ACHT Frankfurt organisierte am 29. und 30. April ein Stereoskopie Labor, welches Kunden, Art Direktoren und Agenturen das Thema Stereoskopie näher bringen soll. Hierbei werden zum Einen wichtige technische Grundlagen vermittelt und zum Anderen geht es um neue gestalterische, sowie dramatugische Denkweisen. Denn die klassisch-filmische Bildsprache lässt sich nicht eins zu eins im stereoskopischen Raum umsetzen. Für dieses Labor wurde Michael Laakmann – Kameramann und Stereographer aus Berlin – engagiert, der auch schon beim erfolgreichen HD Labor vertreten war. Für Fragen in der Postproduktion wurde Karl Larsson von The Chimney Pot aus Stockholm eingeladen. Durch das Stereoskopie Labor konnten sich die Besucher ausreichend mit der Materie befassen, um künftig auch stereoskopische Filme planen und umsetzen zu können.
Um einen stereoskopischen Film zu produzieren, ist es wichtig ein grundlegendes Verständnis von der räumlichen Wahrnehmung des Menschen zu haben. Dreh und Angelpunkt unserer dreidimensionalen Wahrnehmung ist der Abstand zwischen unseren Augen. Durch den Abstand zwischen den Augen sieht jedes Auge die Welt aus einem leicht anderen Blickwinkel.
Unser Gehirn fügt das Bild des linken und des rechten Auges zu einem Bildeindruck zusammen. Bei diesem Verfahren gewinnen wir den Eindruck der Tiefe, welcher es uns ermöglicht sehr präzise abzuschätzen wo sich Objekte im Raum befinden. Man merkt wie wichtig das ist, wenn man ein Auge schließt und versucht schnellstmöglich ein Objekt anzutippen. Die horizontale und vertikale Position wird zwar richtig erkannt, doch in der Tiefe verschätzt man sich sehr schnell.
Bei Objekten im Nabereich konvergieren unsere Augen (Schielen), um diesen folgen zu können. Wenn unsere Augen parallel zueinander ausgerichtet sind, blicken sie auf den Fernpunkt. Bei einer konvergenten Stellung sind die Augen angespannt und beim parallelen Sehen entspannt. Deshalb wird der Blick auf den Horizont als entspannend wahrgenommen und langes Arbeiten vor dem Bildschirm als anstrengend. Der Begriff „Divergent“ beschreibt eine Situation, bei der die Fernpunkte der beiden Stereobilder in der Projektion weiter auseinander liegen als der Augenabstand. Man müsste also nach Außen schielen, um die Bilder fusionieren zu können. Das Divergieren beschreibt aber auch das zurückdrehen der Augen aus einem konvergenten Zustand.
Um dem späteren Zuschauer den richtigen Tiefeneindruck zu ermöglichen, ist es sehr wichtig die reale Welt nachzuahmen. Hierfür sind einige Kalkulationen nötig. Der wichtigste Wert zur Berechnung ist der Abstand zwischen den Augen. Dieser beträgt bei einem durchschnittlichen Menschen zwischen 60 und 65 mm. Rein Theoretisch sollten die Kameras also nur 65 mm (in der Praxis eher kleiner) von einander entfernt sein. Rein technisch ist das, aufgrund der großen Kameragehäuse, leider nicht möglich. Deshalb gibt es Spiegelrigs und Toed-In Setups, die durch optische Tricks einen kleineren Abstand kreieren können. Dadurch haben sie aber auch spezielle Eigenarten, die der Kreative kennen muss.
Bei einem Toed-In Setup wird schon am Set entschieden wo sich das Scheinfenster bzw. die Nullebene befindet, indem die Kameras konvergiert werden. Durch das Eindrehen der Kameras kann man zwar einen guten Roundnessfaktor im Nahbereich erziehlen, jedoch erhält man zusätzlich Verzerrungen im Fernpunkt, sowie Keystoning.
Bei einem parallelen Setup wird erst in der Postproduktion festgelegt wo sich das Scheinfenster bzw. die Nullebene befindet. Hierfür werden die Bilder gegeneinander verschoben, wobei am jeweiligen Bildrand Pixel wegfallen. Dies sollte bei der Cadrage / Framing berücksichtigt werden.
