Peters 3D-Blog

Wer meinen Blog bisher verfolgte, kennt das Problem: mit der aktuellen Firmware (3007) wird der 50C7790 im 3D-Modus von relativ starkem Übersprechen der Stereoteilbilder („Ghosting“) geplagt. In einem früheren Eintrag habe ich schon beschrieben, dass die hauptächliche Ursache meiner Meinung nach im „langsamen“ Phosphor des Plasmapanels zu suchen ist.

Sind da noch andere Faktoren?
Verfolgt man jedoch die einschlägigen Foren, berichten aber viele Besitzer dieses Plasmaschirmes, dass das Problem mit Crosstalk in früheren Firmwareversionen weitaus weniger auffällig war. Da man dem Phosphor kaum mittels Update der Firmware zu Leibe rücken kann, muss da noch etwas anderes sein. Ehrlich gesagt, hat mir das keine rechte Ruhe gelassen.

Eine der möglichen weiteren Ursachen könnte zum Beispiel im Gleichlauf der Shutterbrille liegen. Wie ich in einem früheren Eintrag beschrieb, wird die Synchronisierung mittels Infrarotimpulsen hergestellt, die der Bildschirm über einen eingebauten Emitter zur Brille sendet. Wird das Timing schlecht gewählt, kann es durchaus auch zum Übersprechen kommen. Einfach wenn die Brille schon öffnet, wenn noch Reste des vorherigen Bildes zu sehen sind.

Ohne Bastelei geht nichts
Leider gibt es im Menü des C7790 keinerlei Eingriffsmöglichkeiten, um den Synchronimpuls zeitlich zu verschieben. Um dieses mögliche Problem zu erforschen, blieb also nur der steinige Weg: eine Hardware bauen, die diesen Impuls verzögern kann. Etwas Erfahrung mit Elektronik habe ich, insofern ein Projekt für einen verregneten Samstag. Aus einer alten programmierbaren Fernbedienung habe ich mir eine Empfangsdiode und ein IR-Sendediode ausgeliehen, dazwischen einen Verstärker und einen Microcontroller (Microchip 16F676 für Kenner der Materie) gekleistert und – der schwierigste Teil – einen IR-Sender mit passabler Reichweite angefügt. Das ganze, wie unten im Bild zu sehen auf einem Steckbrett aufgebaut.

Die Empfangsdiode habe ich mit einer flexiblen Leitung und etwas Klettband so am IR-Emitter des TVs angebracht, dass die Originalsignale geblockt werden und meine Schaltung entsprechende Synchronsignale zur Brille sendet. Ein kleines Programm im Controller bildet das Signal nach (5 Pulse je 45us), mit dem die Brille auf Kurs gebracht wird. Aber das wichtigste daran: nachdem der Controller das Signal des TVs erkennt, legt er erst mal eine (einstellbare) Pause ein und schickt dann die Nachbildung zur Brille. Die Impulsverzögerung kann ich zwischen 0 und ca. 4ms einstellen. Samstags Abend begann es auch zu funktionieren, nach ein paar Leistungssteigerungen in der IR-Endstufe nun sogar ganz passabel.

Das Ergebnis…
…war kurz gesagt verblüffend! Bei der Verzögerung von ca. 1,7ms minderte sich das Übersprechen so stark, dass es in realen Bildern deutlich weniger auffällt. Mehr als ich zu hoffen wagte! Beim „Fanta 4“ Konzert – eine meiner wirklich harten Testscheiben – waren die Doppelkonturen zwar teils noch sichtbar, aber wesentlich schwächer und in vielen Fällen kaum mehr störend. Bei „The Eye“, eine Doku zur Weltraumforschung von Sky3D, fand ich eine Stelle, in der die Schatten eines Gestänges praktisch verschwanden. Der Raumeindruck des Bildes war sichtbar besser.

Ich habe auch versucht, die Verbesserungen mit dem bekannten „Zahlen“ Testbild zu dokumentieren, aber es ist ziemlich schwer, durch die Shutterbrille zu fotografieren.

Die rechte Hälfte habe ich mit dem originalen Synchronsignal des Samsungs aufgenommen, die linke Hälfte mit dem um 1,7ms verzögerten Sync aus meinem Testboard. Ich habe beide Fotos mit gleicher Belichtungszeit und Blende aufgenommen. Die Bilder unterscheiden sich von der tatsächlichen augenscheinlichen Wahrnehmung, aber da ich sie unter gleichen Bedingungen aufgenommen habe ist der Unterschied klar zu sehen: der Ghost im unteren Teil des Bildes ist bei Verzögerung (linkes Bild) um einiges dunkler. Bei direkter Betrachtung (also nicht im Foto!) kann man mit Originalsync die 3 gerade noch erkennen, mit verzögertem Sync etwa die 5. Also nicht weltbewegend besser, denn zum Beispiel am JVC-DLA X7 sehe ich bei diesem Testbild überhaupt keinen Ghost! Aber technisch gesprochen, wird die Luminanz des Ghosts beim Samsung durch die Verzögerung ein paar dB abgeschächt – und das macht ordentlich was im Raumeindruck des Bildes aus!

