3D-Kameras und Bokeh

[Klaus6]

Mal eine Verständnisfrage:

Bei einem mit einer 3D-Kamera aufgenommenen Bild kann ich ja zu jedem Bildpunkt auch seine Entfernung berechnen.

Damit müsste es doch relativ einfach sein, per EBV ein perfektes und beliebig starkes Bokeh einzufügen, oder? Ich müsste es sogar in beliebigen Entfernungen einfügen können und kann so dasselbe Bild mehrfach mit völlig unterschiedlichem Fokus entwickeln.

Das müßte doch ein ziemlich interessantes und mächtiges neues Mittel zur Bildgestaltung sein.

Außerdem hieße es, dass aus Bokeh-Sicht die Sensorgröße bei 3D-Kameras egal ist. Eigentlich wäre sogar ein kleiner Sensor von Vorteil, weil damit ein größerer Teil des Bildes scharf ist und ich damit mehr Möglichkeiten in der EBV habe.

Liege ich damit einigermaßen richtig oder bin ich auf dem Holzweg?

 

[Good-Nightmares]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Fang lieber mal an zu fotografieren, als sich über sowas Gedanken zu machen.

 

[kknie]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Fang lieber mal an zu fotografieren, als sich über sowas Gedanken zu machen.

Genau, solche Brüder gehören sofort gesperrt. Will der tatsächlich im Technikteil eines Fotoforums eine Diskussion über eine mögliche technische Entwicklung bei Fotoapparaten anzetteln. Skandalös

 

[fns]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Mal eine Verständnisfrage:

Bei einem mit einer 3D-Kamera aufgenommenen Bild kann ich ja zu jedem Bildpunkt auch seine Entfernung berechnen.

Damit müsste es doch relativ einfach sein, per EBV ein perfektes und beliebig starkes Bokeh einzufügen, oder? Ich müsste es sogar in beliebigen Entfernungen einfügen können und kann so dasselbe Bild mehrfach mit völlig unterschiedlichem Fokus entwickeln.

Das müßte doch ein ziemlich interessantes und mächtiges neues Mittel zur Bildgestaltung sein.

Außerdem hieße es, dass aus Bokeh-Sicht die Sensorgröße bei 3D-Kameras egal ist. Eigentlich wäre sogar ein kleiner Sensor von Vorteil, weil damit ein größerer Teil des Bildes scharf ist und ich damit mehr Möglichkeiten in der EBV habe.

Liege ich damit einigermaßen richtig oder bin ich auf dem Holzweg?

Tendenziell müsstest du Recht haben.. allerdings sehe ich da ein Problem:

Wie du schon richtig angemerkt hast, müsste das Augenommene Bild eine möglichst große TSchärfentiefe haben (optimalerweise eine "unendliche" Schärfentiefe), damit man tatsächlich zu jedem Bildpunkt die Entfernung berechnen und dadurch in das Bild nachträglich eine Unschärfe einfügen kann (bzw. den Fokus verschieben kann). Von den Gesetzmäßigkeiten der Optik her wird dies aber nur sehr schwer möglich sein, da alles außerhalb des Fokusbereichs tendenziell unschärfer wird (und dadurch nicht mehr nachgeschärft werden kann). Schließt man aber die Blende um die Schärfentiefe so groß wie möglich zu machen, kommt die Beugungsunschärfe zu tragen, d.h. das Bild wird insgesamt unschärfer.

Das könnte man nur umgehen, indem die Kamera beim Auslösen ein Automatisches Fokus Stacking mach, also viele Aufnahmen schnell hintereinander mit unterschiedlichem Fokus. Wenn man dabei noch ein sich bewegendes Objekt hat, dann müssen die Aufnahmen sehr schnell hintereinander gemacht werden, mit entsprechen kurzen Belichtungszeiten, mit den damit verbundenen Problemen (Signalverstärkung durch ISO Erhöhung, mehr Rauschen, schlechtere Bildqualität)

Ich bin nicht sicher, ob das in absehbarer Zeit so gut gelöst werden kann, dass es den Ansprüchen an ein guten Foto genügt (hier ist die Anforderung an die Bildqualität ja um einiges höher als bei Videos).

Und noch eine Kleinigkeit:
Bokeh ist die Eigenschaft des Objektivs, d.h. wie gut oder schlecht die außerhalb der Schärfeebene liegenden Bildbereiche wirken. Wenn man tatsächlich das Bokeh im nachinein anpassen will (nicht nur die Lage der Schärfeebene), dann ist dies schon eine ziemliche Bildbearbeitung (ähnlich eines Blurfilters in Photoshop), die besser nicht mehr in der Kamera stattfinden sollte.

