Adobe LichtFeld Kamera Prototypen

Adobe Systems, führender Spezialist im Bereich Bildbearbeitungs-, Multimedia- und Kreativitäts-Software, interessierte sich schon früh für die Möglichkeiten der LichtFeld Fotografie und rechengestützte bildgebende Verfahren. Bekannte Prototypen reichen zurück bis ins Jahr 2004, und entwickelten sich von zusammengesetzten Objektiven mit relativ wenigen Subbildern zu Mikrolinsen-Rastern.
Eine Übersicht über Adobe’s (öffentlich gezeigte) LichtFeld Kamera-Prototypen bekommst du in diesem Artikel.

Prototyp 1. Generation: “Magic Lens” (Magisches Objektiv)

Adobe’s erster LichtFeld-Kamera Prototyp wurde zwischen 2004 und 2006 getestet und entwickelt, und 2006/2007 erstmals öffentlich vorgeführt. Der Prototyp bestand aus einer 100-Megapixel-Kamera mit speziellem, zusammengesetztem Objektiv (vorgestellt als Magisches Objektiv, engl. “Magic Lens”) mit 19 kleineren Linsen in hexagonaler Anordnung. Hinter jeder dieser Linsen lag eine Reihe individuell eingestellter Prismen mit definiertem Winkel, das Ergebnis waren 19 verschiedene Fokuspunkte.
Die Magic Lens erzeugte 19 Subbilder einer Szene mit je 5,2 Megapixeln.

Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #1 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #1 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #1 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #1 (Screenshot: PopSci.com)

Prototyp 2. Generation

Ein zweiter Prototyp, der in verschiedenen Bildern von Adobe auftauchte, basierte ebenfalls auf einer geringen Anzahl von Sub-Linsen vor dem eigentlichen Objektiv. Diese 2. Generation bestand aus zwei positiven (herkömmlichen) Linsen und einem rechteckigen Raster von 4 x 5 = 20 “negativen” Linsen.

Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #2 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #2 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #2 (Foto: Adobe)

Adobe’s Software-Algoritmen analysierten die aufgenommenen Subbilder und interpolierten die erhaltenen Daten, um daraus tausende Abstufungen zu berechnen. Wie im nachfolgenden Video gezeigt wird, ermöglicht das neuartige Prototyp-Feature “Fokus-Pinsel” in Photoshop den selektiven, dynamischen Software-Refokus im berechneten Bild. Ein weiteres Feature, das Adobe wage andachte, ist ein Werkzeug zum Bearbeiten von LichtFeld Bildern in Abhängigkeit von der Distanz. So eine Funktion könnte z.B. automatisch zwischen Vorder- und Hintergrund unterscheiden und je nur die gewünschten Bereiche editieren.

Interessant ist, dass sowohl die Programmierung als auch das Berechnen der Daten für die Refokus-Demo je eine Woche dauerten.

Prototyp 3. Generation: Mikrolinsen-Raster

Der dritte Adobe-Prototyp einer LichtFeld Kamera wurde im Jahr 2010 vorgestellt, und bestand aus einer modifizierten Contax 645 Kamera mit einem echtem Array aus ca. 7.000 Mikrolinsen, das zwischen Objektiv und Bildsensor platziert wurde.
Mit Modellen zwischen der 2. und 3. Generation der Prototypen experimentierte Adobe auch mit “passiven optischen Elementen” wie Masken, Gitter und Lochblenden. Auf Grund von Einschränkungen im Kamera- und Sensorbau bzw. -aufbau musste man für diese Experimente auf analoge Mittelformat-Kameras mit Fotofilm ausweichen.

Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #3 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #3 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #3 (Foto: Adobe) Adobe LichtFeld Kamera Prototyp #3 (Foto: Adobe)

Das folgende Video zeigt die deutlichen Fortschritte, die Adobe in der Zwischenzeit im Bereich Programmierung und Berechnung leistete. Die Demonstration zeigt bereits einen Software-Refokus in Echtzeit:

Quellen und Bilder: Prototyp 1 via, via, via, via, via, via; Prototyp 2 via, via; Prototyp 3 via

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