Reine Vermutung
Ich vermute mal, dass bei früheren Firmwareversionen das Timing des Synchronimpulses besser gelöst war und ein ähnlicher Effekt wie mit meiner Testschaltung zu beobachten ist. Das würde jedenfalls die Einträge in den Foren erklären. Samsungs Firmware ist „eine für alle“, also eine einzige Firmware, die sich sowohl bei LCD und Plasma aufspielen lässt. Womöglich wurde hier etwas geändert, was bei LCD positiv war, aber bei Plasma eben zur Verschlechterung führte. Ist aber wie gesagt eine reine Vermutung.

Weitere Beobachtungen
Ein paar Beobachtungen möchte ich noch loswerden: durch die Verschiebung wird das Bild einen Tick heller. Jedoch nicht in den Lichtern, eher bei dunklen Hintergründen zu sehen. Woher das kommt, kann ich mir derzeit nicht erklären. Lässt sich durch Absenken der Helligkeit im Bildmenü ausgleichen. Verzögert man zu viel (Richtung 4ms), verschieben sich die Farben und schließlich werden helle Bereiche grieselig. Optimal schien mir ein Wert von knapp unter 2ms.

Ergebnis: Samsungs Mithilfe ist gefragt!
Um es klar zu sagen: auch mit einer Verschiebung des Brillensyncs lässt sich das Ghosting des 50C7790 nicht komplett eliminieren. Aber es lässt sich sichtbar verbessern. Samsung sollte diese Änderung unbedingt in die nächste Firmware einfließen lassen. Ideal wäre ein Regler zur Anpassung, aber auch einfach eine feste kleine Verschiebung des Sync würde die 3D-Abbildung dieses TVs wesentlich verbessern. Andernfalls bliebe nur der Einsatz einer externen Schaltung – aber warum so ein Aufwand, wenn es so viel einfacher ginge!

Ich möchte vorausschicken, dass der JVC DLA-X7 meiner Meinung nach eine exzellente Darstellung von stereoskopischen 3D-Material bietet. Er ist nicht perfekt, aber welches derzeitige Displaysystem ist das schon? Das heißt, auch wenn ich einige Kritikpunkte anspreche – das ist so eine Art von „Jammern auf hohem Niveau“. Hier geht es auch nicht um Klagen, ich habe lediglich versucht, die technische Grundlage beobachteter Artefakte zu erklären. Also nicht falsch verstehen: Nach meinen bisherigen 3D-Filmvergnügen kann ich diesen Projektor voll und ganz empfehlen.

Etwas Geduld erforderlich…
Wer aber gleich nach dem Einschalten des X7 eine 3D-Scheibe einlegt, ist reif für einen Schreck. Eine korrekte Trennung der Stereoteilbilder gelingt dem X7 erst nach einer Aufwärmphase von ca. 10 bis 15 Minuten. Woran das genau liegt, ist mir bisher nicht bekannt. Man kann aber zusehen, wie sich die Separation von Minute zu Minute verbessert oder anders herum betrachtet, das “Ghosting” abnimmt. Lässt sich zum Beispiel an der „Wasserblase“ im Menü des „Grand Canyon Adventures“ sehr gut nachvollziehen.

Nach dieser Warmlaufphase liefert der JVC im 3D Modus ganz erstaunlich Räumlichkeit, die in der überwiegenden Mehrzahl der Bilder kaum von Ghosting geplagt wird. Jedoch - wie kaum anders zu erwarten - ist auch der X7 nicht völlig frei davon. Nur weiß er es gut zu verstecken. Wer ein Beispiel dazu sehen will, braucht nur den IMAX-Streifen “Wild Ocean” einzulegen. Vor dem eigentlichen Feature läuft ein Cartoon des Sponsors Nokia ab, der hauptsächlich aus extrem hellen Bildern besteht. Auch bei einen gut warm gelaufenen X7 kann man das Übersprechen kaum übersehen. Die dunklen Umrisslinien der Objekte werfen deutliche Schatten, natürlich nur dann, wenn sie aufgrund räumlicher Tiefe auch eine horizontale Verschiebung besitzen.

Diesen Effekt konnte ich schon anderweitig per Testbild ausmachen. Nehmen Sie einfach das farbige Side-by-Side Testbild, das ich schon beim Samsung Plasma benutzt habe. Ich habe es durch die Brille (rechtes Glas) fotografiert:

Die gute Nachricht ist, dass im unteren, schwarzen Streifen keinerlei Übersprechen zu finden ist. Das ist äußerst wichtig, auch wenn der schwarze Streifen so nebensächlich am unteren Bildrand zu liegen scheint. Kontrastreiche Szenen mit dunklem Hintergrund kann der X7 also einwandfrei darstellen. Aber erstaunlicherweise gibt es beim umgekehrten Fall Probleme: dunkle Elemente auf hellem Hintergrund hinterlassen einen “Ghost”. Ähnliches kann man an hellen, gesättigten Farbflächen beobachten: die vertikalen Farbstreifen, die nur im linken Teilbild (Side-by-side Bild) enthalten sind, beeinflussen die horizontalen Farbstreifen im rechten Teilbild. Bei optimaler Separation dürften im obigen Bild nur gleichförmige horizontale Farbstreifen zu sehen sein!

