Entwicklung und Erprobung eines stereoskopischen Videoaufnahmesystems unter Verwendung von Mini-DV Camcordern

Diplomarbeit aus dem Jahr 1999 im Fachbereich Kunst - Fotografie und Film, Note: 1,0, Fachhochschule Köln (Informatik und Ingenieurwissenschaften), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung: In dieser Diplomarbeit wird ein Aufnahmesystem für stereoskopisches Video entwickelt und erprobt. Basierend auf zwei Mini-DV Camcordern wird eine mobile 3-D Kamera konstruiert, welche eine hohe Bildqualität liefert. Die technischen Möglichkeiten und Einschränkungen dieses Aufnahmesystemes werden dabei genau untersucht. Weiterhin thematisiert diese Arbeit die Nachbearbeitung, Speicherung und Wiedergabe stereoskopischer Videos. Auch werden die zum Bildeindruck beitragenden physiologischen und geometrischen Parameter untersucht, um daraus für das Aufnahmesystem eine Produktionsgrammatik zu entwickeln. Diese beinhaltet Aufnahmetechniken, Bildgestaltungsregeln, Schnittverfahren und Wiedergabehinweise. Dies soll den Nutzern des Aufnahmesystemes ermöglichen, stereoskopische Videos mit einer hohen Betrachtungsqualität zu erstellen. Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung8 1.1Ziel der Diplomarbeit8 1.2Heutiger Stand der 3-D Videotechnik9 1.2.1Angebot an Filmen9 1.2.2Kameratechnik10 1.2.3Speicherung11 1.2.4Wiedergabe12 1.2.5Qualität12 2.Physiologische Grundlagen14 2.1Augenphysiologische Wahrnehmung14 2.1.1Der Sehvorgang14 2.1.2Die Tiefenwahrnehmung15 2.1.2.1Monokulare Tiefenzeichen16 2.1.2.2Binokulare Tiefenzeichen18 2.1.3Querdisparation als eine Ursache stereoskopischen Sehens19 2.1.3.1Berechnung der stereoskopischen Parallaxe21 2.1.4Die Grenzen der stereoskopischen Tiefenwahrnehmung21 2.1.4.1Berechnung der Tiefenwahrnehmungsgrenze22 3.Physiologisch- technische Aspekte bei Aufnahme und Wiedergabe24 3.1Aufnahme24 3.2Wiedergabe26 3.3Betrachtungsabstand28 3.4Das Scheinfenster29 3.5Tiefenausdehnungsfaktor und Stereofaktor30 3.5.1Berechnung des Tiefenausdehnungs- und Stereofaktors:30 3.5.2Variation stereoskopischer Parameter33 3.6Die Tiefenbedingung35 3.6.1Berechnung der maximalen Tiefenausdehnung36 3.7Einfluß des Aufnahmesensors auf die minimale Tiefenauflösung38 3.8Einfluß der Blende auf die Tiefenschärfe40 3.9Wiedergabemöglichkeiten44 3.9.1Zeitlich parallele Wiedergabe45 3.9.2Wiedergabe mit zwei Monitoren45 3.9.3Wiedergabe mit zwei Projektoren46 3.9.3.1Trapezverzerrung bei Wiedergabe mit zwei Projektoren47 3.9.4Betrachtung mit Polfilterbrille53 3.9.5Zeitsequentielle Wiedergabe55 3.9.6Entstehung von Tiefenartefakten56 3.9.7Betrachtung mit Shutterbrille57 4.Das Aufnahmesystem60 4.1Die Camcorder60 4.1.1Camcorder Sony DCR PC 762 4.1.2Die Optik63 4.1.3Audio63 4.2Modifikation der Camcorder für Stereoaufnahmen64 4.2.1Synchronisation von Aufnahmefunktion und Zoom64 4.2.2Synchronisation der Bänder65 4.2.3Gleichlauf der Bänder69 4.2.4Luminanz und Chrominanzdifferenzen69 4.2.4.1Meßtechnische Beurteilung70 4.2.4.2Visuelle subjektive Beurteilung73 4.2.4.3Bewertung der Luminanz- und Chrominanzdifferenzen und deren Korrektur744.2.5Mechanische Ausrichtung der Camcorder75 4.2.5.1Durchführung der Justage75 4.2.6Bildhöhendifferenz und Bildversatz78 4.3Technische Einschränkungen der Stereocam PC 7 81 4.4Einsatz des Steadycam JR 82 4.5Weitere Aufnahme- und Synchronisationssysteme84 4.5.1Kameraköpfe und externe Recorder84 4.5.2Synchronisation mittels des LTC-Timecodes86 5.Nachbearbeitung88 5.1Schnitt88 6.Speicherung der Videoströme89 6.1Festplattenrecorder89 6.2Videorecorder90 7.Wiedergabe92 7.1Zeitsequentielle Wiedergabe mit der Vidisys-Overlaykarte 92 7.2Zeitlich paral...