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Neuer Fokus für digitale Fotografie
Besitzer von Kamerahandys können diese Geräte mit neuer Software neu programmieren – und Bilder aufnehmen, die zuvor unmöglich zu bekommen waren.
Programmierbare Kameras: Das Nokia N900 (oben) kann dank einer von Stanford-Forschern veröffentlichten Software jetzt computergestützte Fotografietricks ausführen. Die Frankencamera (unten) wurde speziell für die Verwendung mit der Software entwickelt.
Forscher der Stanford University haben eine Software für das Nokia N900 entwickelt, die Entwicklern und Benutzern mehr Kontrolle über die Kamerakomponenten des Telefons gibt als je zuvor. Diese Software ermöglicht eine Vielzahl von Apps. Mit der Software haben Entwickler bereits Apps erstellt, die sowohl helle als auch dunkle Teile einer Szene aufnehmen, Panoramafotos automatisch zusammenfügen und auch bei schwachem Licht extrem scharfe Fotos aufnehmen können.
Ich hoffe, dass dies die Kameraindustrie verändern wird, sagt Stanfords Marc levoy , der die Gruppe leitet, die diese Woche die Software auf der SIGGRAPH Computergrafikkonferenz in Los Angeles.
Die digitale Fotografie wird normalerweise durch die vom Hersteller in die Kamera eingebaute Software eingeschränkt. Ein Gebiet, das als Computational Photography bekannt ist, erweitert die Möglichkeiten der digitalen Fotografie. Dies geschieht durch den Einsatz von Software, die dem Benutzer mehr Kontrolle über die Komponenten einer Kamera bietet. Vor der Veröffentlichung der neuen Stanford-Software musste diese Art der Steuerung die Kamera an einen Laptop anbinden. Das macht es nicht einfach, unsere Ideen in realistischen Umgebungen auszuprobieren, sagt Levoy.
Levoy und Kollegen haben auch Frankencamera entwickelt – eine experimentelle, tragbare Computerkamera, die einer herkömmlichen Kamera ähnelt. Eine weitere Möglichkeit, die Reichweite dieses neuen Ansatzes in der Fotografie zu erweitern, bieten Smartphones – die über leistungsstarke Computer und immer leistungsfähigere Bildgebungsgeräte verfügen.
Wenn andere Leute im mobilen Bereich anfangen, mit diesen Ideen zu experimentieren und die Benutzer das nützlich oder cool finden, werden wir ähnliche Apps in den größten mobilen App-Stores sehen, sagt Levoy. Dies wird Druck auf die Kameraindustrie ausüben, sich zu öffnen, um ähnliche Innovationen mit ihren Plattformen zu ermöglichen.
Die Bilder, die mit Computerfotografie aufgenommen wurden, können atemberaubend sein. Eine Kamera kann beispielsweise schnell eine Reihe von Bildern aufnehmen, während der Fokus variiert, bevor sie zu einem einzigen Bild kombiniert werden, in dem Objekte in jeder Entfernung scharf erscheinen.
Die für das N900 freigegebene Software besteht aus einer Version der Frankencamera-Softwareplattform und einer Handvoll dafür entwickelter Apps. Mit einer App kann die Kamera drei Bilder einer Szene mit unterschiedlichen Belichtungen aufnehmen, um sowohl helle als auch dunkle Teile aufzunehmen, was zu einem HDR-Bild (High Dynamic Range) führt. Eine andere leitet einen Benutzer an, eine Reihe von überlappenden Bildern in einer Szene aufzunehmen, und variiert die Belichtung in benachbarten Fotos, sodass ein zusammengesetztes Bild in HDR zusammengefügt werden kann. Eine dritte App namens Lucky Imaging sorgt für scharfe Ergebnisse bei schwachem Licht, indem sie ständig Bilder aufnimmt, aber nur diejenigen speichert, die von der Software als scharf genug beurteilt werden.
Die Frankencamera-Hardware wird von Grund auf mit Standardkomponenten gebaut. Die Entwickler haben die Details sowohl der Hard- als auch der Software kostenlos öffentlich zugänglich gemacht.
Wir haben schon einige Ideen darauf umgesetzt gesehen, sagt Levoy von der Frankencamera-Softwareplattform. Am meisten beeindruckt hat mich, dass einer unserer Studenten zwei Blitzgeräte daran angeschlossen hat. Eine Aufnahme von Spielkarten, die in die Luft geschleudert wurden, wurde aufgenommen, indem ein Blitz während einer langen Belichtungszeit und der andere am Ende hell blitzte. Das hat mich beeindruckt, weil er das an einem Wochenende schaffen konnte, sagt Levoy.
Das Modell, mit dem dieses Bild erstellt wurde, die Frankencamera F2, wird vom Stanford-Team neu gestaltet und verfügt über einen verbesserten Sensor, der denen in professionellen digitalen Spiegelreflexkameras (SLR) ähnelt. Bis Ende des Jahres soll der F3 fertig sein, sagt Levoy. Ein Stipendium der National Science Foundation in Höhe von 1 Million US-Dollar wird sicherstellen, dass die Kamera an US-Forscher verteilt wird, um weitere Forschungen zu fördern, und sie wird auch jedem zum Kauf angeboten.
Außerhalb der Forschungsgemeinschaft, so Levoy, wird Computerfotografie am ehesten einen großen Einfluss auf mobile Plattformen haben. Tatsächlich haben einige Entwickler mobiler Apps bereits damit begonnen, Konzepte aus der Praxis zu verwenden, sagt Paul Worthington, Analyst bei der Firma San Mateo, CA Zukunftsbild , das sich auf digitale Bildbearbeitung spezialisiert hat.
Eine iPhone-App namens Pro HDR macht es bereits möglich, HDR-Bilder auf dem iPhone aufzunehmen, obwohl die App nur zwei Bilder kombiniert. Eine andere App, Das musst du sehen , verwendet das Gyroskop im neuen iPhone 4, um ein Panorama zu erstellen, wenn eine Person ihr Telefon über eine Szene scannt.
Kamerahersteller ignorierten Telefone, weil sie sagen konnten, die Bildqualität sei zu schlecht, um sich Sorgen zu machen, sagt Worthington. Jetzt hat sich das geändert. Heute sind es intelligente Kameras versus dumme Kameras, sagt er.
Levoy hofft, dass Telefonanbieter einige der Ideen der Frankencamera-Plattform übernehmen, um noch leistungsfähigere Kamera-Apps zu ermöglichen. Um die Computerfotografie vollständig zu nutzen, sind jedoch mehr als nur Software-Optimierungen an Mobiltelefonen erforderlich. Um Computerfotografie auf Smartphones wirklich zu ermöglichen, muss möglicherweise ein positiver Kreislauf stattfinden, in dem Anbieter zu ihren Hardwarelieferanten gehen und nach flexibleren Komponenten fragen, sagt Levoy.