Plenoptische Aufnahmen mit Standardkameras

Integrierte Optik | 07.12.2017
Erstellt von BMBF-Verbundprojekt PLIMASC / K|Lens GmbH

Unterschiedliche Perspektiven und 3D-Aufnahmen mit einer Kamera: BMBF‐Verbundprojekt PLIMASC erforscht und entwickelt neue Aufnahmetechnologie.

Wissenschaftliches Schema der Kamera
Schema der Lichtfeldkonfiguration des Kameraaufsatzes. Bild: K|Lens GmbH

Anfang Oktober 2017 ist das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Projekt „PLIMASC - Plenoptische Bildgewinnung mit Standardkameras für erweiterte Funktionalitäten der Nachbearbeitung in professionellen Videoanwendungen“ gestartet. In dem Projekt befasst sich über die nächsten drei Jahre ein Netzwerk von KMU und anwendungsbezogenen Forschungsinstituten mit der Erforschung und Entwicklung einer vielversprechenden Technologie zur dreidimensionalen Bildaufnahme und -analyse.

Alles mit nur einer Kamera

Die dreidimensionale Aufnahme und Darstellung von Szenen ist von hoher Relevanz in der Weiterentwicklung der Videoproduktion hin zum Megatrend Virtual Reality / Augmented Reality. Diesem Markt werden laut verschiedenen Marktstudien enorme Wachstumsraten und Umsätze für Hard‐ und Software in zweistelliger Milliardenhöhe zugetraut.

Aktuelle Technologien nehmen dafür einzelne Perspektiven auf, was mit komplizierten Multi‐Kamera‐Aufbauten funktioniert oder sehr teure Spezialkameras erfordert. Das Besondere an dem PLIMASC-Projekt: Die bereits zum Patent angemeldete Technologie verspricht, mit einem speziellen Aufsatz Aufnahmen von Szenen aus mehreren Perspektiven mit nur einer Standardfilmkamera zu ermöglichen. Über entsprechende Algorithmen wird ein Lichtfeldbild errechnet und die aufgenommene Szene dreidimensional rekonstruiert. Dabei werden präzise Tiefeninformationen zur Verfügung gestellt.

Breites Anwendungsspektrum

Ziel ist es, durch die neue Technologie verschiedene Funktionalitäten der professionellen videographischen Nachbearbeitung zu erleichtern, z.B. die nachträgliche Kontrolle von Schärfe und Unschärfe oder das Segmentieren von Objekten und Hintergründen. Ferner soll die dreidimensionale Aufnahme die effiziente Verschmelzung von realen Objekten oder Umgebungen mit synthetischen Informationen in Augmented Reality bzw. Virtual Reality Anwendungen ermöglichen.

Das Anwendungsspektrum erstreckt sich aber nicht nur auf die (semi‐) professionelle Videoproduktion, sondern genauso auf Anwendungen im Bereich Gaming, Medizin, Architektur oder Teaching im industriellen Sektor, die zukünftige Kernanwendungsfelder im Bereich Virtual Reality / Augmented Reality darstellen.

Der auf Wunsch der technischen Leitung der K|Lens GmbH von K8 entwickelte offene Innovationsansatz bindet Anwendergruppen in den iterativen F&E‐Prozess ein. Die frühzeitige Einbindung von Nutzern trägt zum Aufbau einer Community bei, die als soziale Schnittstelle den Austausch von Praxiserfahrungen, weiteren Wissenstransfer und damit die Forschungs‐ und Verwertungsanliegen der Verbundpartner aktiv unterstützt.

Beteiligte Partner sind die K|Lens GmbH (ein Spin-Off des Max-Planck Instituts für Informatik und der Universität des Saarlandes), die MBF Filmtechnik GmbH, die reallifefilm international GmbH, das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF sowie die K8 Institut für strategische Ästhetik gGmbH. Das Projekt wird vom BMBF innerhalb des Programms „Photonik Forschung Deutschland“ im Bereich „Digitale Optik“ gefördert.

Pressekontakt

Matthias Schmitz
K|Lens GmbH, Saarbrücken
Email: matthias.schmitz(at)k‐lens.de
Telefon: 0176 84314276