LichtFeld Features

Eine Übersicht über Definition und Prinzip der LichtFeld Fotografie gaben wir unter Was ist das LichtFeld. Auf dieser Seite möchten wir aufzeigen, was alles möglich wird wenn man statt einer flachen Projektion das gesamte LichtFeld aufzeichnet.
Der wohl wichtigste Punkt ist, dass die rechengestützte, plenoptische Fotografie erst ihre ersten Schrite macht. Wir sind gespannt, welche weiteren Möglichkeiten Wissenschafter zukünftig entdecken.

Software Refokus

Lichtfeld Feature: Software-Refokus (GIF-Animation eines echten Lichtfeld-Bildes) Eines der beeindruckendsten und am besten beworbenen Features des LichtFelds ist die Möglichkeit, nach dem Aufzeichnen des Bildes zu (re-)fokussieren. Software Refokus ist ein wichtiger Bestandteil der Kameras von Lytro und Raytrix, letztere Firma bietet sogar pixelgenauen Refokus als Softwarepaket an.
 

Alles in Fokus

Lichtfeld Feature: Alles in Fokus ( Wenn man in einem LichtFeld Bild auf praktisch jeden Pixel scharf stellen kann, ist die gesamte Bildinformation verfügbar um ein Bild mit unendlicher Schärfentiefe zu erzeugen – also ein Bild, in dem alles scharf ist.
Lytro hatte dieses Feature ursprünglich “bis zum Ende des Jahres 2012” angekündigt, das Versprechen jedoch noch nicht umgesetzt. Fans haben zwar bereits Open-Source Lösungen entwickelt, diese sind allerdings eher provisorischer Natur, da sie nur die verschiedenen Schärfeebenen in den web-optimierten, komprimierten -stk.lfp Dateien stapeln.

Variable Schärfentiefe

Das Einstellen der Schärfentiefe frei nach Belieben liegt irgendwo zwischen Software-Refokus und unendlicher Schärfentiefe: Man kann also nicht nur die Fokusebene bestimmen, sondern auch wie groß der Schärfebereich davor und dahinter sein soll.
Raytrix bietet dieses Feature unter dem Namen “Extended Depth of Field” an.

Perspektive / Parallaxe

Lichtfeld Feature: Perspektivänderung / Parallaxe (GIF-Animation eines echten Lichtfeld-Bildes) Die gezielte Auswahl von Lichtstrahlen, die durch verschiedene Bereiche des Haupt-Linsensystems eintreffen, macht es möglich, die Perspektive nachträglich leicht zu verändern. In anderen Worten kann man nach Aufnahme eines LichtFeld Fotos “den Kopf etwas in jede Richtung neigen”. Die Stärke dieses Parallaxen-Effekts hängt vor allem vom Durchmesser der Hauptlinse ab. Im Fall der Lytro LichtFeld Kamera kann die Perspektive ca. 5 cm von ganz links nach ganz rechts verschoben werden.
Raytrix unterstützt das Perspektiven-Feature unter dem Namen “Multiview”, Lytro’s Software bietet “Perspektive” seit Version 2.0 an (Dezember 2012).

3D aus einer Aufnahme mit einem Objektiv

Aus einer einzigen Aufnahme mit einem einzigen Objektiv können unter Zuhilfenahme der beiden Extreme des Perspektiven-Features 3D Bilder rekonstruiert werden. Im Gegensatz zu konventionellen “Stereo-Linsen” 3D Aufnahmen kann mit den LichtFeld Daten die Basislinie frei gewählt werden, d.h. das Bild kann um 90 Grad gedreht werden, ohne dass die Betrachter für den 3D-Effekt ihre Köpfe mitdrehen müssen.
Die Raytrix-Software enthält 3D Stereo im Standardpaket, im Fall von Lytro sollte es ursprünglich “noch 2012” veröffentlicht werden.

Lichtfeld Feature: 3D (side-by-side 3D Version eines echten Lichtfeld-Bildes) Lichtfeld Feature: 3D (Anaglyph rot/cyan 3D Version eines echten Lichtfeld-Bildes)

Distanz-Messung

Mit der gebührenden Portion Mathematik ist es möglich, aus den relativen Tiefendaten die tatsächliche, absolute Entfernung vom Objektiv zu berechnen. Nicht nur für die Qualitätskontrolle (z.B. Inspektion von hergestellten Bauteilen) oder die Vermessung der Dimensionen eines Mikroskopischen Präparats ist dieses Feature interessant.
Raytrix bietet “3D Tiefen-Schätzung” als Zusatzpaket für die hauseigene LichtFeld Software an.

Tiefenstreckung, -stauchung

LichtFeld Bilder können in ihrer Tiefe gestreckt oder gestaucht werden, ähnlich dem Effekt in Videos, der entsteht wenn z.B. auf etwas eingezoomt wird. Der Hintergrund rückt scheinbar näher an den Hintergrund, oder weiter davon weg.
Tiefenstreckung wurde bereits von Lytro und Raytrix demonstriert. Die Raytrix Android App ermöglicht es ihren Benutzer/innen, dieses Feature selbst auszuprobieren.

Belichtungsrichtung nachträglich ändern

Mithilfe der Tiefendaten, die aus dem LichtFeld abgeleitet werden können, können Bilder nachträglich mit anderen und/oder zusätzlichen Lichtquellen versehen werden. Die neuen Schatten, die dabei entstehen, werden aus dem 3D-Modell des Bildes berechnet.

LichtFeld Video

Alle vorher genannten Features gelten neben der LichtFeld Fotografie natürlich auch für LichtFeld Video. Das Rechnen der LichtFeld-Daten ist allerdings noch sehr Ressourcen-intensiv, und die flüssige Berechnung von 30 Bildern pro Sekunde ist noch eine technische Herausforderung.
Raytrix hat aber bereits live 3D LichtFeld Video demonstriert, and arbeitet daran, Full-HD 3D Video mit 30 Bildern pro Sekunde bis Ende 2012 auf den Markt zu bringen.

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