RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#1 von GerdS , 30.09.2005 22:10

In der aktuellen Technolgy Review (Heise Verlag: http://www.heise.de/tr/ ) ist ein kurzer Artikel über eine neuartige Kamera (Forschungsobjekt UNI Stanford Hr. Ren Ng) mit der sich die Schärfeebene im nachhinein durch die Software festlegen lässt.

Leider ist der Artikel nicht online verfügbar (sonst kauft keiner das Heft) aber wer Interesse hat, dem kann ich einen Scan zumailen (nur die ersten 5 User /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" /> )

Viele Grüße
Gerd



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#2 von Schmetterling im Eis , 01.10.2005 11:52

Gab es nicht schon vor längerem mal eine Meldung, dass eine Technik entwickeldt wurde, bei Digitalkameras im Nachhinein den Schärfebereich zu vergrößern?

Würd mich sehr interessieren /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" /> bekomm ich eine mail?



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#3 von GerdS , 01.10.2005 16:07

Zitat von Schmetterling im Eis
Würd mich sehr interessieren /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />  bekomm ich eine mail?


Hallo Marian,

liebend gerne, wenn mir jemand erklärt, wie ich eine Datei an eine PM hängen kann.

Ansonsten sende mir Deine richtige E-Mail Adresse als PM, dann klappt's auch.

Viele Grüße
Gerd



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#4 von Dennis , 01.10.2005 17:08



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#5 von Dennis , 01.10.2005 17:11



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#6 von AlexDragon ( Gast ) , 01.10.2005 19:46

@Dennis,

Dein Text unter dem Text /rolleyes.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="rolleyes.gif" />

nimmt schon mehr Platz ein, als Deine Kommentare /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" /> /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />

LG

Alex /smile.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="smile.gif" />



AlexDragon

RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#7 von Dennis , 01.10.2005 19:52

Kurz und prägnant! Schneid Dir mal 'ne Scheibe ab /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#8 von matthiaspaul , 02.10.2005 03:56

Zitat von AlexDragon
Dein Text unter dem Text  /rolleyes.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="rolleyes.gif" />

nimmt schon mehr Platz ein, als Deine Kommentare  /biggrin.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="biggrin.gif" />  /wink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="wink.gif" />


Dennis' nur fünf Worte haben es aber auch im Wortsinne "in sich"...

Manchmal sind bahnbrechende Ideen so einfach, man muß nur drauf kommen. ;-) Genial!

Viele Grüße,

Matthias



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#9 von Dennis , 02.10.2005 12:12

Mich würde jetzt mal interessieren, wieviel Informationen flöten gehen. Diese Mikrolinsenscheibe hat ja 87+ Tausend Mikrolinsen (wovon 85+ T genutzt werden) drauf. Wird das Bild jetzt auf 87kP geschrumpft? Oder wird kann da mehr "rekombiniert" werden? Jeder "Bildpunkt" dieses Lichtfeldes wird ja durch ein 13x13 Pixel array erfasst... ich werde mich wohl mal durch die. Pdf's kämpfen.



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#10 von matthiaspaul , 02.10.2005 16:45

Zitat von Dennis
Mich würde jetzt mal interessieren, wieviel Informationen flöten gehen. Diese Mikrolinsenscheibe hat ja 87+ Tausend Mikrolinsen (wovon 85+ T genutzt werden) drauf. Wird das Bild jetzt auf 87kP geschrumpft? Oder wird kann da mehr "rekombiniert" werden? Jeder "Bildpunkt" dieses Lichtfeldes wird ja durch ein 13x13 Pixel array erfasst... ich werde mich wohl mal durch die. Pdf's kämpfen.


Flöten gehen wohl nicht, sie wird nur transformiert. Ich habe den Text bisher nur
am Bildschirm überflogen, aber wenn ich das richtig verstanden habe und meine
Vorstellungskraft für das mathematische Modell ausreicht, dann wird die
2D-Auflösung in der Fokusebene auf die Auflösung des Linsenarrays reduziert,
dafür kann das Lichtfeld aber in der optischen Achse (also der dritten Achse
des aufgespannten Raums) mit einer Auflösung dargestellt werden, die der
Auflösung der Pixel unter jeder der Mikrolinsen entspricht (*). Deshalb auch die
Forderung nach möglichst hochauflösenden Sensoren. Mit derzeit verfügbaren
Sensoren würde man also wohl nur bescheidene 2D-Auflösungen bekommen,
aber wenn die Entwicklung so weitergeht wie bisher, dürfte das in fünf bis zehn
Jahren kein Problem mehr sein.

Viele Grüße,

Matthias

PS. (*) Korrigiert mich bitte, sollte ich danebenliegen. Wie ich das im Moment
sehe, hätte man auch wieder eine Bestätigung dafür, daß mit dem Vergrößern
der Schärfentiefe die effektive Auflösung sinkt. Die fotografischen Grundsätze
bleiben also erhalten, werden nur neu interpretiert, neu angewendet. Vielleicht
nur eine entfernte Assoziation, aber das Ganze erinnert mich irgendwie an das
Noise Shaping im Digital Audio Bereich. In jedem Fall muß ich den mir neuen
Denkansatz bzgl. light fields erstmal etwas sacken lassen, um das auf einer
soliden Basis kommentieren und gedanklich weiterspinnen zu können.



