LichtFeld Software zur Auswertung selbst erstellter LichtFeld Bilder (Teil 1)

Du hast deine eigene, selbstgebaute LichtFeld Kamera fertiggestellt und deine ersten LichtFeld Bilder aufgenommen? Was jetzt?
Der nächste Schritt liegt im Finden der passenden Software, mit der die aufgezeichneten LichtFeld Daten verrechnet werden können. Weil es zahlreiche Faktoren gibt, in denen sich LichtFeld-Setups unterscheiden können, beschränkt sich die Auswertung der Bilder leider nicht nur auf Klick & Refokus. Es gibt aber einige Software-Pakete im Internet, mit denen man selbst LichtFeld Fotos auswerten und bearbeiten kann.

Teil 1 unseres Beitrags über LichtFeld Software konzentriert sich auf Tools aus dem Stanford Computer Graphics Lab.

LFDisplay – Betrachtung von LichtFeld-Bildern in Echtzeit

LFDisplay wurde ursprünglich für LichtFeld Mikroskopie entwickelt, funktioniert aber auch mit herkömmlichen LichtFeld Bildern (z.B. von einer selbst gebauten LichtFeld Kamera). Das Open-SOurce Tool für Windows und Mac bietet folgende LichtFeld Features:

• Software-Refokus: Zwei Refokus-Regler (grob und fein) zur Einstellung der virtuellen Z-Achse
• Synthetische Belndenöffnung: Lochkamera-, volle und frei einstellbare Blendenöffnung
• Virtuelles 3D: Neigen des Objekts durch Klicken und Ziehen

Beim Öffnen von Beispiel-LichtFeldern sollte man darauf achten, auch die dazugehörigen Konfigurationsdateien für Linsen (“lenslets”) und Optik (“optics”) mit zu laden.

Die mitgelieferte Software-Dokumentation enthält detaillierte Inofrmationen zur Kalibrierung und Verwendung des Programms. Ein weiteres Extra ist die Anleitung zum Bau eines LichtFeld Mikroskops, die Software kann aber auch mit anderen LichtFeld Bildern umgehen!

Aperture – Flash-basiertes Betrachten von LichtFeld Bildern

Mit dem Flash-basierten LichtFeld Viewer “Aperture” von Andrew Adams kann man fertig berechnete LichtFeld Daten interaktiv im Browser der Wahl erkunden, und im Web auch anderen zugänglich machen. Aperture ermöglicht…

• Klick-basierter Refokus: Ein Klick ins Bild stellt auf den gewählten Bereich scharf, vorausgesetzt eine Tiefenkarte (Depth Map) ist vorhanden.
• Schieber-basierter Refokus: Mithilfe des Schiebereglers auf der rechten Seite kann man frei durch den gesamten Refokus-Bereich fokussieren.
• Virtuele/Synthetische Blendenöffnung steuern: Umstell/Shift-Taste + Klick ins graue Quadrat links; der weiße Kreis repräsentiert die Blendenöffnung. Die Buttons oben erlauben zudem die direkte Auswahl von minimaler (Lochkamera, “pinhole aperture”) und maximaler (volle Öffnung, “full aperture”) Blendenöffnung.
• Perspektive verändern (vgl. Perspective Shift): Mit einer kleineren Blendenöffnung kann der weiße Kreis links per Klick & Ziehen verschoben werden.

Einige Beispiel-LichtFelder aus dem Stanford LightField Archive erlauben das Experimentieren mit dem Tool, auch bevor man eigene LichtFeld Daten gesammelt hat.
Zudem liefert der Autor des Tools detaillierte INfos zum Erstellen des eigenen LichtFeld Datensatzes. Benötigt werden JPG-Dateien der “subaperture Ansichten”, eine XML-Datei mit u- und v-Koordinaten, und (optional) eine Tiefenkarte.
 

Die folgenden beiden Softwarepakete sind vermutlich weniger interessant für Endverbraucher, und eher für Programmierer und Tech-Geeks von Interesse. Sie geben einen Einblick in die technische Seite der LichtFeld Fotografie.

Findgrid – Automatische Erkennung von Kalibrierungs-Rastern

Findgrid (Stanford Calibration Grid Detector) ist ein Software-Tool von Vaibhav Vaish, das eigenständig Kalibrierungs-Raster in einem Kamerabild erkennt.
Einfach das dazugehörige Raster ausdrucken, mit der LichtFeld-Kamera fotografieren, und findgrid erkennt die Subpixel-Koordinaten der Bildelemente (d.h. die Eckpunkte des Kalibrierungs-Rasters). Ein Beispiel: Im Beispielraster mit 6 x 6 Elementen findet findgrid 6 x 6 x 4 = 144 Eckpunkte.
Die ausführbare Linux Binärdatei von findgrid gibt es hier zum Downloaden.

LightPack – LichtFeld Authoring und Rendering Paket

Das Softwarepaket LightPack, veröffentlicht im Jahr 1996, ist eine Sammlung einer Reihe von Tools:

• lifview: ein interaktiver LichtFeld Viewer, der später durch Aperture ersetzt wurde
• lifauth: ein Tool zum Erstellen eines LichtFelds aus mehreren Einzelbildern
• lifsource: Quellcode der beiden Tools
• lifs: vorberechnete Beispiel-LichtFelder

Aufgrund seines fortgeschrittenen Alters ist LightPack auf SGI (Irix 5.0 oder höher) und Windows 95 ausgerichtet. Wir konnten es in Windows 7 (64 bit) nicht zum Laufen kriegen, auch nicht im Win95 Kompatibilitätsmodus, und sind um jeden Hinweis froh, wie man die Software mit aktuellen Betriebssystemen verwenden kann!

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