Woher kommt’s?
Ich vermute, es kommt von einer Eigenheit der Graustufenerzeugung bei digitalen D-ILA Panels. Ich versuche es gleich genauer zu erklärten, aber ich warne schon mal: es ist nicht so ganz trivial.

Die digitale Version der D-ILA Panels erzeugt Graustufen indem die einzelnen Pixel unterschiedlich lang eingeschaltet werden. Dabei spricht der der Techniker von “PWM”, ausgeschrieben bedeutet es Pulsweitenmodulation. Einfach ausgedrückt, wird ein Pixel bei dunklen Graustufen nur kurzzeitig aktiviert, bei hellen dagegen bedeutend länger (jeweils pro Bildaufbau). Nun scheinen die Flüssigkeitskristalle selbst aber bedeutend langsamer zu reagieren als es die Ansteuerung vorgibt. Das kann man mit meiner einfachen Messeinrichtung (einer Solarzelle an einem Oszilloskop angeschlossen) einfachst beobachten. Der Anstieg des Lichtes erfolgt relativ gemächlich. Ebenso dauert es ein Weilchen, bis ein auf Durchzug gestelltes Pixel wieder zur Lichtblockade zurückkehrt. Bei hellen Graustufen mit langer “Ein”-Phase entfällt die Sperrung des Lichts völlig, weil das Pixel bei Beginn des nächsten Bildes noch mitten in der Abklingphase steckt. genau diesen Effekt nutzt JVC zur Steigerung der Endhelligkeit.

Im oberen Oszillogramm stammt von einer Weißfläche (100IRE) im linken Teilbild und einer Schwarzfläche im rechten Testbild. Das Weiß wird als Puls erzeugt. Die beiden Cursoren sind übrigens genau 10ms entfernt, man sieht gut, dass praktische kein Licht des linken Teilbildes in rechte „überschwappt“. 10ms übrigens deshalb, weil ich einfach ein Testbild der PF-Testdisc hergenommen habe, und es mit PS3 auf 1920×1080 umrechnen ließ. Die Sequenzen auf der Disc sind PAL-optimiert (50Hz), was bei aktiviertem 3D in der SBS Variante zu 100Hz Bildwechsel führt – also 10ms pro Teilbild.

Richtig interessant wird es im unteren Oszillogramm. Dort sind beide Teilbilder volle Weißflächen (100IRE). Gut zu sehen: das Signal besteht zwar noch aus einzelnen Pulsen, aber es erreicht nie mehr den Schwarzpegel. Folglich ergibt der Mittelwert des Lichtes einen höheren Wert, als würde er aus zwei getrennten Pulsen mit Schwarzpegel dazwischen bestehen. Wenn ich es richtig verstanden habe, ist es das, was JVC im „D-ILA Whitepaper“ als den RMS ähnlichen Zustand beschreibt. RMS heißt Root Mean Square, zu Deutsch der Effektivwert. Daher habe ich diese Aufnahme mit RMS-Modus betitelt.

So weit, so gut. Aber was passiert, wenn ein helles, flächiges Objekt vor schwarzem Hintergrund mit Parallaxe (horizontale Verschiebung aufgrund Raumtiefeninformation) dargestellt wird? Es ergibt sich ein Bereich der Überdeckung, indem beide Teilbilder vollen Weißpegel haben – dort erzeugt der RMS-Mode höhere Endhelligkeit. In den linken und rechten Randbereichen des Objektes, in dem nur eines der beiden Teilbilder den Weißpegel führt, muss aber der dunklere Pulsmodus benutzt werden. Daher treten in diesen Randbereichen Abschattungen im Weißpegel auf. OK, ich habe Sie ja gewarnt. Ganz einfach ist dieser Sachverhalt nicht! Aber er erklärt die Beobachtung beim Nokia-Cartoon exakt.

Gleiches gilt übrigens auch, wenn verschieden eingefärbte helle Farbflächen wie im farbigen Testbild aneinander stoßen. Das Bild wird aus drei Farbeinheiten aufgebaut, die jeweils für sich im Puls bzw. RMS Modus arbeiten. Auch hier ergeben sich Abschattungen an den Farbkanten, sofern eine Parallaxe an der Stelle vorliegt. Das kann man z.B. im Road Runner Cartoon auf der Cats&Dogs 2 3D-Blu-ray an manchen Stellen (blauer Himmel, rötliche Berge) beobachten.

