Auflösung von 2K (2048 x 1080 Pixel) gibt. Sony, bislang einziger Anbieter von 4K-Kinoprojektoren mit viermal mehr Bildpunkten und LCoS-Technik, arbeitet noch an einer 3D-Lösung. Das japanische Unternehmen übt sich in Geheimhaltung, das System soll aber noch in diesem Sommer vorgestellt werden.

Für den Zuschauer macht das verwendete System im Prinzip keinen Unterschied: Alle genannten Verfahren liefern beeindruckend räumliche Bilder. Die Kinobetreiber müssen dagegen genau überlegen, welches Verfahren für sie am günstigsten ist. So lohnen sich bei großen Kinos Systeme mit kostengünstigen Brillen (Doppelprojektion und RealD), bei kleineren Filmtheatern kann auch eine Lösung mit teuren „Mehrweg“-Brillen sinnvoll sein – schließlich benötigt man nicht so viele davon.

Während in Deutschland, Österreich und der Schweiz das slowenische XpanD-System 3D-Marktführer ist, setzen weit über 90 Prozent aller US-Kinos auf das amerikanische RealD-System. Kurios: Marktbeobachter vermuten, dass das keine technischen Gründe hat, sondern hauptsächlich dem amerikanischen Rechtssystem geschuldet ist. So werden die teuren XpanD-Shutterbrillen wiederverwendet – sollte sich aber nun ein Kinobesucher nach dem Tragen einer solchen Brille eine Augeninfektion zuziehen, könnte er den Kinobetreiber auf Schadensersatz verklagen, schließlich könnte der die Brille ja nicht vernünftig gereinigt haben. Um solchen Risiken aus dem Weg zu gehen, setzen US-Kinobetreiber lieber auf das RealD-System – deren Brillen können im Zweifel einfach weggeworfen werden.

Insgesamt sind in Deutschland zwölf XpanD-Systeme installiert, sieben in Österreich und drei in der Schweiz. RealD ist in den drei Ländern mit sechs Systemen vertreten, Dolby 3D gibt es nur einmal, in Düsseldorf. In acht Kinosälen werden räumliche Bilder per Doppelprojektion und linearen Polarisierern produziert. Sechs der Doppelprojektionslösungen gehen auf das Konto von Wolfram Weber, einem der 3D-Pioniere in Deutschland. Weber, der in Nürnberg ein Multiplex-Kino mit 3D-Sälen (Cinecittà), fünf reine 3D-Kinos (Cinemagnum) sowie einen Filmverleih für 3D-Filme betreibt, will sich ungern von einem der Stereoskopie-Hersteller abhängig machen. Zwar nutzt er in einem Saal auch das RealD-System, setzt ansonsten aber auf Doppelprojektion mit linearen Polarisierern – ganz ohne proprietäre Technik.

Doch diese Unabhängigkeit, räumt er ein, erfordert natürlich auch einiges an Know-how, Erfahrung und Experimentierfreude. Derzeit arbeitet sein Team an einer eigenen zirkularen Polarisationslösung, sodass die Zuschauer auch bei Doppelprojektion mit geneigten Köpfen räumlich sehen können. Für ihn liegt der größte Vorteil der Doppelprojektion in der größeren Helligkeit. Bei allen Ein-Projektor-Lösungen ist die Helligkeit im 3D-Betrieb systembedingt um mindestens die Hälfte geringer als im 2D-Modus. Mit zwei Projektoren lässt sich der Helligkeitsverlust ausgleichen.

Das Ausleuchtungsproblem ist für Weber besonders relevant, da in seinen 3D-Kinos sehr große Flächen bespielt werden. So hängt in seinem Nürnberger Cinecittà im IMAX-Saal eine 30 Meter breite Leinwand. „Da kommt man im 3D-Betrieb mit einem Projektor nicht weit“, berichtet Benjamin Dauhrer, technischer Berater der Weber-Kinos. Im c't-Gespräch hob Dauhrer die Leistungsfähigkeit digitaler Projektoren hervor: In einem Experiment projizierten die Kinomacher 3D-Bilder sowohl mit zwei analogen 70-mm-IMAX-Analogprojektoren mit je 15 KW Lampenleistung sowie mit zwei digitalen 2K-Projektoren mit je 6 KW Lampenleistung. Dabei brachte die Digitallösung zumindest subjektiv hellere Bilder an die Wand. Schließlich muss ein IMAX-Projektor das Filmmaterial durchleuchten, bei DLP-Kino-Beamern wird das Licht dagegen am Projektionschip reflektiert.