Die Stereobasis (Abstand zwischen den Kameras) muss dem jeweiligen Set angepasst werden, damit die gewünschte optimale Raumtiefe in Bezug zum Nah- und Fernpunkt funktioniert. Die Empfehlung von Michael Laakmann ist, die Einstellwerte im Hinblick auf die größtmögliche Projektion zu wählen, da eine Reduktion der Projektionsgröße unbedenklich ist. Wenn der Film jedoch beispielsweise für eine Leinwand von 2 m konzipiert wurde und dann auf einer Leinwand von 7 m projiziert wird, ist der Abstand zwischen den positiven Parallaxen (Disparität der beiden Fernpunkte) zu groß. Der Zuschauer müsste nach Außen schielen – die Augen müssten divergieren – um die Bilder zu fusionieren. Da die Augen das nur bedingt können wird der Stereoeindruck unangenehm und führt zu Kopfschmerzen oder Übelkeit.
Die Stereowahrnehmung steht in Abhängikeit zwischen Leinwandgröße, Zuschauerabstand und der Disparität des Stereobildpaares (Stereobasis). Bei einer 7 m breiten Leinwand ist der Stereoeindruck mit einem Abstand von 7 m am angenehmsten, also im Verhältnis 1:1. Ist man weiter entfernt, wirkt das Bild zu tief. Ist man der Leinwand näher, wirkt das Bild flacher. Wenn man sich zu nah an der Leinwand befindet, wird der Stereoeindruck ungenießbar weil die Disparität zu groß ist. Um die optimale positive Parallaxe der Fernpunkte für eine bestimmte Leinwandgröße zu ermitteln, kann man sich folgende Formel zu Nutzen machen:
Augenabstand / Leinwandgröße * Bildbreite in Pixel = 1%
Bei einer Leinwandgröße von 7 m und einer Full HD Auflösung ergibt sich also folgendes:
6,5 cm / 700 cm * 1920 px = 17,82 px
Diesen Maßstab muss man anschließend am Fernpunkt abmessen. Bei einer 7 m breiten Leinwand sollte der Versatz am Fernpunkt also nicht größer sein, als 18 pixel.
On Set
Bei der Arbeit mit Spiegelrigs ist zu beachten, dass der halbdurchlässige Spiegel wie ein ND Filter wirkt. Das heisst man verliert eine Blende und muss das Set gegebenenfalls mit mehr Licht ausstatten.
Extrem wichtig ist eine gute Synchronisation der beiden Kameras. Bei Kameras mit CMOS Sensoren kann bei schnellen Bewegungen ein Rolling Shutter Effekt auftreten und in Verbindung mit falsch gewählten Kamerapositionen zum Spiegel zu 3D Bildzerfall führen. Die Linienanordnung und auch Timecode müssen synchron sein. Am besten erreicht man dies über einen 3 way sync.
Bei Stereoskopie ist eine große Tiefenunschärfe zu vermeiden, da weichgezeichnete Objekte sehr flach wirken. Außerdem ist der Betrachter es gewohnt seinen Blick in einer 3D Umgebung umher schweifen zu lassen und z.B. auch nahe Objekte fokussieren zu können.
Für den Feature- und Werbebereich - in dem momentan in der 2D Welt zu Recht der Sensor nicht groß genug sein kann - empfiehlt es sich in der Stereo 3D Aufnahmepraxis das 2/3 Zoll Format gerade aus gestalterischen Gesichtspunkten nicht zu unterschätzen. Das Arbeiten mit Festbrennweiten, am besten Matched Pairs, erleichtern das Justieren der Kameras zueinander. Die Normalbrennweite eignet sich sehr gut für die Stereoskopie, da sie den menschlichen Seheindruck und Blickwinkel am nächsten kommt und das Arbeiten mit einem guten Roundnessfaktor erleichtert.
Bei der Verwendung von Teleobjektiven wirken die Schauspieler, aufgrund der reduzierten Roundness, schnell wie Pappaufsteller. Des Weiteren eignen sich nähere Hintergründe besser für dramatische Outscreeneffekte. Im Gegensatz dazu ist eine große Raumtiefe in Verbindung mit einem falsch gewähltem Nahpunkt zu nennen. Daraus resultiert eine kleine Stereobasis, was zu einer geringen Tiefenwirkung führt.