Schlussfolgerung:
Der JVC-DLA X7 – und ich vermute mal bei den ganz ähnlichen Modelle X3 und X9 wird es nicht anders sein – erzeugt eine exzellente Separation bei dunkleren, aber auch kontrastreichen Bildern. Seine Schwächen werden eher bei sehr flächigen, hellen und dabei gleichzeitig gesättigten Bildern sichtbar. Also typischerweise eher in Animationsfilmen als in Realbildern. Wobei es auch hier nur in extrem hellen Bildern wirklich erkennbar wird.

Irgendwie macht mich 3D neugierig. Besonders, wenn es nicht 100%ig perfekt funktioniert. Daher habe ich mal die Synchronisierung der LCD-Brillen bei meinem Samsung 50C7790 näher untersucht. Was ich fand, war überraschend anders als ich es erwarten hätte. Und es erklärt zumindest eine Auffälligkeit.

Der Reihe nach: Jeder 3D-TV mit Shutterbrille braucht einen Infrarot Sender, normal als IR-Emitter bezeichnet. Mit diesem strahlt er ähnlich einer Fernbedienung IR Signale aus, die den LCD-Shutterbrillen mitteilen, welches Glas momentan transparent geschaltet werden muss. Auf diese Weise wird der Gleichlauf (die Synchronisation) zwischen Bild und Brille garantiert.

Nun hätte ich angenommen, dass bei jedem Teilbild ein kodiertes Signal abgestrahlt wird, das die Brillen entsprechend steuert. Weit gefehlt. Der IR-Emitter am Samsung stahlt exakt 15 IR-Signale pro Sekunde ab - während am Schirm ganze 120 Teilbilder durchlaufen. Erstaunlich, oder? Konnte es anfangs kaum glauben, aber nach mehrmaligen Nachmessen bin sich sicher, dass es so ist. Anders ausgedrückt, wird die Brille nur bei jedem 8. Teilbild synchronisiert, in der Zwischenzeit wird die Umschaltung der LCD-Gläser von der Brille alleine erledigt.

Als Elektroniker fiel mir die technische Grundlage bald ein: hier ist ein PLL-Schaltkreis (PLL gleich Phase Locked Loop) am Werk. Derartige Schaltungen verwendet man, um Frequenzen zu vervielfachen - genau das ist hier der Fall. Die Brille besitzt einen eigenen Taktgeber und schaltet sich selbst mit 120Hz (bzw. 60Hz je Glas), während das 15Hz Signal benutzt wird, um die Brillenfrequenz ans Bild anzugleichen.

Warum treibt man diesen Aufwand und schaltet die Brille nicht direkt mit Signalen vom IR-Emitter? Da kann man nur spekulieren, aber ich vermute, dass die Funktionssicherheit mit der PLL-Variante besser ist. Hat sich die PLL nämlich erst mal eingeschwungen, funktioniert die Brille auch eine kurze Zeit lang völlig ohne Signal vom TV. Das erhöht die Störsicherheit gewaltig, wenn z.B. eine Person durch den IR-Strahl läuft.

Die PLL-Steuerung erklärt aber auch manch seltsamen Effekt. Zum Beispiel, dass sich das Bild zuweilen abdunkelt und es einen Moment dauert, bis die korrekte 3D Sicht wieder hergestellt ist. Das passiert, wenn die Brille eine Zeit lang keinen Empfang hatte und die Frequenz etwas “davon gelaufen” ist. Kommt der Empfang zurück, schwingt sich die PLL wieder ein. Technisch wird bei jedem empfangenen Synchronsignal die Frequenz solange wieder angeglichen, bis sie schließlich passt. In dieser Zeit fängt die Brille einen Mischmasch aus zwei Halbbildern auf, der offenbar zu einer Abdunklung führen kann.

Passiert kann es, wenn man zum Beispiel den Kopf eine Zeit lang wegdreht - oder - was mir einige Male passiert ist, wenn man die IR Fernbedienung extensiv benutzt. Wer will, kann es auch provozieren: einfach Fernbedienung auf den Mittelsteg der Brille richten, mit der Hand etwas abschirmen, damit der TV nicht reagiert und eine Taste gedrückt halten. “Menü” ging bei mir am effektivsten. Ach ja: dabei hatte ich mal kurz einen kurzen Moment, indem das 3D-Bild deutlich weniger Doppelkonturen zeigte (hatte “Fanta 4″ auf Pause…). Vielleicht gibt es ja wirklich über die Brillenansteuerung noch etwas Boden gut zu machen!

Zugegeben: viel praktischen Nutzen kann man aus dieser Synchronisationsgeschichte nicht gerade gewinnen. Außer, dass man immer brav im IR-Strahl bleiben und die Fernbedienung bei 3D nicht zu häufig nutzen sollte.