Auch wenn die Vielzahl der 3D-Systeme verwirrend wirkt: Die Koexistenz der verschiedenen Varianten ist kein großes Problem. Künftig sollen die stereoskopischen Filmdaten, die vom Verleih in die Kinos kommen, identisch sein – die Aufbereitung für die jeweiligen Systeme sollen die Kinoserver dann in Echtzeit übernehmen. So sieht es auch die DCI-Spezifikation vor. Im Moment benötigt das Dolby-Verfahren noch speziell angepasste Filmdateien. Die anderen Systeme lassen sich schon jetzt mit ein und denselben Dateien betreiben. Zwar verwenden die Verleiher auch für das RealD-System aufbereitetes Material, bei dem mit sogenannte „Ghostbusting“-Technik Geisterbilder vermieden werden sollen. Laut von c't befragten Kinobetreibern funktioniert RealD jedoch auch mit konventionellen Stereo-Filmdateien.

Während die 3D-Kinotechnik inzwischen ausgereift ist, hapert es noch an der filmischen Umsetzung. Die Situation erinnert an die Anfangstage der bewegten Bilder. Damals, Ende des 19. Jahrhunderts, waren Filme nichts mehr als technische Demonstrationen des neuen Mediums. Der Filmwissenschaftler Tom Gunning nennt die frühe Phase des Films, die bis ungefähr 1907 andauerte, das „Kino der Attraktionen“ [2]. Damals sei eher der „unmittelbare Reiz des Schocks oder der Überraschung“ betont worden als die Entfaltung einer zusammenhängenden Geschichte.

Genauso ist es (noch) bei den meisten 3D-Filmen: Die zusätzliche Dimension wird meist für aufdringliche Taschenspielertricks genutzt, Spötter sprechen von „Kirmeskino“. Wer 3D-Filme kennt, weiß wovon die Rede ist: Ständig wirbeln einem irgendwelche Dinge vor der Nase umher, auch wenn es erzählerisch überhaupt keinen Grund dafür gibt. Die Filmemacher brauchen dringend eine neue, dreidimensionale Bildsprache. Denn mit reiner Effekthascherei ist der aktuelle 3D-Trend schnell verpufft – so wie damals in den Fünfzigern. (jkj)

[1] Florian Sailer, Kinokarte für die Zukunft, Die Digital Cinema System Specification, c't 24/05, S. 212

[2] Tom Gunning, „The Cinema of Attractions: Early Film, Its Spectator and the Avant-Garde“, in: Early Cinema: Space Frame Narrative, hrsg. v. Thomas Elsaesser, London 1990, S. 56–63

[3] Jan-Keno Janssen, Revolution auf Raten, Die digitale Umrüstung der deutschen Kinos läuft schleppend, c't 11/08, S. 80

[4] Jan-Keno Janssen, Rollentausch, Zelluloid ade, hier kommt HD, c't 20/07, S. 80

Shutterbrillensystem, das Bild fürs linke und rechte Auge wird abwechselnd projiziert. Synchronisation mit dem Server erfolgt per Infrarot.

  • Vorteile
    • keine Silberleinwand notwendig
    • Kopfneigung möglich
    • nur ein Projektor notwendig
  • Nachteile
    • bei aktueller XPanD-Shutterbrillengeneration können Batterien nicht gewechselt werden, Brille hält nur 200 bis 300 Vorstellungen.
    • Brillen teuer und empfindlich

Zirkulares Polarisationssystem, der vor dem Projektor installierte Z-Filter polarisiert Bilder abwechselnd fürs linke und rechte Auge.

  • Vorteile
    • sehr günstige Brillen
    • Kopfneigung möglich
    • nur ein Projektor notwendig
  • Nachteile
    • Lizenzkosten
    • Silberleinwand notwendig

Benötigt ein Farbrad im Projektor, mit dem die RGB-Farbwerte der Bilder leicht verändert werden. Mit einer Interferenzfilterbrille wird das komplette Spektrum bis auf die für das jeweilige Auge benötigten Farben herausgefiltert.

  • Vorteile
    • keine Silberleinwand notwendig
    • Kopfneigung möglich
    • nur ein Projektor notwendig
  • Nachteile
    • recht teure Einrichtung (Farbrad, Synchronserver)
    • teure Brillen

Polarisationsystem, benötigt einen linearen Polarisierer vor jedem der beiden Projektoren sowie Polfilterbrillen.

  • Vorteile
    • sehr günstige Brillen
    • Helligkeit auch für sehr große Leinwände ausreichend
    • Kanaltrennung gut …
  • Nachteile
    • … aber nur, wenn man den Kopf genau gerade hält
    • zwei Projektoren notwendig
    • Silberleinwand notwendig

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