Die aufwendige Technik von Universal's Filmattraktion lebt vor allem von den 3D-Effekten, die in brillianter Qualität auf die Projektionsleinwände gezaubert werden. Zwei kombinierte Technolgien stehen hier im Vordergrund: Das Imax 3D-Verfahren nutzt die hohe Qualität der Imax-Filmtechnologie in Kombination mit dem Polarisationsverfahren, einer 3D-Filmtechnologie.

Den Filmemachern Ferguson, Kroitor und Kerr war es anlässlich der Weltausstellung 1967 in Montreal gelungen, ein revolutionäres Filmverfahren zu entwickeln, dessen Stellenwert bis heute unerreicht bleibt. Wenige Jahre nach der ersten Präsentation eröffnete die kanadische Imax Corporation das erste Imax-Kino in Toronto. Dort sitzt bis heute der Vertrieb für die Imax-Projektoren und -Projektionssysteme. Hinter dem Verfahrens und Firmennamen stecken die zwei Begriffe image und maximization, denn es geht darum, durch eine Vergrößerung des Bildes eine wesentlich bessere Qualität bei der Projektion im Kinosaal zu erreichen.

Im Gegensatz zum herkömmlichen 35mm Kinofilm werden die Bilder mit dem Imax-Verfahren auf einer Breite von 70mm belichtet, das sogenannte 70mm Megaformat. Dabei liegt das Bild quer auf dem Filmstreifen und ist insgesamt etwa zehnmal größer als das bekannte Kinoformat. Somit werden Aufnahmen in einer bestechenden Bildqualität ermöglicht. Durch die zehnfache Fläche kann die Lichtleistung ohne thermische Probleme deutlich erhöht werden, was eine größere Projektionen bei gleichbleibender Helligkeit erlaubt. Der speziell entwickelte Projektionsapparat transportiert den Film horizontal durch den Projektor. Während der Projektion wird jedes einzelne Bild mit Nadeln fixiert und durch ein Vakuumsystem gegen die Hinterwand des Objektivteiles gepresst. Durch diese Ruhe- und Planlage wird die Bildqualität zusätzlich gesteigert. Insgesamt gibt es weltweit etwa 200 Kinos, die das Imax-Verfahren nutzen.

Die 3D-Technologie basiert auf dem menschlichen Sehvermögen. Der Mensch ist durch die spezielle Stellung seiner Augen in der Lage, Entfernungen von Objekten in seiner Umwelt genau einzuschätzen. Wenn man auf ein Objekt blickt, hat jedes der beiden Augen ein geringfügig anderes Bild von diesem Objekt. In einem Prozess, den man Stereopsis nennt, verarbeitet unser Gehirn diese beiden Ansichten zu einem räumlichen Eindruck.

Die 3D-Kamera besitzt zwei Objektive, deren Anordnung etwa dem normalen Augenabstand entspricht und so eine Nachahmung des menschlichen Sehapparates darstellt. Der Winkel der Objektive zueinander ändert sich bei verschiedenen Entfernungen zu den anvisierten Objekten und bildet so das Konvergenzverhalten der menschlichen Sehachsen nach. Aufgenommen wird auf zwei separaten Filmrollen, eine pro Objektiv.

Der Projektor im Kino besitzt für die Wiedergabe der Aufnahmen ebenfalls zwei Objektive, wie bei der Kamera eines für die linke und eines für die rechte Filmrolle. Ohne weitere Maßnahmen wäre das Ergebnis ein unscharf wirkendes Doppelbild. Also muss dafür gesorgt werden, dass jedes Auge nur das eine oder das andere Bild wahrnimmt. Dafür gibt es mehrere Systeme. Das weniger verbreitete arbeit mit einer so genannten Shutterbrille. Dabei werden die beiden Bilder (rechts und links) nacheinander projiziert. Das jeweils andere Glas der Brille wird mittels einer Elektronik undurchsichtig gemacht, womit das rechte Bild für das linke Auge ausgeblendet wird und umgekehrt. Somit ist eine perfekte Trennung der Bilder möglich. Der Preis ist jedoch eine komplexe Synchronisation der Brillen mit dem Projektor, verbunden mit sehr hohen Anschaffungskosten für jeden Zuschauerplatz. Daran ändert auch eine vereinfachte Variante nichts, bei der die beiden Filme auf einen zusammenkopiert werden. Dies ermöglicht einen einfacheren Projektor mit nur einer Filmrolle, führt aber zu einer geringeren Bildwiederholrate und damit zu Flimmern. Aufgrund des Aufwands findet man dieses System nur sehr selten in Freizeitparks, so zum Beispiel im Futuroscope bei Poitiers (Frankreich).