Vielen Dank an Dirk11 im Hifi-Forum, der das farbige Crosstalk Testbild in einen MP4 Film umwandelte. Vorteil: kann man nun direkt auf einen USB-Stick kopieren und mit dem Mediaplayer des Samsung TVs betrachten. Keine Umwege z.B. über PS3 erforderlich. Der Film (ca. 4MB) kann hier heruntergeladen werden (rechte Maustaste, Ziel speichern):

Crosstalk Test farbig

Übrigens: wenn ich mal von Crosstalk, Ghosting oder Doppelkonturen rede - das meint letztendlich immer den gleichen Artefakt. Nämlich dass ein Stereoframe ins nächste überspricht.

Im Hifi-Forum habe ich noch ein weiteren Crosstalk Test gefunden, den ich auch für ziemlich aussagekräftig halte. Hier sind die Zahlen von 1-80 in unterschiedlichen Luminanzstufen zu finden, in der oberen Hälfte für das linke Auge, unten für das rechte Auge. Ohne jeglichen Crosstalk sollte man nur die jeweilige Hälfte des Bildes sehen. Beim Samsung C7790 sieht es aber so aus:

Wieder durch die Shutterbrille (linkes Glas) fotografiert - also nicht eben ein perfektes Foto. Aber man sieht das wenig überzeugende Resultat: Nahezu das ganze Feld für das rechte Auge ist als Ghost sichtbar. Wieder wenig überraschend: der Gost ist gelb/grünlich, weil der blaue Phosphor kaum zu Crosstalk/Ghosting führt. Das sieht man auch an der Schrift (”IMAGE FOR RIGHT EYE”), bei der das in blauer Farbe gehaltene “EYE” sehr dunkel ist. Bei direkter Betrachtung besser als im Foto sichtbar.

Diesen Test kann man sich hier herunterladen (direkt anklicken):

Crosstalk Test monochrom

Würde mich interessieren, wie dieser Test auf anderen Geräten aussieht. Wer es mal ausprobieren konnte, kann gerne einen Kommentar posten oder mir einen Mail schicken.

Es liess mir keine Ruhe, ich musste einfach das Ghosting meines 50C7790 Plasmas von Samsung etwas näher erforschen. Wie ich in meinem letzten Beitrag von gestern geschrieben habe, bin ich der Meinung, dass die Doppelkonturen hauptsächlich an den “langsamen” Phosphormischungen des Plamaschirms liegen.

Ich habe daher ein (einfaches) Testbild entworfen, mit dem sich das Ghosting einfach entdecken lässt. Am Endes dieses Artikels gibt es auch eine Möglichkeit zum Download des Bildes, so dass Sie es für eigene Tests verwenden können.

Es funktioniert so: in der linken Hälfte ist ein Muster zu finden, bei dem sich alle Grundfarben (inklusive Schwarz und Weiß) kreuzartig schneiden. Rechts dagegen sind nur die horizontalen Streifen aller Farben verlängert, aber keine vertikalen Streifen. Verwendet man den Side-by-Side Modus mit diesem Bild (etwas trickreich, siehe weiter unten), sollte man mit dem linken Auge die Kreuzstruktur sehen, rechts aber nur die horizonalen Streifen.

Tatsächlich sieht es am rechten Auge (also linkes Auge geschlossen) so aus:

Ich habe das Foto durch die Shutterbrille aufgenommen - nicht ganz so einfach - daher verzeihen Sie die Bildqualität. Der helle Streifen ganz links oben ist nur ein Reflektion am Schirm (Aufnahme bei Tageslicht).

Aber besonders im schwarzen Streifen ganz unten sieht man, auf was es ankommt. Der weiße Streifen ganz links unten sollte gar nicht zu sehen sein, schließlich taucht er nur in linken Stereoframe auf. Ist aber besonders im blauen und schwarzen Streifen noch bestens zu erkennen! Auch Grün und Rot erzeugen einen starken Ghost, nur Blau verhält sich recht vorbildlich und glänzt durch Abwesentheit - zumindest bei schwarzem Hintergrund.

Grüner und roter Phosphor scheinen also nicht eben von der schnellen Truppe zu sein. Der Ghost des weißen vertikalen Streifens sieht deswegen gelblich aus, einfach weil Blau fehlt. Sehr gut zu sehen ist auch das Ghosting des weißen Streifens auf blauem Hintergrund - was mir auch schon in realen Bilder ziemlich aufgefallen ist.

Etwas merkwürdig ist übrigens der Ghost rechts oben Blau auf Grün. Sollte ja nicht passieren, wenn Blau so gut ist. Hier scheint die Kamera sensitiver zu sein als mein Auge. Jedenfalls kann ich mir das nicht anders erklären, denn den Ghost des blauen vertikalen Streifens kann ich per Augenschein im grünen Streifen kaum bemerken. Die Kamera aber schon. Seltsam. Sollte da noch etwas anders im Spiel sein?

Zur Vollständigkeit noch das linke Auge:

Hier sieht man, wodurch das Ghosting verursacht wird, zudem ist auch im schwarzen vertikalen Streifen der Einfluß des anderen Stereoframes nicht zu übersehen.

