Wenn’s mal ein bisschen Mehr sein darf:
Der JVC 3D-Double-Stack!

Ein Experiment zeigt:
Die helle 3D-Shutter Projektion ist möglich!

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Das Problem

Jeder, der schon mal eine 3D-Heimkinorojektion gesehen hat, weiß, dass das projizierte 3D-Bild immer unter einem nicht zu übersehendem Mangel an Helligkeit leidet. Warum das so ist wurde von uns bereits des Öfteren erläutert und kann unter Cine4Home auch nachgelesen werden (75% Lichtverlust durch die Shuttertechnologie).

Aus diesem Umstand ergibt sich derzeit eine sehr große Diskrepanz aus hellem 2D Bild (bei aktuellen Modellen mittlerweile bis 1000 Lumen) und merklich „gedimmten“ 3D Bild (je nach Projektor-Typ ca. 200 Lumen). Dies limitiert die möglichen Bildbreiten für die 3D-Projektion drastisch.

Die einzig helle Alternative waren bisher passive 3D-Projektionen, die aber spezielle Silber-Leinwände nötig machen, die wiederum für die 2D-Projektion nicht tauglich sind und so derzeit nahezu unlösbare infrastrukturelle Probleme verursachen.

 


Die Idee

Was also tun, wenn man mit jetzt verfügbaren Mitteln (sprich Techniken) das 3D-Erlebnis in der Helligkeit auf einer klassischen, mattweißen Leinwand merklich aufwerten will? Aufwand und Preis sollen dabei auch nicht aus den Fugen geraten.

Eine Lösung ist nahe liegend und folgt dem Beispiel der guten alten „Röhrenzeit“: Die meisten CRT-Projektoren boten (wie heute 3D) zu wenig Lichtreserven für große Bildbreiten. Eine oft verwendete Lösung für hellere Bilder war da die „Stack“-Lösung, bei der man einfach zwei Projektoren „gestapelt“ hat und sie ein gemeinsames Bild projizieren ließ. Zugute kam dabei, dass CRT-Projektoren in ihrer Bildgeometrie sehr frei justieren waren und es somit möglich war, eine hervorragende Deckungsgleichheit (Konvergenz) der beiden Projektionen zu erzielen.

Wie damals für 2D nun für 3D: Da sich das Licht einfach aus mehreren Quellen addieren lässt, ist es ein Versuch wert, mit zwei gleichen Projektoren einen sogenannten „3D-Stack“ zu bilden, um die Lichtleistung beider Projektoren zusammenzuführen und so die eigentliche 3D-Projektion in der Helligkeit entscheidend zu verbessern.

Zur Realisierung bedarf es einiger Grundvoraussetzungen, um diesen Aufbau erfolgreich durchzuführen. Zum ersten brauchen wir zwei völlig identische, hochwertige 3D-Projektoren, die man 100% deckungsgleich aufeinander abstimmen kann. Denn im Gegensatz zu Röhrenprojektoren ist die Pixelanordnung eines Digital-Beamers „starr“ und kann nicht wirklich beeinflusst werden.

 


Die Installation

Derartige Double-Stacks haben wir im Laufe der Jahre schon öfter ausprobiert (von Einstiegsmodellen wie Hitachi TX100 bis hin zum legendären Sony Qualia 004) und eine Perfektion in der Konvergenz war nie gegeben, unabhängig der Preisklassen. Zu groß waren stets die Serienstreuungen in den Optiken, eine „Ecke“ war nie ganz deckungsgleich. Hinzu kommen noch zusätzliche Aspekte wie z.B. die Bild/Brillen-Synchronisation (das 3D Shuttering arbeitet mit 96Hz bis 120Hz).

Doch unsere bisherigen Stichproben waren keinesfalls für alle Zeiten hinreichend, so dass wir für ein helleres 3D einen neuen Versuch wagen wollten und vorab dazu ein paar sinnvolle Kriterien festgelegt haben:

 

- Flexibilität in Zoom, Fokus und Lensshift, so dass digitale Korrekturen überflüssig werden.