Erläuterung Polarisationsverfahren

Die zweite Variante, das so genannte Polarisationsverfahren, beruht auf den physikalischen Eigenschaften des Lichts und ist relativ einfach zu realisieren. Bei Projektor und Brille werden nur passive Filter benötigt, die billig herstellbar sind. Die Grenzen dieses Systems erkennt man aber leicht, wenn man während der Vorstellung den Kopf zur Seite neigt: Die beiden Bilder verschwimmen. Die Erklärung im folgenden Absatz ist etwas komplexer und kann auch problemlos übersprungen werden.

Licht ist eine elektromagnetische Welle, die man sich als senkrecht (orthogonal) zu ihrer Ausbreitungsrichtung schwingend vorstellen kann (siehe Grafik). Damit ist die Schwingungsebene allerdings noch nicht eindeutig bestimmt, sie kann jeden beliebigen Winkel zwischen 0 und 180 Grad annehmen (diese besitzen jeweils einen korrespondierenden Winkel zwischen 180 und 360 Grad, da man beispielsweise Ebenen mit 10 und 190 Grad nicht unterscheiden kann). Zwei Schwingungsebenen, die senkrecht aufeinander stehen, werden als horizontal und vertikal bezeichnet, unabhängig von ihrer tatsächlichen Lage im Raum. Jede Ebene, die dazwischen liegt, lässt sich aus einem horizontalen und einem vertikalen Anteil zusammensetzen (siehe Grafik), weshalb nur exakt orthogonale Ebenen vollständig voneinander getrennt werden können. Diese Trennung übernimmt der so genannte Polarisationsfilter, dessen Wirkung in nebenstehender Grafik angedeutet ist. Die als einfache Folie produzierbaren Filter werden nun vor die Projektionslinsen gesetzt und als Brille an die Zuschauer verteilt. Die Wirkung lässt sich leicht sehen, wenn man während des Films den Kopf neigt. Langsam verschwimmen die Bilder immer mehr, bis sie bei einer Kopfneigung von 45 Grad gleich hell sind. Dies funktioniert genau so, wenn man ein Auge schliesst und nur durch ein Glas eine zweite Brille ansieht. Ein Glas ist durchsichtig, das andere schwarz. Dreht man die andere Brille langsam um 90 Grad, erkennt man die Veränderung. Neben der diffizilen Trennung der beiden Bilder hat das System noch zwei weitere Nachteile. Zum einen darf die Leinwand die Polarisationsebenen nicht verdrehen, zum anderen geht durch die Filterung am Projektor sehr viel Licht verloren und das Bild wird relativ dunkel.

Egal, welches System eingesetzt wird, das Grundprinzip der 3D-Projektion bleibt gleich: Beide Augen werden mit unterschiedlichen Bildern versorgt. Doch auch bei noch so perfekter Reproduktionstechnik bleiben Grenzen, die nicht überschritten werden können. So hat beispielsweise jeder Mensch einen anderen Augenabstand, der Abstand der beiden Kameraobjektive ist jedoch für jeden Zuschauer gleich. Man sieht die Szenerie also durch "fremde Augen", was den 3D-Effekt deutlich einschränken kann. Außerdem tritt ein weiteres Phänomen viel stärker auf als bei herkömmlichen Kinoprojektionen: Die Fokussierung. Wie das menschliche Auge kann auch eine Kamera nur einen begrenzten Entfernungsbereich scharf darstellen. Doch während man sich diesen Bereich normalerweise selber aussuchen kann, trifft im Kino der Kameramann diese Wahl. Das führt dazu, dass man unscharf sieht, sobald man sich nicht mehr auf die Handlungsebene konzentriert.

Trotz aller technischer Einschränkungen sind 3D bzw. 4D-Kinos eine sehr effektvolle Attraktion. Besonders, wenn sie so spektakulär umgesetzt sind wie Terminator 2: 3D Battle Across Time.