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Künstliches Bokeh mit Smartphone-Kameras

Künstliches Bokeh mit Smartphone-Kameras

Mit den winzigen Kameramodulen aktueller Smartphones lassen sich Bilder aufnehmen, die dem Bildlook vielfach größerer und schwerer Systemkameras immer näher kommen. Michael J. Hußmann erklärt in der neuen DOCMA-Ausgabe 86, wie und in welchen Grenzen duale Kameramodule und neuro­nale Netze zu berechnen erlauben, was früher eine große und schwere Optik erforderte.

Duale Kameramodule finden sich in immer mehr Smartphones, die sie zu ganz unterschiedlichen Zwecken nutzen. Die Kombination einer Farb- mit einer Schwarzweißkamera kann die Empfindlichkeit und die Auflösung verbessern, und mit zwei unterschiedlichen Brenn­weiten lässt sich ein Zoom simulieren. Die populärste Variante ist eine Stereokamera, die auch die Tiefendimension eines Bildes berechnen und diese nutzen kann, um Bilder zu erzeugen, für die einst eine viel größere Kamera nötig war.

Künstliches Bokeh mit Smartphone-Kameras: Der Blick in die Tiefe

Die Kameramodule eines Smartphones sind nicht rund sieben Zentimeter voneinander entfernt (wie unsere Augen und – dem Vorbild folgend – auch viele Stereokameras), sondern nur etwa ein bis zwei Zentimeter. Die unterschiedliche Perspektive der beiden Module reicht jedoch aus, um zumindest im Nahbereich die Tiefenstaffelung der Motive zu erkennen. Gegenstände im Nahbereich erscheinen in den Bildern beider Kameramodule um mehrere Pixel verschoben, während weit entfernte Motive zur Deckung kommen.

Einen anderen Weg hat Google mit den Smartphones Pixel 2 und 3 gewählt, die nur ein einzelnes rückwärtiges Kameramodul haben, bei dem jedoch zwei Sensorpixel unter jeder Mikrolinse sitzen – ähnlich Canons Dual-Pixel-Sensoren, wie man sie etwa in der EOS R findet. Auch zwischen den Bildern, die jeweils aus den linken und rechten Pixeln eines Paares ausgelesen werden, lässt sich eine Parallaxverschiebung messen, aber die Stereobasis entspricht nur dem halben Blendendurchmesser, liegt also im Millimeter-Bereich. Die Auflösung der Tiefendimension ist entsprechend geringer.


Künstliches Bokeh mit Smartphone-Kameras: Lesen Sie die Fortsetzung des Artikels in der neuen DOCMA-Ausgabe 86 (Januar/Februar 2019)


 

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Michael J. Hußmann

Michael J. Hußmann gilt als führender Experte für die Technik von Kameras und Objektiven im deutschsprachigen Raum. Er hat Informatik und Linguistik studiert und für einige Jahre als Wissenschaftler im Bereich der Künstlichen Intelligenz gearbeitet.

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