Des Weiteren eignen sich kleine Räume besser für Stereoskopie, weil die Objekte recht nah hintereinander gestaffelt sind und man so eine größere Stereobasis wählen kann. Bei einem großen Raum muss man die Kameras näher zusammenschieben um das Verhältnis zwischen Nah- und Fernpunkt zu optimieren, was zu geringer Tiefe führt. Um diese Entscheidungen zu treffen ist es sehr wichtig einen stereoskopischen Vorschaumonitor am Set zu haben. Mit Hilfe von 3D-Echtzeit-Tools, wie dem Inition Stereobrain oder dem Stan vom Heinrich Hertz Institut, kann man schon am Set die beiden Kamerabilder in der Horizontalen verschieben und somit die 3D Wirkung beurteilen.
Ungleichheiten zwischen den beiden Kameras sind unbedingt zu vermeiden. Sehr problematisch sind Höhenversätze, Zoomunterschiede, Lensflares, sowie Schmutz und Staub auf dem Spiegel. Solche Unterschiede lassen sich nur sehr schwer oder überhaupt nicht in der Post korrigieren und führen immer zu Verlusten am Bildrand oder aufwendiger Retusche. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass der Spiegel, wie auch die Objektive keiner direkten Lichtquelle ausgesetzt sind.
Um die Postproduktion zu unterstützen ist es Hilfreich die Klappe dort zu platzieren, wo später die Bildschirmebene sein soll. So lassen sich im Depth Grading schneller Entscheidungen treffen. Für Korrekturen in der Postproduktion ist es hilfreich, wenn man vor jeder Einstellung einen Referenzshot (ohne Disparität) macht. So lässt sich schneller erkennen, ob eine Kamera Höhenversatz hat oder ähnliches. Sobald die Kameras verschoben sind, lassen sich Fehler nicht mehr so leicht ausmachen.
Kosten
Auf den ersten Blick scheint eine 3D Produktion doppelt so viel zu kosten. Man benötigt zwei Kameras, zwei Sätze Objektive, ein Spiegelrig, ein Zusatzmonitoring und bekommt noch dazu einen doppelten Datenstrom.
Falls aber die Wahl auf z.B. 2/3 Zoll Sensor Kameras für fallen und man davon ausgeht mit weniger Festbrennweiten am Set auszukommen als bei einer 2D Produktion, relativieren sich die Kosten im Vergleich zu einer 35mm Produktion.
Bei Verwendung eines Spiegelrigs sollte man mehr Lichtausstattung kalkulieren. Zusätzlich braucht man auch mehr Personal und kann je nach Projekt mit 15 -30 % längeren Dreharbeiten rechnen, da z.B. die Kameras für jede Einstellung zwischen 5 und 15 Minuten neu justiert werden müssen. In der Postproduktion variieren die Kosten je nach Aufwand und können unter Umständen extrem hoch werden. Daher ist es empfehlenswert sich möglichst früh mit dem Postproduktionsstudio in Verbindung zu setzen.
Postproduktion
Die Nachbearbeitung des Materials wird bei Stereo die meisste Zeit in Anspruch nehmen, da nun zwei Spuren korrigiert werden. Es müssen Ungleichheiten zwischen linker und rechter Kamera ausgeglichen werden. Zunächst werden hierbei Farb- und vor allem Helligkeitsunterschiede korrigiert – das Menschliche Auge ist bei Helligkeitsunterschieden empflindlicher als bei Farbunterschieden. Der Spiegel im Stereorig führt bei einem Bild zu leichtem Grünstich und beeinflusst die Highlights etwas anders, als den Rest des Bildes.
Nachdem dies angeglichen ist, wird ein sogenanntes Sweetening durchgeführt. Hierbei werden Korrekturen für Camera roll, Keystoning, Zoom, Höhenversatz und Ghosting vorgenommen. Zoomunterschiede sind beispielsweise recht gefährlich. Was vorher parallel war, wird durch die Vergrößerung in der Postproduktion divergent. Außerdem stimmen die Bildränder nicht mehr, was zu einer Stereo Window Violation führen kann. Darüber hinaus verliert man bei nahezu jeder Korrektur Informationen am Bildrand. Daher kann es sinnvoll sein Schauspieler nicht zu knapp am Bildrand zu platzieren.