Gruß
Noah

 

[kknie]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Das könnte man nur umgehen, indem die Kamera beim Auslösen ein Automatisches Fokus Stacking mach, also viele Aufnahmen schnell hintereinander mit unterschiedlichem Fokus.

Wenn Du das machst, ist ja die 3D-Methode fast wieder überflüssig, weil man dann die Entfernungsinformation aus den verschieden fokussierten Bildern bekommen kann...

 

[Gast_194966]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Wie du schon richtig angemerkt hast, müsste das Augenommene Bild eine möglichst große TSchärfentiefe haben (optimalerweise eine "unendliche" Schärfentiefe), damit man tatsächlich zu jedem Bildpunkt die Entfernung berechnen und dadurch in das Bild nachträglich eine Unschärfe einfügen kann [...]

Nun wird man diese Methode bestimmt nicht benutzen, um so ein Foto nachträglich scharf zu rechnen, da gibt's andere Wege. Im Gegenteil, man würde doch zusätzliche Freistellung erreichen wollen ("Bokeh" ist wieder was anderes). Und dafür behält man die Fokusebene scharf, Bereiche knapp davor und dahinter (die noch relativ scharf sind und deren Entfernung halbwegs gut bestimmbar wäre), werden moderat "entschärft", denn da kommt es für eine natürliche Anmutung auf einen realistischen Schärfeverlauf an. Bereiche vor der Fokusebene werden mit sinkender Entfernung ohnehin immer unschärfer, da muss man vielleicht gar nicht unbedingt eingreifen. In Richtung unendlich nimmt die Unschärfe irgendwann nicht mehr weiter zu, da müsste man dann überall gleichmäßig zusätzlich weichzeichnen. Will sagen: In der Nähe der Fokusebene, wo es auf die zusätzliche Weichzeichnung ankommt, lässt sich die Entfernung genau genug bestimmen. Im Rest des Bilds kann man "einen groben Quast" nehmen.

Aber bleibt mir bloß weg mit solchen Fisematenten, ich nehm lieber die herkömmliche Methode: Blende auf!


Gruß, Matthias

 

[fns]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Ich gebe dir Recht, dass die Methode sicherlich nicht das Gelbe vom Ei ist, aber wie will man denn sonst nachträglich die Schärfeebene verschieben? Dazu muss doch erstmal alles scharf sein, sonst ist es nicht möglich nachträglich auf die letzte Person in der Reihe scharf zu stellen anstatt auf die erste.

Generell glaube ich, dass 3D in der Photographie noch sehr weit davon entfernt ist zum Standart zu werden (oder auch nur einen signifikaten Anteil zu haben) und bin darüber auch sehr glücklich.

 

[xarrek]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Ich kenn mich jetzt nicht wirklich aus mit 3D Kameras, aber ist es nicht so, dass die "3D-Entfernungsberechnung" bis jetzt unser Hirn macht?
Also anders ausgedrückt: die Entfernungsdaten liegen nicht vor?

Oder sind wir schon so weit, dass aus 2 Bildern ein 3D-Modell berechnet werden kann?

 

[Gast_194966]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Ich kenn mich jetzt nicht wirklich aus mit 3D Kameras, aber ist es nicht so, dass die "3D-Entfernungsberechnung" bis jetzt unser Hirn macht?
Also anders ausgedrückt: die Entfernungsdaten liegen nicht vor?

Oder sind wir schon so weit, dass aus 2 Bildern ein 3D-Modell berechnet werden kann?

Ein 3D-Modell vielleicht nicht, aber die Entfernung zu bestimmen ist einfach, nennt sich Triangulation.


Gruß, Matthias

 

[fns]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Ich kenn mich jetzt nicht wirklich aus mit 3D Kameras, aber ist es nicht so, dass die "3D-Entfernungsberechnung" bis jetzt unser Hirn macht?
Also anders ausgedrückt: die Entfernungsdaten liegen nicht vor?

Oder sind wir schon so weit, dass aus 2 Bildern ein 3D-Modell berechnet werden kann?

Im Prinzip kann man einen Algorithmus schreiben, der die korresponiderenden Bildpunkt von zwei nebeneinanderliegenden Sensoren vergleicht. Aus der Abweichung der Bildpunkt vom Zentrum der Sensoren (bzw. aus den Unterschieden der Abweichung) kann der Computer dann, zumindest in der Theorie errechnen, wie weit das Aufgenommene Objekt von dem Sensor entfernt ist (sofern die Abstand der Sensoren und die Brennweite des Objektives als bekannte Größen vorliegen).

Wir haben gelernt 2 Bilder die in 2D vorliegen zu nehmen und sie zu einem §3-dimensionalen" Bild unserer Umgebung zu machen, wobei hier natürlich das Bild immer noch 2 dimensional aber stereo ist, und unsere Warnehmung und unsere Erfahrung un befähigen ein 3D Erlebnis zu generieren.