Je genauer ich die Sache ansehe, um so klarer wird mir, dass Samsung beim 3D-Modus des 50C7790 nur halbe Arbeit geleistet hat. Zwar ist die Implementation der 3D Funktionalität sehr gut, aber das Panel ist aufgrund seiner langsamen Phosphormischungen nur sehr bedingt für 3D geeignet. Schade.

Link für das Testbild

http://www.peterfinzel.de/3dblog/ftest3d.jpg

Mit rechter Maustaste herunterladen und speichern. Dann auf USB-Stick oder Memory Card kopieren. Der trickreiche Part:  direkt am Samsung via USB einspielen geht nicht, da man 3D bei Fotos nicht aktivieren kann (oder weiß jemand wie das geht?). Ich hab den Stick in die PS3 gesteckt, da ging es sofort. Falls Sie einen Blu-ray Player oder Sat-Receiver mit USB/Memory Card haben, sollte es auch kein Problem sein. In jedem Fall 3D aktivieren, SBS auswählen, Brille aufsetzten und jeweils ein Auge zukneifen. Das Bild bitte nicht über längere Zeit stehen lassen, um Nachbilder zu verhindern.

Für derzeitiges 3D benötigt man zwingend eine Shutterbrille, die aktive LCDs als Gläser benutzen. Die Brillen besitzen einen Infrarotempfänger, der Synchronisationssignale vom TV aufnimmt und die LCDs entsprechend ansteuert. Wenn beispielsweise das Bild für das linke Auge dargestellt wird, schaltet die Brille das LCD-Lichtventil für das rechte Auge dunkel, während das linke LCD lichtdurchlässig wird.

Das 3D Vergnügen ist stark davon abhängig, dass die Synchronsignale gut beim Empfänger der Brille ankommen. Aus diesem Grund sendet der Fernseher ein relativ starkes IR-Signal ab, und die Brillen besitzen einen empfindlichen Empfänger.

Unerwartete Sync-Probleme
Schon bei der ersten Benutzung hatte ich nach kurzer Zeit Probleme mit der Synchronisation der Brille. Eine Zeit lang lief alles gut, aber plötzlich ging die 3D-Sicht für verloren. Manchmal fängt sich die Brille wieder, manchmal dauert es eine Weile, in der seltsame Farbabweichungen oder starke Doppelkonturen sichtbar werden. Schaltet man die Brille kurz aus und wieder ein (Knopf an der Brille jeweils für ca. 2 Sekunden gedrückt halten), dann ist alles wieder normal. Aber das kann’s ja nicht sein.

Da meine anderen Brillen den gleichen Effekt zeigten, habe ich im Web recherchiert und bin im AVS-Forum (danke!) auf eine einfache Lösung gestoßen. Hört sich zunächst ziemlich verrückt an: Man nehme schwarzes Klebeband, so wie es z.B. für elektrische Isolation hergenommen wird und klebe einen kleinen Streifen über den IR-Empfänger der Brille. Der befindet sich am Steg zwischen den beiden Brillengläsern. Der Streifen sollte so breit sein, dass gerade noch ein kleines Stück des Empfängers zu sehen ist. Das habe ich gemacht, und was soll ich sagen: keine Sync Verluste mehr! Ich kann Ihnen diese Methode daher nur empfehlen.

Klingt im ersten Moment verrückt, aber offenbar ist das IR Signal so stark und der Empfänger so empfindlich, dass es selbst bei fast komplett verdecktem Empfänger noch bestens funktioniert. Ohne Abdeckung scheint der Empfänger so sensibel zu sein, dass es er zuweilen übersteuert wird. Ich meine, dass es besonders bei kurz aufblitzenden hellen Stellen im Bild passiert ist, vielleicht eine Beeinflussung durch den Bildinhalt also. Aber das ist nur eine Vermutung.

Defekte Brille?
Eine Brille hab ich allerdings, die immer noch nach einiger Zeit ausrastet. Hier wird der Bildinhalt plötzlich gelb-grünstichig und der 3D Effekt verschwindet. Vermutlich ein Hardwaredefekt, wahrscheinlich hilft nur umtauschen. Hat jemand den gleichen Effekt und evtl. eine Lösung gefunden? Dann wäre ich für eine Mail oder einen Kommentar dankbar.

OK, ich geb’s zu: Es war letztendlich nur eine Frage der Zeit, bis ich mir ein 3D-fähigen Fernseher kauften musste. Vor Weihnachten 2010 ist es dann passiert. Nachdem ich schon monatelange die Breiten (ja!) verschiedene Modelle studiert habe, konnte es nur einer sein: der Samsung 50C7790, ein Plasma-TV mit genau 1,21 Meter Breite, der exakt die für einen TV vorgesehene Lücke in unseren Möbeln füllt.