Danach folgt ein sogenanntes Depth Grading, bei dem für jeden Shot die richtige Tiefe ermittelt wird. Darüber hinaus lässt sich ein Floating Window erstellen, mit dem man mehr Tiefe nutzen oder einer Window Violation entgegenwirken kann. Zu guter letzt folgt die Aufbereitung der Daten für die verschiedenen Wiedergabemedien XpanD, Dolby, RealD oder gar Anaglyph. Dabei ist zu beachten, dass alle Brillen einen hohen Teil an Licht schlucken und das Material daher heller gegradet werden muss.
Gestaltung
Im Rahmen dessen, was die Stereo3D-Technik für Möglichkeiten und Einschränkungen bietet, gilt es eine neue Art der Bildsprache zu entwickeln. Die gewonnene Tiefe kann dabei mehr als nur visuelle Attraktion sein. Sie kann und sollte als neues dramaturgisches Mittel verstanden werden.
Deshalb ist es wichtig bereits in der Pre-Production die Tiefenwirkung mit zu bedenken und genauso zu behandeln wie beispielsweise Kameraeinstellung oder Farbwelt. Die Einführung eines Depth-Scripts ist sinnvoll. Eine frühe Zusammenarbeit mit einem Stereographer stellt sicher, dass der 3D Effekt optimal eingesetzt wird um die Geschichte zu unterstützen. Außerdem kann eine Stereo-Previz angefertigt werden um früh eventuelle Probleme zu erkennen.
Generell kann man sagen, dass alle bekannten Möglichkeiten aus dem 2D-Film Tiefe zu erzeugen auch hilfreich sind, die Tiefenwirkung im 3D-Film zu unterstützen. Licht und Schatten können, gut eingesetzt, bereits sehr viel Plastizität und Tiefe erzeugen. Überschneidungen von Körpern im Raum, die sich vielleicht sogar noch bewegen, sind ein sehr gutes Mittel den räumlichen Eindruck zu erhöhen, ebenso wie alle Arten von Kamerabewegung, bei denen sich Vorder- und Hintergrund-Elemente unterschiedlich zueinander verschieben. Partikel in der Luft, wie etwa Regen oder Schnee, haben eine tolle Wirkung auf das 3D-Gefühl und platzieren den Zuschauer direkt in das Geschehen. Weitere Möglichkeiten sind im Set-Design darauf zu achten, viel mit Strukturen anstelle von einfarbigen Flächen zu arbeiten sowie Farbcodes zu verwenden, um kontrastreiche Elemente in die Tiefe zu staffeln.
Es gibt jedoch auch einige Einschränkungen im Vergleich zum 2D-Film, die zu beachten sind. Nicht alle gestalterischen Grundlagen sind ohne weiteres in den 3D Film übersetzbar.
Ein großes Thema dabei ist der Umgang mit Tiefenunschärfe, sowie der Platzierung von Gegenständen im Vordergrund. Tiefenunschärfe ist beim 2D Film immer erstrebenswert um den schönen weichen Film-Look zu erreichen. Das Problem in 3D ist dabei, dass dem Zuschauer bereits vorweg genommen wird welcher Punkt im Film ausschließlich zu fokusieren ist. In der Realität sind wir es aber gewohnt unseren Blick umher zu streifen und Gegenstände von unterschiedlicher Tiefe zu fokusieren. Da uns dies im 3D Film nicht gelingt, kann eine zu hohe Tiefenunschärfe, vor allem im Vordergrund, sehr störend wirken. Das ist auch der Grund warum es schwierig ist, wie beim 2D Film üblich, Elemente stark im Vordergrund unscharf zu platzieren.
In größeren Räumen, wo viel Tiefe dargestellt werden soll, kommt außerdem das Problem hinzu, dass das Verhältnis von Nah- und Fernpunkt eventuell zu groß ist. Die Stereobasis muss also sehr weit reduziert werden, um die Disparität auf dem Bild in Grenzen zu halten, was dann wieder zur Folge hat, dass die Tiefenwirkung stark abnimmt. Wie das menschliche Auge, das in Sakkaden umherspringt und fokussiert, kann der 3D-Film keinen kompletten Raum erfassen. Man sollte daher in Schritten denken, wie etwa 0,5 m - 2 m, 2 m - 5 m, 5 m - unendlich.