Die tatsächliche Entfernungsmessung kann aber jede Kamera mit Phasen-AF weitaus präziser als der Fotograf dahinter.

 

[xarrek]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Ein 3D-Modell vielleicht nicht, aber die Entfernung zu bestimmen ist einfach, nennt sich Triangulation.

OK, kenn ich mich auch nicht damit aus, aber ist es wirklich an 2 realen Bildern möglich - also komplex und verrauscht und so?

Ich kann mir eigentlich nur vorstellen, dass das bei *seeeeehr* einfachen Sachen wirklich funktioniert - also nicht mit einem Ergebnis, das an Fotografie erinnert... also nicht consumer, sondern Universitäts-Forschungs-Prinzip. Kann natürlich auch falsch liegen - alles aus meiner unzuverlässigen Glaskugel

 

[thomaskeil]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Es gibt schon was in der Richtung. Dabei ist eigentlich keine 3D-Kamera erforderlich, sondern nur zwei Bilder mit passender Stereobasis (kann man auch mit einer Kamera nacheinander versetzt machen).

Dann holt man sich GIMP und das plugin "depth map", das macht genau aus zwei Bildern eine Tiefenkartierung (ist allerdings recht rechenaufwändig und eine Näherung). So eine Tiefenkarte ist eine SW-Abwandlung des Bildes, was vorne im Raum ist wird hell und was hinten ist dunkel.

Die Tiefenkarte kann man nun noch durch Malen etc. manipulieren, und man kann sie nutzen, um ein "Defokussierungs"-plugin wie focus blur laufen zu lassen.

Wenn beide Bilder von vorn bis hinten gestochen scharf sind (kleiner Sensor hilft dabei), dann kann man tatsächlich die Fokussierungsebene und das Bokeh in der EBV nachträglich fast beliebig steuern.

Das war hoffentlich was Du gemeint hast?

 

[Gast_194966]

AW: 3D Kameras und Bokeh

OK, kenn ich mich auch nicht damit aus, aber ist es wirklich an 2 realen Bildern möglich - also komplex und verrauscht und so? [...]

Keine Ahnung, gemacht hab ich's auch noch nicht. Man braucht bestimmt ein sehr genaues Modell der Abbildungseigenschaften des Objektivs, um aus der Lage des Bildpunkts auf den Winkel zuschließen. Dann den selben Bildpunkt im anderen Bild finden, ebenfalls Winkel bestimmen, dann sollte schon was möglich sein. Zusätzlich könnte man den Kontrast an der Stelle als Hinweis auf die Nähe zur Fokusebene nutzen. Aber ich spekuliere da auch nur vor mich hin.


Gruß, Matthias

 

[Gast_194966]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Es gibt schon was in der Richtung. [...]

Das gibt's schon? So'n Mist. Ich wollte noch ein bisschen rumspekulieren. Dann nicht.


Gruß, Matthias

 

[Klaus6]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Fang lieber mal an zu fotografieren, als sich über sowas Gedanken zu machen.

Danke für den superkonstruktiven Beitrag.

 

[Klaus6]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Es gibt schon was in der Richtung. Dabei ist eigentlich keine 3D-Kamera erforderlich, sondern nur zwei Bilder mit passender Stereobasis (kann man auch mit einer Kamera nacheinander versetzt machen) [...]
Das war hoffentlich was Du gemeint hast?

Ja genau. Interessant dass es sowas schon gibt. Eigentlich eine gute Idee das mal mit zwei versetzten Bildern auszuprobieren. Eine 3D Kamera hätte natürlich den Vorteil, dass es auch mit bewegten Motiven funktionieren würde. Technikfortschritt ist cool

 

[herbie.t]

AW: 3D Kameras und Bokeh

Aus den zwei Teilbildern einer Stereoaufnahme kann man eine Tiefenkarte errechnen, das ist Stand der Technik. Google mal nach Epipolargeometrie.

In der Praxis gibt es da natürlich einige Probleme. Man muß korrespondierende Bildpunkte in beiden Bildern finden, das gelingt nicht immer. Verdeckungen (eine Kamera kann um eine Kante blicken, die andere nicht) sind besonders problematisch. Die Entfernungsinformation ist umso ungenauer je weiter die Objekte entfernt sind.

Beser geht es, wenn man mehr als zwei Blickwinkel hat (nicht nur links-rechts, auch oben-unten). Das nennt sich dann Lightfield oder Plenoptic Kamera. Adobe hat damit letztes Jahr ziemlich Pressewirbel gemacht, aber das Prinzip ist schon länger bekannt.