Mar 15

Neue Lichtfeld-Technologie mit Transparenten Sensor-Schichten statt Mikrolinsen

Neue Lichtfeld-Technologie mit Transparenten Sensor-Schichten statt Mikrolinsen (Bild: Stephen Alvey/Michigan Engineering) Heute erwerbliche Lichtfeld-Technologie wie die Lytro Illum oder die industriellen Lichtfeld-Kameras von Raytrix funktionieren nach dem Prinzip der Mikrolinsenraster und ermöglichen es damit dem flachen Bildsensor, die Richtung von Lichtstrahlen (als Ergänzung zur Farbe und Helligkeit) abzuleiten. Während Raytrix es mithilfe eines speziellen, heterogenen Linsenrasters geschafft hat, die effektive Auflösung auf 25% der Sensorauflösung zu erhöhen, ist die effektive Bildauflösung immer noch beschränkt.

Forscher aus dem Nanoelectronics and Nanophotonics Lab der University of Michigan möchten dieser Limitierung jetzt Abhilfe schaffen und vollständige Lichtfelder bei voller Sensorauflösung aufzeichnen. Anstatt von Mikrolinsen, die vor einem herkömmlichen Bildsensor liegen, entwickelt das Team rund um Zhaohui Zhong einen neuartigen Sensor der aus mehreren transparenten Detektor-Schichten besteht. Möglich werden solche transparenten Sensoren durch Graphen, ein Material das aus einer einzelnen Schicht von Kohlenstoffatomen besteht. Continue reading

Apr 11

HP Labs entwickelt neue, brillenfreie Weitwinkel 3D Display Technologie

HP Labs entwickelt neue, Brillenfreie Weitwinkel 3D Display Technologie (Foto: HP Labs) 3D Displays kommen immer mehr in den Mainstream, aber die meisten Technologien, die heutzutage verwendet werden, setzen entweder spezielle 3D Brillen voraus, oder einen relativ kleinen, optimalen Blickwinkel. Etwas neuere 3D Displays verwenden Eye Tracking und erzeugen den stereoskopischen Effekt durch gezieltes Aussenden unterschiedlicher Bilder je Auge.
David Fattal und Kollegen von den HP Laboratorien in Palo Alto, Kalifornien, präsentieren jetzt einen neuen Lösungansatz für brillenfreie 3D Displays, der eine Reihe von Verbesserungen bietet: Die Prototyp-Displays nutzen “multi-directional diffractive backlight” Technologie, und eignen sich dadurch besonders für Mobilgeräte (z.B. Smartphones, Tablets oder Armbanduhren). Sie sind hochauflösend, sehr dünn (<1 mm), benötigen kein Eye Tracking, und bieten einen besonders breiten Betrachtungswinkel (bis zu 180 Grad) bei Entfernungen von bis zu einem Meter. Ihre Entwicklung veröffentlichten die Forscher kürzlich in Nature.

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Apr 08

Gigaray LichtFelder: Caching Framework für Echtzeit-Rendering

Vergleich der visuellen Degradation durch fehlende LichtFeld Daten (rot) während des Renderings mit 4 verschiedenen Methoden (Bild: Birklbauer et al. 2013) In herkömmlichen digitalen Bilddaten kann ein Bild durch einen Raster aus Pixeln mit x- und y-Koordinaten sowie Werten für Farbe und Helligkeit ausgedrückt werden. Die LichtFeld-Technologie ermöglicht es, zusätzliche Informationen aufzuzeichnen, indem auch die Richtung der Lichtstrahlen gespeichert wird. Diese zusätzlichen Daten eröffnen zwar aufregende neue Möglichkeiten, bewirken allerdings auch eine deutlich gesteigerte Dateigröße und mehr benötigte Rechenkapazitäten, die mit höheren Auflösungen noch weiter ansteigen.

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Apr 04

Lytro Kamera zur Beobachtung von Mikropartikeln in Plasmawolken verwendet

Eine Mikropartikel-Plasmawolke, rekonstruiert mithilfe der Lytro LichtFeld Kamera (Bild: Hartman et al. 2013) LichtFeld Technologie bringt völlig neue Features in die Welt der bildgebenden Methoden: Besonders die Aufzeichnung von 3D Daten mit nur einer Linse und einer Aufnahme ist eine spannende neue Möglichkeit. Die Technologie ist für kommerzielle und akademische Zwecke bereits seit 2011 verfügbar, als Raytrix die erste kommerzielle plenoptische Kamera ankündigte.
Mit dem Erscheinen der Lytro LichtFeld Kamera Anfang 2012 erschien eine zweite Option für LichtFeld-Begeisterte am Markt, die zwar weniger präzise, aber deutlich günstiger war als ihr kommerzielles Gegenstück. Wissenschafter versuchten schon bald, die Endverbraucher-Kamera für ihre eigenen, wissenschaftlichen Zwecke einzusetzen.

Ein Team von ungarischen Physikern hat nun eine Methode entwickelt, die Lytro LichtFeld Kamera zur 3D-Ablichtung von Mikropartikeln in einer kleinen Plasmawolke einzusetzen. Continue reading

Apr 02

Methode zum Erstellen von Panorama LichtFeld Bildern

Übersicht: Erstellung eines Panorama LichtFeld Bildes (Bild: Birklbauer and Bimber 2012) Es ist noch nicht lange her, da war die Idee, LichtFeld Bilder mit einer massenproduzierten Kamera zu erstellen, noch Zukunftsmusik. Das war jedoch erst der erste Schritt, und wir freuen uns schon darauf, dass weitere beliebte Bild- und Fotografietechniken (z.B. Panoramas und HDR-Bilder) durch LichtFeld Technologie erweitert werden.
In einer Publikation aus dem Jahr 2012 stellten die Computer-Wissenschafter Clemens Birklbauer und Oliver Bimber von der Johannes Kepler Universität in Linz einen ersten Lösungsansatz zum Erstellen von Panorama LichtFeld Bildern vor.

Methode zum Erzeugen von Panorama LichtFeld Bildern: Gerenderte 22 Megapixel Bilder aus einem LichtFeld Panorama (Bild: Birklbauer und Bimber 2012)

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