- Sehr hilfreich ist es, wenn die eingesetzten Projektoren vollmotorische, hochqualitative Objektive besitzen, die man mit unterschiedlichen Fernbedienungscodes auch gleichzeitig bedienen kann, um direkt vorne an der Leinwand die absolute Deckung beider Projektoren einrichten und kontrollieren zu können.

- Jeder Projektor für sich sollte sowohl in 2D als auch 3D zu einer sehr guten Bilddarstellung in der Lage sein.

- Der Stack muss ohne Modifikation der Hardware (Eingriff ins Gerät) möglich sein.

- Der Kontrast muss hoch sein, um die gesteigerte Lichtleistung in 3D auch in angemessener Bildplastizität umzusetzen können.

- Genügend Bildparameter in den Menüs, um die Farb- / Gammacharakteristik beider Projektoren aufeinander abstimmen zu können.

- Zuverlässige und Interferenzfreie Brillensteuerung.

- Geringe Serienstreuung

- Preisklasse, die einen „Doppelkauf“ nicht absolut unbezahlbar macht.


Diese „Wunschliste“ verkleinert den Kreis der in Frage kommenden aktuellen Heimkinomodelle erheblich. Schließlich fiel die Wahl auf eine Marke, mit der wir seit Jahren besonders gute und vor allem konstante Erfahrungen gesammelt haben: JVC, genauer mit zwei D-ILA Projektoren des Typs DLA-X35W bzw. DLA-X35B:



Mit ihrem kantigen Design bieten sie den zusätzlichen Vorteil, gut stapelbar zu sein. Da es sich aber nicht gerade um leichte Projektoren handelt, sollte man eine stabile und feste Unterlage suchen, denn die 25kg Projektoren sollten absolut fest und waagerecht positioniert werden. Je näher sich beide Projektoren auf der optischen Achse befinden, desto einfacher ist das Ausrichten und der Abgleich auf absolute Deckung beider Testbilder.

Im Ersten Schritt wird jedoch jeder der beiden Projektoren einzeln für sich auf zu projizierende Bildgröße und Fokus justiert.



Fokussierung des ersten DLA-X35 Projektors…


Per Fernbedienung lassen sich die erforderlichen Einstellungen bequem und präzise vornehmen. Per Blanking-Taste wird der erste Projektor verdunkelt und der zweite Projektor ebenso justiert.



…und des zweiten.


Jetzt sind beide Projektoren fokussiert. Durch die Zunahme der Lichtmenge und Doppel-Projektion sind zwar die einzelnen Pixel nicht mehr sichtbar (eine Art Pemanent-eShift) , die Pixelränder müssen allerdings deutlich sichtbar bleiben, damit keine Unschärfe provoziert wird.

Nachdem man die beiden Fernbedienungen auf die unterschiedlichen Codes gestellt hat, kann man nun damit „bewaffnet“ an die Leinwand gehen und die absolute Deckungsgleichheit beider Projektoren vornehmen.



Das eingebaute GITTER-Testbild leistet hierzu bereits sehr gute Dienste.


Diese Arbeit erfordert ein gewisses Maß an Akribie, doch wir wurden überrascht: Tatsächlich war es möglich, beide Geräte bis zu den Rändern deckungsgleich einzustellen mit sehr guten Toleranzen in der Konvergenz.



Zum Kontrollieren gibt es aufwändige Testbilder der Firma „BUROSCH“, mit denen man diverse FullHD Auflösungstestbilder gegenchecken kann. Dieses Bild zeigt nun das Ergebnis des akribisch durchgeführten Abgleichs beider D-ILA Projektoren!

Die ganze Prozedur war tatsächlich in Minuten durchgeführt, vorausgesetzt natürlich man hat sich gut vorbereitet und kennt diese Projektoren „aus dem FF“! Vor allem ist es wichtig, dass beide Projektoren im Vorfeld genau parallel zur Leinwand ausgerichtet und dabei auch möglichst zentriert sind. Je genauer hier man vorher misst, desto besser sind die erzielbaren Konvergenz-Ergebnisse.

