Compressive LightField Photography: Neue Methode für Hochauflösene LichtFelder in einem Bild

Aktuelle LichtFeld Technologie nutzt eine von zwei Möglichkeiten, um ein LichtFeld aufzunehmen: Entweder wird aus einer einzigen Aufnahme ein relativ niedrig-auflösendes LichtFeld rekonstruiert (z.B. mit Mikrolinsen-Arrays oder kodierten Masken), oder ein hochauflösendes LichtFeld aus mehreren separaten Bildern erzeugt (z.B. sogenannten Camera Gantries oder kodierten Blenden).
In einer neuen Publikation stellen Kshitij Marwah und Kollegen einen neuen LichtFeld Kamera Prototypen vor, der die Vorteile beider methoden kombiniert: Aus einem einzigen, kodierten Bild kann ein hochauflösendes LichtFeld rekonstruiert werden. In das Design des Prototypen fließen beide Hauptaspekte der LichtFeld Technologie ein, Kamera-Optik und rechengestützte Aufbereitung.

Das Team stellt (1) eine neue Darstellungsform der hochdimensionalen LichtFeld-Signale vor, die sogenannten LichtFeld Atome (“die grundlegenden Bausteine natürlicher LichtFelder”), (2) nichtlineare “Sparse Coding” Techniken für verbesserte Rekonstruktion, sowie (3) optimierte, optisch kodierte 2D LichtFeld Projektion.

Zu den Vorteilen des neuen Systems zählen höhere LichtFeld-Auflösung, bessere Komprimierung und Rauschunterdrückung. Allerdings gibt es auch Nachteile, u.a. verminderten Lichteinfall (durch die kodierte Maske), mehr benötigte Rechenzeit/-ressourcen, und die Notwendigkeit von LichtFeld Atom Training mit Hilfe mehrerer Test-Aufbauten.

Nähere Informationen: Marwah K., Wetzstein G., Bando Y. & Raskar R. (2013): Compressive Light Field Photography Using Overcomplete Dictionaries And Optimized Projections, Technical Paper, ACM Siggraph 2013