Grundlagenwissen 3D:

Wie kommt es dazu, dass wir alles dreidimensional sehen?

Die Welt um uns herum ist dreidimensional. Um uns im Alltag zurechtzufinden, sind wir darauf angewiesen, Entfernungen richtig einzuschätzen und genau zu wissen, wo sich Gegenstände in unserer Umgebung befinden. Das gilt für das Autofahren und Einparken, aber auch für so banale Dinge wie dem Greifen eines Stiftes auf dem Tisch. Doch wie genau kommt es dazu, dass wir dreidimensional sehen können?

Anzeige

Wir können in 3D sehen, weil das Gehirn die Informationen verarbeitet, die die Augen liefern. Dazu werden die Mechanismen des monokularen, also des einäugigen, und des binokularen, des zweiäugigen Sehens verwendet.

  • „Echtes“ räumliches Sehen ist nur mit zwei Augen möglich
  • Das Gehirn verarbeitet Informationen aus Bildern beider Augen
  • Die Position der Augäpfel vermittelt dem Gehirn Hinweise zur Tiefe des Raumes
  • Beim einäugigen Sehen ergänzt das Gehirn fehlende Informationen durch Erfahrungswerte und weitere optische Effekte

Monokulares Sehen – kein „echtes“ räumliches Sehen

Nahaufnahme von Augen
Wie ist es möglich, dass wir mit unseren Augen dreidimensional Sehen können? (Bild © Urheber: yuriisokolov / 123RF Standard-Bild)

Beim monokularen Sehen verbindet das Gehirn Informationen aus der Perspektive, optischer Effekte und Erfahrungen, um einen Eindruck von Größe und Position von Objekten zu erhalten. Farben und ihre Bedeutung spielen hier ebenfalls mit rein. Das betrifft beim monokularen Sehen vor allem Licht und Schatten. Die Farben entstehen ebenfalls erst im Gehirn und vermitteln verschiedene Eindrücke. So können Farben der Grund sein, warum wir etwas als schön oder gefährlich einstufen, helfen aber auch zu Erkenntnissen bei der Räumlichkeit.

Die räumliche Wahrnehmung wird dabei durch den Lichteinfall verstärkt. Auf der Oberfläche von Objekten entstehen je nach Beleuchtung unterschiedliche Helligkeitsabstufungen. Erhöhungen und Vertiefungen lassen hingegen Schatten anders fallen. Das hilft auch bei der Einschätzung von Entfernungen, sowohl bei zweidimensionalen Betrachtungen, beispielsweise Fotografien, als auch bei 3D-Objekten in der Wirklichkeit. Durch Partikel in der Luft wird das Licht getrübt und entfernte Objekte erscheinen unschärfer sowie bläulich.

Die Perspektive verhilft dem Gehirn ebenso zur Abschätzung von Entfernungen. Parallele Linien laufen zu einem Fluchtpunkt in der Entfernung zusammen. Das ist beispielsweise bei der Betrachtung von (geraden) Straßen auffällig. Je entfernter der Punkt einer Straße ist, desto schmaler wirkt sie, während sie in der Nähe deutlich breiter wirkt.

Binokulares Sehen – die Anstrengung im Gehirn

Während beim monokularen Sehen nur eine scheinbare räumliche Wahrnehmung möglich ist, wird durch die Nutzung beider Augen dreidimensionales Sehen möglich. Die Augen liefern aufgrund der unterschiedlichen Position bzw. dem leicht unterschiedlichen Winkel zwei verschiedene Bilder an unser Gehirn. Dies ist leicht an einem Beispiel zu erkennen:

Halten Sie Ihren Daumen nah vor Ihr Gesicht und schließen Sie abwechselnd ein Auge. Der Daumen „springt“ quasi von einem Punkt zum anderen. Dieser Effekt wird auch als Parallaxe bezeichnet.

Bei weiter entfernten Objekten ist dieser Effekt nicht zu beobachten, da hier der Fixationspunkt der Augen in etwa gleich ist. Der Winkel zwischen den Blicklinien unserer Augen ist umso größer, je näher ein Objekt platziert ist. Durch die Akkommodation der Augen – der dynamischen Anpassung der Brechkraft der Augen – wird das Objekt scharf. Die Muskulatur im Auge führt daher zu einer Krümmung der Augenlinse, wodurch wir das Objekt erkennen können.

Unser Gehirn setzt diese Informationen der Augen daraufhin zu einer Wahrnehmung zusammen und ermöglicht das räumliche Sehen. Dabei beruht auch hier das dreidimensionale Bild, das wir sehen, zu Teilen auf Erfahrungswerten, die das Gehirn hinzufügt, um Entfernungen und die Größe von Objekten korrekt wahrzunehmen.

Durch die zwei unterschiedlichen Bilder, die dem Gehirn von beiden Augen geliefert werden, ist es uns daher möglich, die räumliche Tiefe wahrzunehmen. Ebenso gibt die Stärke der Akkommodation dem Gehirn Informationen darüber, wie nah Objekte sind.

Räumliches Sehen ist also nur mit zwei funktionierenden Augen möglich. Dennoch können auch Menschen mit nur einem (funktionsfähigem) Auge ohne räumliches Sehen einen normalen Alltag führen. Die zusätzlichen Informationen aus der Perspektive, dem Licht bzw. Schatten und den Erfahrungswerten setzt das Gehirn funktional zusammen. Feinmotorische Arbeiten und sportliche Höchstleistungen beispielsweise beim Basketball sind damit allerdings nicht möglich.