Bildelemente, die angeschnitten sind und im 3D-Raum vor dem Stereowindow liegen treffen auf ein anderes optisches Problem. Wir sehen das besagte Element durch einen Outscreen-Effekt nach vorne treten, gleichzeitig wird es an den Kanten vom Bildschirmrand verdeckt, der allerdings im 3D-Raum hinter dem Element liegt. Diesen Effekt, den man Stereo-window-violation nennt, gilt es zu vermeiden und Outscreen-Effekte hauptsächlich freischwebend zu platzieren. An den beiden seitlichen Kanten gibt es allerdings einen Trick, den man in der Post anwenden kann, um das Problem in den Griff zu bekommen. Das so genannte Floating Window ist ein schwarzer Balken, der auf jeweils eines der Bilder (oder auf beiden Seiten) gerechnet wird und visuell vor dem Outscreen-Effekt steht. Dadurch wird das Stereo-window auf eine Art Bühne erweitert, was einen großen Gewinn an Tiefenwirkung erzeugt. Es ist ebenfalls möglich dieses Postproduktionstool im Fernpunkt einzusetzen. Mit dem 3D Film wird die menschliche Wahrnehmung nachempfunden um den Zuschauer näher mit dem Film zu verbinden. Das menschliche Auge kann aber nicht zoomen. Daher kann dies verstörend wirken.
Große Abweichungen in beiden Kameras sollten auch unbedingt vermieden werden. So ist es beispielsweise fast unmöglich ein Bild zu retten, wenn nur auf einer der Kameras ein Lensflare zu sehen ist. Generell gilt es alle Arten von Einstrahlungen und Spiegelungen weitesgehend zu vermeiden und gegebenenfalls in der Post hinzuzufügen.
Im Schnitt können Probleme auftauchen, an die man am Set noch nicht gedacht hat. Nehmen wir an, es gibt einen Schnitt von einem Outscreen-Element zu einer tiefen Landschaftsszene. Die Augen müssten sich innerhalb von Sekundenbruchteilen aus der konvergenten Stellung parallel stellen, was unmöglich ist. Im Storyboard können für solche Situationen bereits Lösungen gefunden werden. Entweder wird der Outscreen-Effekt in dem Bild vor dem Schnitt zurück genommen, oder man verschiebt in der Post vor dem Schnitt langsam die Nullebene nach hinten, um den Sprung zu verringern.
Viele vermeintliche Fehler oder Übertreibungen in der 3D-Wirkung können in passenden Momenten gut als Stilmittel verwendet werden und ganz bestimmte Stimmungen hervorrufen. Hier entstehen völlig neue Möglichkeiten, mit denen viel experimentiert werden kann. Der simpelste Effekt ist wohl der, der Vergrößerung (Gigantismus) und der Verkleinerung (Liliputismus) der Welt durch einfaches Vergrößern und Verkleinern der Stereobasis. Mit großer Disparität schauen wir auf die Welt wie ein Dinosaurier und haben eine Miniaturwelt vor uns. Mit kleiner Disparität haben wir den Augenabstand einer Maus und die Welt kommt uns groß vor. Wie in den alten 3D-Filmen von früher können Outscreen-Effekte als Schocker eingesetzt werden. Generell arbeitet man aber mittlerweile viel subtiler mit der Tiefe um ein möglichst angenehmes Seherlebnis zu schaffen. Alle Arten von Übertreibungen, die Kopfschmerzen oder Übelkeit hervorrufen, können jedoch auch genau für diesen Zweck in Geschichten eingesetzt werden. Denkbar ist auch eine Art Vertigo-Effekt, indem sich die Kamera beispielsweise auf einen Darsteller zu bewegt, die Nullebene aber gleichzeitig in der Post so mitgeschoben wird, sodass er auf der Stelle bleibt. In der Post selber können ebenfalls neuartige Effekte kreiert werden. Da sich Alles im 3D Raum abspielt, müssen aber auch die Effekte Raum-kompatibel sein
Prinzipiell sind der Kreativität keine Grenzen gesetzt. Die nächsten Jahre werden dazu dienen möglichst viel zu experimentieren und neue Maßstäbe für diese Technik zu schaffen.
Text von Stefan Voigt und Andi Wenzel
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