Hallo Mathias!
Zu diesem Thema hab ich schon mal was in diesem Forum geschrieben. Auch ich habe meinen Artikel wieder gefunden und hab ihn gleich in dieses Posting kopiert:
Das Problem der Sicht in Abhängigkeit der Sitzposition ist ein grundsätzliches, das prinzipiell nicht lösbar ist und eigentlich alle Simulatorbauer schon einmal beschäftigt hat.
Hierbei spielt der sogenannte Parallaxenfehler eine entscheidende Rolle.
Folgendes Gedankenexperiment: Du hast nun eine große Leinwand, auf der Du mittig die Sicht nach vorne darstellst. Weiters sitzt Du auf dem Pilotensitz und dementsprechend um ca. 80cm nach links versetzt. Wenn Du Dich nun im Anflug auf eine Runway befindest und nun direkt auf die Bahn zufliegen willst (d.h. die Bahn befindet sich nun geradeaus vor Dir auf der Leinwand, was natürlich dem realen Bild entsprechen würde...), so wäre die Bahn aber ca. 80cm links von der gedachten vertikalen Mittellinie der Leinwand. Diesen Zustand würdest Du als "normal" empfinden, da Du in Wirklichkeit ja auch "gerade" aus dem Cockpit schauen würdest, was aber damit enden würde, dass Du tatsächlich rechts an der Bahn vorbeifliegen würdest.
Möglicherweise ist das nun etwas verwirrend, aber nach ein paar Gedankenexperimenten sollte doch schnell klar werden, was ich hier zu erklären versuche.
Das eigentliche Problem liegt in der Umsetzung der Perspektive. Von physikalischen Standpunkt der Optik aus formuliert bedeutet es, dass die Landebahn vor Dir im Anflug "im Unendlichen" liegen würde. Dieser Zustand ist so definiert, dass alle von dem Objekt ausgehenden Sehstrahlen zueinander parallel sind. Somit wird auch klar, dass die Siztposition völlig irrelevant ist, da die Sehstrahlen ja parallel verlaufen, was soviel heißt, dass die Landebahn sowohl für den Flying als auch für den non Flying absolut gerade vor ihnen zu sein scheint. Beide schauen also parallel nach vorne. Anders formuliert: Die Landebahn befindet sich in 10 km Entfernung, die Distanz zwischen Pilot und Co beträgt aber nur ca. 1.2m. In einem Winkel ausgedrückt: Der Pilot müsste seinen Kopf 0.004° nach rechts, der Co 0.004° nach links drehen, was eigentlich parallel ist.
Legt man diese Theorie nun auf unser Beispiel im Simulator mit der Leinwand um, so würdest Du nun direkt auf die Bahn schauen, der Copilot müsste aber seinen Kopf nach links drehen um die Bahn zu sehen. Das entspricht aber nicht mehr der Realität.
Das Problem ist, dass ein Fernpunkt auf einer ebenen Fläche dargestellt wird, die in einer nicht unendlichen Entfernung zu Deinem Auge befindet. Das funktioniert aber nicht.
Eine Möglichkeit wäre nun, die Projektionsfläche, sprich die Leinwand, im Unendlichen aufzustellen, d.h. wirklich dort zu plazieren, wo auch das betrachtete Objekt steht, was natürlich völlig unmöglich ist.
Die zweite Möglichkeit ist, dass man den Eindruck erweckt, das Objekt befände sich "wirklich" im Unendlichen. Das erreicht man durch sog. Collimated Displays, speziell geformte sphärische Spiegel, die die Sehstrahlen, die von einer punktförmigen Quelle ausgesandt werden (üblicherweise Projektoren), von einer anschließenden Rückprojektionsfläche dann parallel in Richtung Auge (=Objekt im Unendlichen) reflektieren. Somit hat man nun tatsächlich den Eindruck, man schaut in eine kilometerweite Landschaft, und nicht auf eine Leinwand in 3m Enfernung.
Auf diese Art und Weise funktionieren die Visualisierungssysteme der Full Flight Sims. Diese Spiegelsysteme sind unheimlich schwierig zu fertigen, da sie absolut exakt geschliffen werden müssen. Weiters ist die Wartung sehr zeitaufwendig, da die Projektoren (meistens 3) ständig justiert werden müssen.
Das System ist eigentlich einfach, aber leider nicht zu fertigen.
Wenn Du nun das Bild auf eine Leinwand projizierst, wird dieser Effekt (=Parallaxenfehler) umso kleiner, je weiter sich die Leinwand von Dir weg befindet. Daher wird auch schnell klar, dass die Lösung mittels Monitoren die unbefriedigenste Lösung darstellt, außer Du bist Pilot eines einsitzigen Flugzeuges und sitzt somit auch exakt in der Mitte desselben.
Ich hoffe, dass war nicht zu verwirrend, aber einfacher kann man es nicht mehr erklären...
