Schärfentiefe und Scharfstellpunkt nach Belieben, Distanzmessung im Foto, Foto zu 3D-Druck-Vorlage – all das und mehr verheißt das Lichtfeld-Kameramodul des US-Start-ups Pelican Imaging:
Pelican Imaging hat ein nur 3 mm dünnes Matrix-Kameramodul mit 4×4 im Quadrat angeordneten kombinierten Optik-/Sensor-Modulen entwickelt. Durch die große Schärfentiefe der kurzbrennweitigen Optiken sind die Aufnahmen von vorn bis hinten weitestgehend scharf. Aus den geringfügig unterschiedlichen Aufnahmewinkeln (Parallaxe) der einzelnen Elemente lässt sich eine sogenannte „Tiefenkarte“ für jedes Bild erzeugen. Diese integrierte Tiefeninformation erlaubt dann die spätere synthetische Veränderung der Fokussierung samt Parallaxenkorrektur.
(a) PiCam Camera Array Module; (b) Rohdaten: 4×4-Array, jede Aufnahme hat 1000×750 Pixel; (c) parallaxenkorrigiertes, hochgerechnetes hochaufgelöstes 8-Megapixel-Bild; (d) hochauflgelöste, gefilterte 8-Megapixel-Tiefenanalyse
Dass Lichtfeld-Aufnahmen noch sehr viel mehr erlauben als nur nachträgliches Fokussieren und 3D-Effekte zeigt Pelican Imaging in einem Video zu den Software-Funktionen.
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So sollen mit der speziellen Pelican-Imaging-Software beim Betrachten nicht nur die gezielte Fokussierung auf ein, sondern auch auf zwei unterschiedliche Details möglich sein. Darüber hinaus die Entfernungsbestimmung, Skalierung, Segmentierung, der Austausch des Hintergrundes, sowie Repositionierung und Einfügen zusätzlicher Bildelemente. Sogar Modelle als Vorlage für 3D-Drucker lassen sich dank der Tiefeninformationen errechnen.
Die laut Pelican Imaging erste plenoptische Kamera für Mobilgeräte macht Fotos mit etwa 8 Megapixel (2448×3264 Pixel) Auflösung und soll Videos mit Full-HD-Auflösung 1080p und 30 B/s aufnehmen können. Dabei kommt das Kameramodul ohne bewegliche Teile aus, was sie reaktionsschnell machen soll.
Detailliertere technische Informationen liefert ein Technical Paper von Pelican.
Die Betrachtung und Refokussierung der Bilder im Pelican 3D Image Viewer kann per WebGL
(Horst Gottfried)
Fotos/Grafik/Videos: Pelican Imaging
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Gezielte Fokussierung.
[quote=photoscala]So sollen mit der speziellen Pelican-Imaging-Software beim Betrachten nicht nur die gezielte Fokussierung auf ein, sondern auch auf zwei unterschiedliche Details möglich sein.[/quote]
Besser wäre die Fokussierung auf drei Details gewesen. Eine Ebene im Raum ist durch drei Punkte festlegbar. Damit wären erstmals Tilt-/Shift-Aufnahmen mit dem Handy möglich und ich könnte die Sinar mit einer leeren Objektivplatine der Größe #1 als Nistkasten an den Kirschbaum hängen.
Wer braucht da noch spiegellose Systemkameras?
Die sind doch jetzt vollkommen überflüssig. Entweder Spiegelreflex, mit denen das photographieren noch Spaß macht, für diejenigen die es noch können, oder gleich so ein Spielzeug, mit dem man hinterher alles manipulieren kann!
Die Tiefenanalyse
wird wohl nötig, wenn alles von vorn bis hinten scharf ist …
Die Lichtfeldtechnik wird sicher noch ihre Höhepunkte erleben – aber eher nicht damit.
Flache Optik durch Forschung
stammt aus einer Forschungs-Präsentation auf der SIGGRAPH ASIA 2013. Aus dieser Sicht ein höchst bemerkenswerter Ansatz. Der wahre Clou ist, dass man trotz großflächigem Sensor ganz flach baut (3 mm). Durch die Aufteilung einer großen Optik in eine 4×4 Matrix von 16 Mini-Optiken kann man so eine Kamera bei gleicher üppiger Sensorgröße und gleichem Bildwinkel 16x flacher machen. Dafür muß die Kamera die 16 verteilten Mini-Bilder hinterher wieder geometrisch korrekt zusammenrechnen statt automatisch optisch zusammenzuführen. Was klassisch ja eine große Linse in entsprechend großem Abstand tut. Den Neben-Effekt, dass man durch unterschiedliche Rechnungen den Fokus nachträglich ändern und Ebenen selektieren kann, halte ich für einen hochgespielten Gag, der beim notwendigen mathematischen Zusammenführen der Paralaxenbilder nebenbei abfällt.
Also zumindest interessant für ultraflache Handys. Aber die Nacharbeitungsmöglichkeiten sind wohl weniger interessant für Handyfotografen. Ob das wirklich irgendwann in anspruchsvolle Foto-Handys kommt?
Na ja,
mein Nokia Phon kann das bei Stillbildern auch, da braucht es kaum einen Lichtfeldsensor. Sind dann kleinere Bilder und größere Dateien aber funktioniert mit Refokus hervorragend. Ob man diese Technologie so aufblasen muss wage ich zu bezweifeln, da dies mit geeigneten Programmen für Mehrfachaufnahmen mit unterschiedliche AF Stellungen auch möglich ist. Nur der AF muss halt schnell genug sein den Bereich zu durchfahren. Die Bildfolge zur Berechnung ist keinen Hexerei und mit fast jeder durchchnittlichen Knipse machbar.
Nur bei statischen Motiven.
[quote=Hififan]da dies mit geeigneten Programmen für Mehrfachaufnahmen mit unterschiedliche AF Stellungen auch möglich ist. [/quote]
Nur bei statischen Motiven.