Das ist die Zukunft der Digital-Fotografie

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Das ist die Zukunft der Digital-Fotografie

Digitalkameras liefern nur zweidimensionale Bilder. In Lichtfeld-Kameras kommen zu den x- und y-Koordinaten eines Pixels zwei weitere Dimensionen dazu: die Richtungskoordinaten des einfallenden Lichts. Solche vierdimensionalen Aufnahmen werden Lichtfelder genannt. Sie ermöglichen Fotos, bei denen man Fokus, Perspektive und Blende nachträglich ändern kann, und gelten als Zukunftsfeld der Digital-Fotografie. Wissenschafter der Universität Linz haben nun erstmals Software-Algorithmen entwickelt, mit denen sich solche Bilder verzerrungsfrei vergrößern bzw. verkleinern lassen. Wie man sich das Ganze vorzustellen hat, zeigt folgendes Video:

 

Lytro-Kamera steht schon in den Startlöchern
Die Lichtfeld-Fotografie ist schon länger bekannt, auch kommerzielle Kameras gibt es bereits. Für breite Verbraucherkreise sind diese aber zu teuer. Vergangenen Herbst hat die US-Firma Lytro angekündigt, Anfang 2012 die erste erschwingliche Lichtfeld-Kamera (Kosten je nach Speicherplatz zwischen 399 und 499 Dollar) auf den Markt zu bringen (wir berichteten).

Die Kameras haben spezielle optische Elemente
Herkömmliche Digicams bündeln das Licht eines fokussierten Punktes auf einem Pixel des Bildsensors. Die Information, wie viel Licht aus welcher Richtung einlangt, geht dabei verloren. In Lichtfeld-Kameras erhält man dagegen durch spezielle optische Elemente, wie ein dem Bildsensor vorgeschaltetes Mikrolinsenfeld, auch die Information, "aus welcher Richtung welcher Lichtanteil kommt", so Oliver Bimber vom Institut für Computergrafik der Universität Linz im Gespräch mit der APA.

Solche vierdimensionalen Bilder, die diese Informationen enthalten, können deutlich mehr als herkömmliche zweidimensionale Digitalfotos. Man kann im Nachhinein nicht nur Fokus und Perspektive ändern, sondern auch Abbildungen mit sehr großer Tiefenschärfe errechnen. Konkret kann man beispielsweise beim Weihnachtsfoto Mutti oder den Christbaum scharfstellen, Mutti frontal oder auch leicht im Profil vor dem Christbaum zeigen bzw. sowohl Mutti als auch den Christbaum scharf bekommen.

Verarbeitung sorgt noch für Probleme
Während solche Möglichkeiten die herkömmliche Digital-Fotografie alt aussehen lässt, gibt es bei der Verarbeitung von Lichtfeld-Bildern noch Probleme. So können derzeit Digitalfotos, die in einem bestimmten Seitenverhältnis aufgenommen wurden, später verzerrungsfrei einfach auf Displays mit anderen Seitenverhältnissen dargestellt werden. Diese "Retargeting" genannte Technik kann aber nicht ohne weiteres auf Lichtfeldern angewendet werden.

Neue Software-Algorithmen
Die Wissenschafter am Institut für Computergrafik der Uni Linz haben nun Software-Algorithmen entwickelt, die das verzerrungsfreie Strecken und Stauchen von Lichtfeldern ermöglichen. Mit diesem nach Angaben der Forscher weltweit erstem Retargeting-Verfahren für Lichtfelder lassen sich Aufnahmen aus einer Lichtfeld-Kamera auf eine beliebige Größe und ein gewünschtes Seitenverhältnis anpassen, ohne wichtige Inhalte zu verzerren.

Bimber ist überzeugt, dass sich in den nächsten Jahren im Bereich der Digitalfotografie "einiges tun wird". Unter dem Oberbegriff "computational photography" würden Kamerasysteme stehen, die fähig sind, mehr Informationen aufzunehmen als heutige Fotoapparate, wie etwa die Lichtfeld-Fotografie.

Technik-Trends 2012

Diashow Fotos von den Technik-Trends 2012

Smartphones

2012 kommen die ersten Smartphones mit superschnellen Quad-Core-Prozessoren mit einer Taktrate von bis zu 1,5 GHz in den Handel. Die Displays werden noch schärfer und bessere Akkus versprechen eine längere Laufzeit. Highlights sind das iPhone 5, das HTC One X, das LG 4X HD sowie das Galaxy S3 (im Bild).

Tablets

Bei den boomenden Tablet-Computern sieht die Lage nicht viel anders aus. Auch hier kommen 2012 Geräte mit noch schnelleren Prozessoren und verbesserten Displays auf den Markt. Außerdem werden die Touch-Computer dank einer stärkeren Vernetzung (siehe weiter unten) noch vielseitiger.

Spiele

2012 trumpft die Nintendo dann mit der völlig neuen Wii U auf. Sie soll der PS3 und der Xbox 360 Kunden abjagen. Sony bringt am 12. Februar seine mobile Highend-Konsole Playstation Vita auf den Markt. Sie kann zwar keine dreidimensionalen Inhalte darstellen, liefert dafür aber eine bahnbrechende Grafik und eine völlig neue Steuerung.

Software

Bei den Betriebssystemen steht 2012 ganz im Zeichen von Microsoft. Denn im kommenden Jahr bringt der Software-Riese Windows 8 auf den Markt. Der Windows 7-Nachfolger wurde komplett neu entwickelt und ist auch für den Einsatz auf Tablet-Computern vorbereitet.

3D-Fernseher

Hier wird sich in diesem Jahr der 3D-Standard durchsetzen. Neue Geräte werden diese Technik von Haus aus integriert haben. Die Kunden können dann selbst entscheiden, ob sie sie verwenden wollen, oder eben nicht.

Smart TVs

Die sogenannten Smart-TVs ermöglichen es den Nutzern über Apps oder spezielle Browser direkt im Internet zu surfen. Da die Techniken immer weiter verbreitet werden, dürften auch die Preise noch einmal deutlich fallen. Vor allem aktuelle 3D- und Smart-TVs dürften deutlich billiger werden.

Ultrabooks

Bei den mobilen Rechnern heißt die Devise "dünn, leicht, schnell und stark". All diese Ansprüche erfüllen die neuen Ultrabooks problemlos. Sie setzen auf SSD-Festplatten, schnelle Chips, gute Grafik und eine lange Laufleistung.

Fotografie

Nicht weniger als eine Revolution der Fotografie hat das amerikanische Start-Up Lytro im Sinn, das seine Kameras im Frühjahr auf den Markt bringen will. Dank ausgefeilter Linsen-Technik soll man erst knipsen und dann auf bestimmte Bereiche scharfstellen können. Polaroid legte unterdessen die klassische Sofortbildkamera als digitale Version neu auf.

Heimnetzwerke

Darüber hinaus wird das Jahr 2012 auch im Zeichen der Vernetzung stehen. Heimnetzwerke dürften dank vereinfachter Technik, günstigeren Preisen und einer größeren Auswahl an Geräten den Durchbruch schaffen.

Near Field Communication

Schon 2011 brachten sich die Anbieter mobiler Bezahlsysteme in Position - 2012 soll der Vorstoß in den Alltag kommen. Als wichtigste Voraussetzung gilt, dass mehr Smartphones einen Chip für die Funktechnik NFC (Near Field Communication) bekommen, mit der die meisten Bezahlsysteme der rivalisierenden Dienstleister laufen.

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