Mehr News:

Anzeige

3D-Drucker und 3D-Scanner schon ab 80,00 €:

Gutscheine und TOP-Angebote der 25. Kalenderwoche 2018

GerätTypAktionspreisGutschein-Code oder Flash Sale (dann kein Code notwendig)Zum ShopVersandlagerDetailsCode gültig bisCode begrenzt auf (Stückzahl)
Anet A83D-Drucker113,09 €

618GBcoupon14

kaufenChina27.06.2018100
Ciclop 3D-Scanner3D-Scanner83,51 €Flash
Sale
kaufenChina21.06.2018161
Creality3D CR - 10S
* Upgrade Version
3D-Drucker400,19 €Flash
Sale
kaufenEUTestbericht
- ATKUELLER BESTSELLER!
21.06.2018292
TEVO Tornado3D-Drucker295,79 €

3DPHWC3

kaufenEU30.06.201850
Ender 23D-Drucker165,29 €Flash
Sale
kaufenChina25.06.2018100
JGAURORA A53D-Drucker278,39 €Flash
Sale
kaufenChina26.06.2018151
SparkMaker SLA UV3D-Drucker217,49 €Flash
Sale
kaufenChina- sehr günstiger Desktop SLA-3D-Drucker
- nur bei Gearbest
30.06.201820
Tronxy X5S3D-Drucker240,11 €

3DPHWC2

kaufenEU30.06.201850
Anycubic Kossel3D-Drucker144,41 €Flash
Sale
kaufenChina21.06.201870
Creality3D CR - 103D-Drucker318,41 €Flash
Sale
kaufenEUTestbericht
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
29.06.201850
Alfawise U10
400 x 400 x 500 mm
3D-Drucker391,49 €Flash
Sale
kaufenChina- Potenzial auf Topseller 2018
- großer Bauraum
21.06.2018100
Alfawise U203D-Drucker260,99 €Flash
Sale
kaufenChina29.06.2018100
ZONESTAR Z8XM2
Dual-Extruder
3D-Drucker329,94 €Flash
Sale
kaufenChinak.A.k.A.
Ender 33D-Drucker165,29 €

Ender3DE618

kaufen30.06.201810
Geeetech A303D-Drucker356,69 €Flash
Sale
kaufenChina21.06.2018100
Anet E103D-Drucker226,19 €Flash
Sale
kaufenEU29.06.201810
Anet A63D-Drucker156,59 €Flash
Sale
kaufenEUTestbericht
- SCHNELLER VERSAND AUS EU!
30.06.201823
Anycubic I3 MEGA3D-Drucker309,71 €Flash
Sale
kaufenChina20.06.201889
Anet E12
300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker252,29 €Flash
Sale
kaufenChina25.06.201895
Anet A83D-Drucker129,62 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
TEVO Tarantula3D-Drucker182,69 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
TEVO Michelangelo3D-Drucker170,51 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
JGAURORA A53D-Drucker278,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Tronxy X13D-Drucker118,31 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChinaTestbericht
Tronxy X5S3D-Drucker273,37 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anet A63D-Drucker164,02 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anet E103D-Drucker239,20 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
FLSUN FL - K Base3D-Drucker144,44 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Creality3D CR - 10
* 300 x 300 x 400 mm
3D-Drucker318,41 €Flash
Sale
kaufenChina- gilt nur für DE,AT,CH
- extrem günstiger Preis
- sehr geringe Stückzahl!
Creality3D CR - 10mini3D-Drucker285,83 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Anycubic I3 MEGA3D-Drucker320,09 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenEU
Anycubic I33D-Drucker321,74 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet A43D-Drucker141,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet A123D-Drucker257,03 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Anet E23D-Drucker170,74 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tronxy X3S3D-Drucker320,77 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen

Tronxy X5
* Aluminium-Rahmen
3D-Drucker281,89 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tronxy X8
* 220 x 220 x 200 mm
3D-Drucker121,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tevo Tarantula
* Updated version
3D-Drucker171,65 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Tevo Tarantula
* Aluminiumrahmen
3D-Drucker179,66 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Tornado3D-Drucker318,39 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
TEVO Little Monster
* Delta-3D-Drucker
Delta-3D-Drucker726,84 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina
Ender3D-Drucker140,94 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
JGAURORA A3S3D-Drucker215,57 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenTestbericht
FLSUN S Complete3D-Drucker414,56 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN i3 Plus
* Dual-Extruder
3D-Drucker240,44 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
FLSUN FL Q Cricket
* Delta-3D-Drucker
3D-Drucker286,88 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Easythreed E3D3D-Drucker108,32 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufen
Lavewatch LW - 10A3D-Drucker339,93 €aktuell kein Gutschein verfügbar.kaufenChina- NEUER 3D-DRUCKER

Regelmäßige Aktualisierung! Zuletzt am: 22.06.2018. Gutschein-Code funktioniert nicht? Hier melden

► Über 260 3D-Drucker ab 129,00 € kaufen

Newsletter – 3D-Drucker-News per E-Mail:

Zur Anmeldung und Anmeldeinformationen