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#11 von Dennis , 02.10.2005 18:17

Ich denke schon, daß was verloren geht, schließlich werden runde Bilder auf eckige Pixelarrays abgebildet. Der Chip hat ja 16 MP, ganz soviel wird er nicht mehr rausbekommen. So, wie ich das bisher gelesen habe, aber jedenfalls doch wesentlich mehr, als nur Mikrolinsen im array. Im. Pdf ist sogar ein Beispiel, wo es aussieht, als könnte man dort sogar noch mehr Auflösung rausholen. /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#12 von Dennis , 03.10.2005 17:29

Mir kam grad so ein Gedanke: Bei kleinchipsigen Digi's könnte man mit dieser Technik komplett aufs Fokusieren verzichten. Das "AF"-Feld dient dann bloß noch als Markierung, welche Ebene scharf sein soll. Auch frage ich mich, ob es mit dieser Technik möglich wäre, die bei den Kompakt-Digi's so schmerzlich vermisste kleine Schärfentiefe zu erzeugen. Man kann ja definitiv damit die Schärfentiefe dehnen, also geht's ja vielleicht auch andersrum?



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#13 von ingobohn , 31.10.2005 11:48

...und mittlerweile auch bei Spiegel-Online angekommen.



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#14 von matthiaspaul , 02.03.2006 22:36

ZITAt (Dennis @ 2.10.2005 - 17:17) ZITAt (matthiaspaul @ 2.10.2005 - 15:45)
Ich habe den Text bisher nur am Bildschirm überflogen, aber wenn ich das richtig
verstanden habe und meine Vorstellungskraft für das mathematische Modell ausreicht,
dann wird die 2D-Auflösung in der Fokusebene auf die Auflösung des Linsenarrays
reduziert, dafür kann das Lichtfeld aber in der optischen Achse (also der dritten Achse
des aufgespannten Raums) mit einer Auflösung dargestellt werden, die der
Auflösung der Pixel unter jeder der Mikrolinsen entspricht (*). Deshalb auch die
Forderung nach möglichst hochauflösenden Sensoren. Mit derzeit verfügbaren
Sensoren würde man also wohl nur bescheidene 2D-Auflösungen bekommen,
aber wenn die Entwicklung so weitergeht wie bisher, dürfte das in fünf bis zehn
Jahren kein Problem mehr sein.[/quote]
Ich denke schon, daß was verloren geht, schließlich werden runde Bilder auf eckige Pixelarrays abgebildet. Der Chip hat ja 16 MP, ganz soviel wird er nicht mehr rausbekommen. So, wie ich das bisher gelesen habe, aber jedenfalls doch wesentlich mehr, als nur Mikrolinsen im array. Im. Pdf ist sogar ein Beispiel, wo es aussieht, als könnte man dort sogar noch mehr Auflösung rausholen. /blink.gif" style="vertical-align:middle" emoid="" border="0" alt="blink.gif" />
[/quote]
Übrigens, inzwischen gibt's auch eine FAQ, wo genau dieser Punkt behandelt wird:

http://graphics.stanford.edu/papers/lfcamera/faq.html
ZITATQ: Are you taking a 16MP camera and producing roughly 300x300 final images?

A: Yes, the resolution of the final images is equal to the resolution of the microlens array, which is just under
300x300 in the prototype that we built.
We could have equally chosen to use a 1MP microlens array, and produced 1MP final output images. However, we would not have been able to refocus those 1MP images as much as we can refocus our 300x300 images. In this first prototype, we chose to maximize the ability to refocus, because we were interested in studying what was new about this approach, and we wanted to produce clear examples of the benefits to digital refocusing. We basically chose 300x300 as the lowest tolerable final image resolution for our research purposes.
How much one can refocus with this approach is relatively simple. In simplest terms, if a light field camera has NxN pixels under each microlens, one can ideally make any object in an out put photography N times sharper (reduce its circle of confusion by a factor of N). In the prototype that we built, we have measured that we can make objects about 6 times sharper, although if everything were perfect we might hope to make things 12 times sharper.[/quote]
Viele Grüße,

Matthias



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RE: Neuartige Kamera: Fokussierung nach der Aufnahme

#15 von matthiaspaul , 07.03.2007 00:55

In diesem Zusammenhang sehr interessant (leider ging auch dies durch den Forums-Crash verschütt):

http://www.photoscala.de/node/2690 (DxO Labs / MagnaChip: MC531EA 3,2 MP Sensormodul mit "Digital Optics Digital Auto-Focus" (DAF))
http://www.photoscala.de/node/2711 (OmniVision / CDM Optics: 3 MP-Sensormodul mit "TrueFocus" auf Basis derer Wavefront-Technik)

In beiden Fällen handelt es sich um Techniken zur digitalen Aufzeichnung eines Raumbildes (auf einem zweidimensionalen Sensor) zur physikalisch-optisch korrekten Fokussierung erst nach der Aufnahme oder Erweiterung der Schärfentiefe, d.h. in den Handy-Objektiven sind keine beweglichen Elemente mehr nötig. It's not a trick, it's mathematics.

Im Moment reichen die Sensorauflösungen noch nicht aus, um sowas auch für "ernsthafte" Fotografie anzubieten, aber ich denke, daß die Welt in fünf bis zehn Jahren anders aussieht.

Siehe auch:

http://www.mi-fo.de/forum/index.ph...st&p=151807
http://www.cdm-optics.com/?section=Tutorials (Drs. Catheys und Dowskis Wavefront-Technologie)
http://www.colorado.edu/isl/research/focus.html (ISL - Imaging System Laboratory, University of Colorado-Boulder)

Viele Grüße,

Matthias


"All the important human advances that we know of since historical times began
have been due to individuals of whom the majority faced virulent public opposition."
--Bertrand Russell

http://www.mi-fo.de/forum/viewtopic.php?t=13448 (Minolta Forum Thread Index)


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