High Dynamic Range Imaging (HDRI) will bei Fotografie und Film Hellig­keits­werte (Kontraste) entspre­chend dem mensch­lichen Sehver­mögen erfassen und zeigen – bis zur Markt­reife kann es aller­dings noch zehn Jahre dauern

Saarbrücken – Nach der digitalen Revolution im Bildauf­lö­sungs­be­reich durch High Definition (HD) steht die nächste bahnbre­chende Neuerung bereits vor der Tür. High Dynamic Range Imaging (HDRI) soll die Lücke zwischen Fotografie und Film und dem mensch­lichen Auge endgültig schließen. Möglich wird dies durch das Erfassen und die Wiedergabe von Hellig­keits­werten im Umfang des mensch­lichen Sehver­mögens. Um für die Zukunft gerüstet zu sein, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik nun eine Lösung zur Speicherung und Kompri­mierung von HDR-Videos entwi­ckelt, die derzeit auf der CeBIT präsen­tiert wird.

„Im Bereich der Bildauf­lösung kommen die neuen HDTV-Geräte der mensch­lichen Sehqua­lität schon sehr nahe“, erklärt Karol Myszkowski vom Max-Planck-Institut. „Bei der Kontrast­fä­higkeit, also der Erfassung von Hellig­keits­werten ist das mensch­liche Auge verglichen mit derzeit existie­renden Kameras und Monitoren aller­dings immer noch haushoch überlegen“, meint er. So kann das Auge von einem mondlosen Himmel (3*10–5 Candela/m2) bis zu direktem Sonnen­licht (2*109 Candela/m2) ein ausge­sprochen großes Hellig­keits­spektrum erfassen und Hellig­keits­werte von mindestens fünf Größen­ord­nungen simultan sehen. Digitale Kameras und Monitore schaffen gerade einmal zwei bis drei Größen­ord­nungen, diese aller­dings auch nicht gleich­zeitig.

„Für die digitale Fotografie bedeutet der Einsatz von HDRI den Wegfall von Unter- oder Überbe­lich­tungen, während der Zuschauer beim Fernsehen das Gefühl bekommt, das Gezeigte wie durch ein Fenster zur realen Welt zu sehen“, meint Myszkowski. Erreicht wird dies durch das Überein­an­der­legen unter­schied­licher Hellig­keits­level, ähnlich dem mensch­lichen Auge. Er glaubt, dass die massen­taug­liche Produktion entspre­chender Geräte und Monitore noch etwa zehn Jahre dauern könnte, wenngleich kleinere Unter­nehmen wie Spheron VR, IMS Chips oder Dalsa bereits jetzt diverse Lösungen auf dem Markt anbieten.

Mit der am Institut entwi­ckelten neuen Kompri­mie­rungs­technik für HDR Video will man in der Lage sein, die komplette Farbin­for­mation, die für das mensch­liche Auge sichtbar ist, zu speichern. Tradi­tio­nelle Video-Kompri­mierung, wie MPEG-4 oder ISO/IEC 13396–2/10, ist dazu nicht in der Lage, da sie ausschließlich dafür vorge­sehen ist, gerade genug Infor­ma­tionen zu verschlüsseln, die für gegen­wärtig existie­rende Geräte benötigt werden. Um auch auf diesen Geräten von der neuen Techno­logie zu profi­tieren, haben Forscher so genannte Tonemapping Tools entwi­ckelt. Diese sind in der Lage, das bei HDRI einge­setzte Kontrast­ver­hältnis von 60.000:1 auf das 250:1-Kontrastverhältnis von normalen Monitoren herun­ter­zu­rechnen.

(pressetext / Martin Stepanek)