Die Welt, wie sie die meisten Menschen mit ihren Augen wahrnehmen, ist dreidimensional: Wir erkennen beispielweise, dass ein Haus weiter entfernt ist als ein anderes Gebäude oder wie weit eine Tasse noch von unserer Hand entfernt ist, wenn wir sie greifen wollen. Was aber passiert, wenn wir nicht durch beide Augen, sondern nur durch ein Auge oder eine Kamera schauen?
Um das Problem zu lösen bedient man sich in der Planetenforschung eines einfachen und genialen Tricks: Die Sonde fotografiert dabei ein Gebiet auf einem Himmelskörper aus zwei unterschiedlichen Richtungen. Beide Aufnahmen zeigen die Oberfläche – zum Beispiel einen Krater – aus zwei verschiedenen Perspektiven. Anschließend legen die Forscherinnen und Forscher die Bilder mit einem Computer so übereinander, dass sie einen räumlichen Eindruck der Szenerie erhalten. Weil die Fotos aus zwei Perspektiven gemacht wurden, nennen sie sich Stereobilder. Letztlich funktioniert es aber wie beim Menschen. Die seitlich versetzten Augen sehen aus leicht unterschiedlichen Blickwinkeln jeweils ein zweidimensionales Bild und erst das Gehirn verarbeitet die beiden Bilder zu einer räumlichen Wahrnehmung.
HRSC-Kamera
Ein ganz besonderes Instrument: Die HRSC-Kamera auf der Raumsonde Mars Express nimmt die Marsoberfläche aus verschiedenen Blickwinkeln auf. Aus diesen Daten werden beeindruckende Stereobilder erzeugt.
Bei der Entwicklung der Stereobilder-Technologie gehören DLR-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler aus Berlin zur Weltspitze. Sie haben beispielsweise die High Resolution Stereo Camera (HRSC) gebaut. Diese Hochleistungskamera sendet seit 2004 im Rahmen der europäischen Mission „Mars Express" Aufnahmen vom Roten Planeten in bislang unerreichter Qualität zur Erde. Damit konnte zum ersten Mal auf einer Weltraummission eine Planetenoberfläche systematisch in der dritten Dimension und in Farbe abgebildet werden.
Wo gab es Wasser auf dem Mars?
Mit Hilfe der HRSC-Aufnahmen haben Fachleute beispielsweise im Mars-Canyon „Valles Marineris" oder in der Region „Xanthe Terra" markante Gegenden gefunden, die darauf hinweisen, dass dort in früheren Zeiten gewaltige Kräfte wie riesige Wassermengen die Oberfläche geformt haben.
Interaktiv über den Mars fliegen
Experiment Stereobilder
Leben auf dem Mars? Bisher haben unsere jungen Gäste noch keine Marsmännchen-Siedlung auf den 3D-Bildern vom „Roten Planeten" gefunden – aber einfachste Lebensformen könnten dort existieren.
Credit:
DLR/Gossmann
Im DLR_School_Lab finden die Schülerinnen und Schüler heraus, wie es möglich ist, aus zwei „flachen" Bildern ein räumlich wirkendes Bild zu erzeugen. Anschließend können sie sogar selbst mit einer herkömmlichen Digitalkamera und einem einfachen Bildbearbeitungsprogramm selbst dreidimensionale Fotos knipsen! Außerdem erfahren sie, was Wackelbilder mit 3D-Darstellungen zu tun haben oder wie beispielsweise eine Raumsonde mit nur einer Kamera dennoch in der Lage ist, Entfernungen zu messen.
Valles Marineris
Der gigantische Mars-Canyon „Valles Marineris" in perspektivischer Darstellung
Credit:
ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Besonders spannend wird es, wenn die Schülerinnen und Schüler selbst mittels einer 3D-Stereoprojektion über den Mars fliegen! Sie entdecken anhand der Originaldaten von der HRSC-Kamera die tiefen Schluchten des „Valles Marineris" und finden beispielweise Sedimentablagerungen oder andere Zeugnisse der marsianischen Vergangenheit.
