Plenoptische Kamera: Schärfe in Fotos nachträglich verändern (ohne Photoshop)

Screenshot aus dem Paper zur plenoptischen Kamera

Bei Fotos kann man nachträglich noch vieles beeinflussen, dank so netten Sachen wie Photoshop. Was aber praktisch nicht geht, ist in der Nachhinein die Schärfeebene eines Bildes zu verändern. Man kann zwar das ganze Bild unschärfer oder (begrenzt) schärfer machen, aber wenn der Hintergrund scharf und der Vordergrund unscharf ist, wird das immer so bleiben.

Doch schon vor über zwei Jahren hat eine Forschungsgruppe der Stanford University eine sogenannte „plenoptischen Kamera“ vorgestellt. Bei dieser Kamera kann man auch nach der eigentlichen Aufnahme die Schärfeebene noch verändern.

Der Kern des Systems – neben der Software – sind zehntausende Mikrolinsen, die vor dem Fotosensor positioniert sind. Spiegel Online beschreibt, was das bringt:

Die Mikrolinsen bewirken, dass sich ein an ihrer Stelle zuvor sichtbarer Bildpunkt auf dem Weg bis zum dahinter liegenden Sensor zu einem Kegel aufweitet. Der ursprünglich scharfe Punkt wird somit als kleiner Kreis registriert. Mit einem entscheidenden Effekt: Lichtstrahlen, die sich sonst in einem Punkt getroffen hätten, verraten auf diese Weise, aus welcher Richtung sie kamen – senkrecht eintreffende landen im Mittelpunkt der Minikreise, seitlich eintreffende weiter außen.

Der Effekt ist verblüffend. Die Forscher haben auf ihrer Webseite ein Video, das recht schön zeigt, was sich mit dieser „Lichtfeldfotografie“ so alles machen lässt. Man kann nämlich nicht nur die Schärfe nachträglich ändern, sondern in begrenztem Maße auch die Kameraposition und Brennweite.

Doch natürlich hat der Spaß auch einen deutlichen Nachteil: Die Auflösung schrumpft gigantisch. Bei dem Prototyp blieben von den ursprünglichen 16 Megapixeln gerademal 0,1 Megapixel übrig. Angeblich könnte man aber auch Kameras bauen, die die Tiefeninformationen weniger genau aufnehmen, und dafür mehr Auflösung überleben lassen.

Von der Alltagstauglichkeit ist das Projekt also noch weit entfernt, aber faszinierend ist es trotzdem. :)

(via Digital Dumplings)