Warum dieser TV?
Allerdings ist die Auswahl eines TVs nach Breite vielleicht nicht unbedingt das ideale Kriterium. Aber geht man nach Werksangaben, fehlt diesem TV eigentlich nichts. Vor allem: ein Sat-Empfänger ist drin, der auch gleich auf ein USB-Gerät aufzeichnen kann. Einfach einen Festplatte (vorzugsweise 2,5″, wegen geringem Stromverbrauch) an einen der beiden USB-Anschlüsse und schon ist der PVR fertig. Nun im Programm-Guide des Samsungs Sendungen markieren und schon füllt sich die Festplatte, Auch Apps und Internet sind möglich - allerdings braucht man dazu einen passenden WLAN-Stick.

3D - und los geht’s
Natürlich wird der TV - da er nun mal im Wohnzimmer steht - hauptsächlich mit normalen 2D Material beschäftigt sein. Trotzdem galt mein anfängliches Interesse eher dem dreidimensionalen Modus. Freundlicherweise packt Samsung gleich ein Shutterbrille mit in den Karton des TVs, so dass man eine Grundausstattung hat. Ich habe noch das Set mit weiteren 2 Brillen und dem Triple-Feature aus IMAX-Filmen dazu genommen. In der ersten Stunde nach dem Aufstellen ist 3D natürlich DER Hit, aber unglücklicherweise sieht auch die ersten Probleme: Doppelkonturen. Nichts hasst ein 3D Freund mehr als das. Bei den IMAX-Dokus lassen sich wenige davon entdecken, weswegen die erste Stunde recht positiv ausfiel. Aber sobald ich auf Sky 3D umschaltete, waren sie klar und deutlich zu sehen. Nicht immer, aber immer öfter.

Liegt es an Sky 3D?
Da lässt sich bestimmt noch was besser einstellen! Ein wenig besser schon, aber das war’s auch. Noch dazu seltsam: bei manchen Bilder scheint das Problem überhaupt nicht zu bestehen, bei anderen aber eklatant. Woher kann das nur kommen? Die erste Vermutung: von Sky. Dort sendet man ja “nur” das Side-by-Side Format (kurz “SBS”) anstatt dem vollen 3D Format von Blu-rays. Aber warum sollte es daher kommen? Richtig, SBS halbiert die horizontale Auflösung, da die beiden Stereoframes nebeneinander in einem HD-Bild Platz finden müssen. Ist aber kein Grund für Doppelkonturen. Ich habe mir dann das Ursprungsmaterial ohne aktivierten 3D Modus genauer angesehen - nichts zu finden. An Sky liegt es somit garantiert nicht. Also woher? Erste Beobachtung: Es passiert hauptsächlich in kontrastreichen Szenen. Helle Objekte auf dunklem (oder blauem) Hintergrund leiden sehr oft an Doppelkonturen. Aber auch nicht immer. Klar - es passiert nur dann, wenn das Objekt einen großen räumlichen Versatz hat, also im Hintergrund oder weiter vorne liegt. Nur dann besitzen die beiden Perspektiven auch einen Versatz. Liegt das helle Objekt genau in der Ebene des Bildschirms, haben Sie keinen Versatz und können daher auch nicht zu Doppelkonturen führen. Da beide Bedingungen zusammen eintreffen müssen, ist das Auftreten der Doppelkonturen im ersten Moment etwas verwirrend. Es klärt sich aber schnell, wenn man es genauer überlegt.

3D und Plasmatechnik
Erhebt sich noch eine Frage: warum treten die Doppelkonturen überhaupt in Erscheinung? Es handelt sich schließlich ein Plasmaschirm, der - im Gegensatz zu seinen LCD-Vettern - sich durch schnelle Reaktionszeiten hervorhebt. Nicht umsonst glänzt Samsung in der Werbung mit 600Hz. Plasma ist eben flink, das sollte perfektes 3D ermöglichen. Warum dem nicht so ist, wollte mir zunächst auch nicht einleuchten. Bis mir schließlich der buchstäblich zündende Gedanke kam: Es liegt am Phosphor! Zur Erklärung: Bei einem Plasmaschirm regt eine Zündung des Gasgemisches in der Zelle den Phosphor zum Leuchten an. Zünden und erlöschen der Zelle geht rasend schnell, nur braucht der Phosphor eine gewisse Zeit, bis er sich von der Anregung erholt. Will heißen, seine Lichtemission endet nicht sofort nach dem Ende der Anregung. Er leuchtet nach, was offiziell mit der “Phosphor Decay Time” beschrieben wird. Gemeinerweise ist die auch noch für die verschiedenfarbigen Phosphormischungen (Rot, Grün und Blau) verschieden. Wer meine Testdisc noch kennt - dort kann man das am “100Hz” Testbild gut beobachten. Die am schnellsten durchlaufende Schrift zieht einen mehr oder weniger ausgeprägten Schweif hinter sich her.