 


Das Ergebnis

Wie eingangs erwähnt, ist das Ziel dieses Double-Stack Aufwandes, die Lichtstärke des 3D-Bildes zu verdoppeln. Dass diese rechnerisch gelingt, steht außer Frage. Folgende Fotos bestätigen den sichtbaren Unterschied:



Ohne Double-Stack…


Durch einfaches „Blanking“ eines Projektors kann man zwischen dem Einzel-Betrieb (oberes Bild) und dem Doppel-Betrieb (unteres Bild) umschalten.



…mit Double-Stack


Beide Bilder wurden durch die Brille direkt von der Leinwand abfotografiert, und machen deutlich, wie realistischer die Helligkeitsverteilung im Bild mit dem Stack ausfällt. Allerdings sollte man den Effekt schon mit den eigenen Augen „in Echt“ gesehen haben, denn diese beiden Bilder können nur einen wagen Eindruck von dem wiedergeben, was man beim Betrachten unter beiden Bedingungen empfindet.

Übrigens: Der 3D-Sender wird nur bei einem der beiden Projektoren eingesteckt und verwendet, das HDMI-Signal wiederrum muss natürlich den beiden DLA-X35 zugeführt werden, entweder über einen 3D-fähigen HDMI-Splitter oder über einen BluRay-Player mit doppeltem HDMI-Ausgang, der auf beiden HDMI-Ausgänge ein 3D-Signal ausgeben kann.

Überraschend ist es, dass dabei keinerlei zusätzlichen Artefakte durch diese Doppelprojektion entstehen. Beide Projektoren arbeiten absolut synchron und obwohl nur einer der beiden Projektoren als Signalgeber fungiert, stimmen die Timings perfekt überein. Es wird tatsächlich ausschließlich die Helligkeit verbessert, ohne das Ghosting zu verstärken.



Dieses Beispiel zeigt eindrucksvoll, dass gerade „weiß“ sehr stark unter dem Lichtverlust leidet und das Bild sehr träge und kontrastarm wirken lässt. Während diese Tageslichtszene oben wie unter stark bewölktem Himmel erscheint, ist sie unten „sonnenhell“.



Zugegeben, unser hier dokumentiertes Experiment ist nicht unaufwendig, doch löst es klar das derzeit größte Problem der Shutter-3D-Projektion. Und zieht man den sehr guten Preis des aktuellen JVC DLA-X35 mit in Betracht und den zusätzlichen Verhandlungsspielraum, den ein Doppelkauf beim Händler mit sich bringt, kann diese Lösung durchaus für kompromisslose 3D-Fans realistisch in Erwägung gezogen werden.

Oder alternativ: Beim nächsten Beamer-Kauf darauf achten, dass man gemeinsam mit einem Bekannten den gleichen 3D- und Stack-fähigen Projektor kauft, um gemeinsame 3D-Filmabende zu veranstalten bei dem immer einer seinen Projektor mitbringt. Wir sind uns sicher, es wird dann nicht bei einem 3D-Abend bleiben.


Cine4Home freut sich auf entsprechendes Feedback, vielleicht auch auf ein paar Bilder des 3D-Filmabends, eventuell auch auf einen kleinen Bericht zum Veröffentlichen. Oder sprechen Sie Ihren Fachhändler vor Ort auf die hier dargestellte Lösung an (siehe Händerliste unten)!


Anmerkung:
Die hier gezeigte Lösung wurde ausschließlich mit der aktuellen JVC X35-Serie realisiert. Sie ist nicht unbedingt auf andere Produkte (Hersteller) übertragbar, da Toleranzen in der optischen Geometrie zu signifikanten Konvergenzabweichungen in den Randbereichen des Bildes führen können.


Wir danken Peter Hess (JVC) für die aktive Untsertützung dieses Experimentes.

26. März, 2013
Peter Hess, Ekkehart Schmitt


JVC autorisierte Projektoren-Fachhändler, nach Postleitzahlen geordnet:

 

 

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