Der Phosphor macht’s
Meine Theorie ist, dass der Samsung 50C7790 nicht eben den schnellsten Phosphor besitzt. Das wirkt sich besonders bei 3D aus, weil der Bildschirminhalt sich besonders schnell ändert. Die beiden Stereoframes werden kurz nacheinander auf den Schirm gepulst. Eine besonders helle Fläche hat den Phosphor massiv angeregt, weswegen er eine kurze Zeit lang braucht, um seine Lichtemission wieder herunterzufahren. Dann kommt aber schon das Bild für das andere Auge, und dort ist eben noch die Anregung aus dem vorhergehenden Bild zu sehen. Jedenfalls dort, wo im neuen Bild ein deutlich andere Leuchtstärke zu sehen sein müsste. Genau das ist die sichtbare Doppelkontur. Schaut man genau hin, ist die auch deutlich dunkler als die tatsächliche Kontur, und auch noch verfärbt. Kommt einfach daher, weil sich die Phosphore der drei Grundfarben unterschiedlich schnell “entladen”.

Es passt auch zu der Beobachtung, dass es bei wenig kontrastreichen Motiven kaum zu Doppelkonturen kommt. Wobei es mir auch speziell bei Weiß auf Blau aufgefallen ist. Hier müsste man genau herausfinden, welcher Phosphor schneller und welcher langsamer ist, dann findet sich bestimmt auch eine Erklärung dafür. Übrigens: vermindert man die “Zellhelligkeit” werden die Doppelkonturen auch etwas schwächer (aber verschwinden nie). Aber eine geringere Zellhelligkeit ist natürlich nicht im Sinne des Erfinders, denn die 3D Brillen schlucken schon viel Licht weg, also sollte man es nicht noch absichtlich dunkler stellen. Ein Zellhelligkeit 16-17 scheint mir optimal.

Firmwareupdate - wohl kaum.
Es ist wenig erfreulich, wenn meine Theorie stimmen sollte. Mit Updates der Firmware kann man diesem Problem jedenfalls nicht zu Leibe rücken, da es ein Problem der Hardware ist. Also sollten Sie sich keine großen Hoffnungen hingeben, dass es beim nächsten Update verschwindet. Möglicherweise finden die Ingenieure bei Samsung noch einen Weg um es etwas einzudämmen - aber das wäre schon das Optimum. Leider.

Der Wettbewerb kann’s besser!
Ich habe mich mal im örtlichen Fachmarkt umgesehen, ob dieser Effekt auch bei anderen Plasma-TVs auftritt. Da gerade eine 65-Zoll von Panasonic (VT20) mit der Schleife von Sky 3D lief, bot sich der Vergleich an. Diese Schleife hatte ich ganz gut im Auge. Es scheint, dass Panasonic besser an den Phosphormischungen gefeilt hat. Hier ist der Effekt kaum zu beobachten. Schaut man genau hin, kann man ihn tatsächlich ganz schwach erkennen. Bei den “Fanta 4″ war er bei den Titeleinblendungen (”MFG”) minimal sichtbar. Sonst erstaunlicherweise praktisch nicht. Beim Samsung ist er dagegen sehr oft zu sehen, was uns sagt, dass die Decay Time der Phosphormischungen beim Panasonic um einiges schneller sein müssen. OK, bei mir hätte das eh nichts genützt: Leider war die 50-Zoll Version von Panasonic einen ganzen Zentimeter breiter, so dass ich ihn von meiner Liste streichen musste.

Auch das noch…
Mir fiel weiterhin auf, dass das Bild des VT20 deutlich plastischer wirkte, als ich es vom Samsung im Auge hatte. Mehr Tiefe, mehr “Pop-Out” (Tiefe in den Betrachterraum hinein). Auch das lässt sich erklären: Die Doppelkonturen sind ja nur die Spitze des Eisbergs. Der langsame Helligkeitsabfall ist bei jedem Bild vorhanden, aber nur bei bestimmten kontraststarken Motiven fällt er deutlich ins Auge. Ich denke, dass das Nachbild jedes Frames sich mehr oder weniger subtil über das nächste legt. Damit leidet einfach die Qualität des 3D Effektes, da die Bildtiefe verwässert wird. Ähnlich, wenn man bei Audio die Stereokanäle miteinander vermischt, was in mangelnder räumlicher Abbildung resultiert.

Das große Resümee
Ich will auf keinen Fall den Eindruck erwecken, das der Samsung 50C7790 eine schlechter Fernseher wäre. Ist er keineswegs. Sein 2D-Bild kann man erstaunlich gut trimmen und Samsung stellt viele Bildparameter zur Disposition, dass sich dieses Gerät optimal kalibrieren lässt. Gut eingestellt erzeugt der 7790 ein sehr ausgewogenes, farbneutrales Bild. Der Sat-Empfänger mit Aufnahmefunktion ist erste Sahne und der Mediaplayer spielte alles ab, was ich ihm anbieten konnte. Ganz schön stark für ein Fernsehgerät. Nur im 3D-Modus gibt es nicht zu übersehende Schwächen, die auch nicht so leicht zu kurieren sein dürften. Wer also einen guten TV mit exzellenter Schwarzdarstellung und vielen Funktionen sucht (und 3D nur gelegentlich verwenden möchte) der liegt hier sicherlich nicht verkehrt. Oder, falls nur 1,21 Meter in der Breite zur Verfügung stehen…