Lytro Light Field Camera

[AvTvM]

Wo bitte steht das? Auf der Raytrix Seite ist explizit von diskreten Stufen die Rede! Und wenn man die Funktionsweise dieser Technik betrachtet, lässt dies auch keinen anderen Schluss zu. Es sitzt vorm Sensor für jede Fokusstufe eine eigene Linse...

die Raytrix ist ein anderes Produkt.

Bei der Lytro sagt der Erfinder, Herr Ng, wenn ich mich richtig erinnere in einem der bereits verlinkten Videos, dass es stufenlos ist.

So wie ich die Technik verstehe, gibt es auch nicht "für jede Fokusstufe eine eigene Linse" vor dem Sensor, sondern genau eine Schicht - einheitlicher - Mikrolinsen vor dem Sensor, die aber -im Gegensatz zu herkömmlichen digicams - nicht jeweils genau ein Pixel, sondern mehrere Pixel mit dem eintreffendem Licht versorgen. Aus den sich ergebenden unterschiedlichen Mehr-Pixel-Mustern kann dann per Software/Algorithmen die Richtung des Lichts und ein "virtueller" Fokus- bzw. Aufnahmepunkt errechnet werden. So ähnlich wie das De-Mosaicing bei Bayer-Sensoren für die Ffarb-Info, nur hier eben zusätzlich auch für die Tiefeninfo.

Wie es sich allerdings mit dem auch in der Dissertation erwähnten "Spread der Blendenöffnung" verhält und wie selbiger "das Lichtfeld definiert", ist mir auch nach - laienhafter - Durchsicht unklar. Vor allem sehe ich in der Produktskizze keine mechanische Blende im Strahlengang und das Objektiv wird ja als f/2.0 (bei allen Brennweiten) vermarktet und ich hatte den Eindruck, dass die Bilder stets "offenblendig" aufgenommen werden.

 

[fewe]

Mal angenommen, man war in den Bergen oder im Zoo - kommt mit ca. 300 Fotos auf der SD-Karte zurück. Nun muss man bei allen 300 Fotos den Fokus erst am PC einstellen? Das stelle ich mir recht mühsam vor.

Das selbe Problem hat man auch schon bei Aufnahmen in RAW-Format, bei denen man vorerst an der Kamera außer der groben Belichtung nichts richtig eingestellt hat. Was man nicht im Kopf hat muss man in den Füßen haben, sozusagen. Wenn man nicht schnell genug weiß, was man bei der Aufnahme einstellen muss, dann muss man es nachher mühsam nachholen. Immerhin gibt es diese Möglichkeit zunehmend und daher auch mehr Chancen auf gelungene Aufnahmen.

 

[Halo5000]

Das selbe Problem hat man auch schon bei Aufnahmen in RAW-Format, bei denen man vorerst an der Kamera außer der groben Belichtung nichts richtig eingestellt hat. Was man nicht im Kopf hat muss man in den Füßen haben, sozusagen. Wenn man nicht schnell genug weiß, was man bei der Aufnahme einstellen muss, dann muss man es nachher mühsam nachholen. Immerhin gibt es diese Möglichkeit zunehmend und daher auch mehr Chancen auf gelungene Aufnahmen.

Bei RAW kann man sich ja auch einen Workflow einrichten - da geht das dann schneller - hab ich mir sagen lassen. Als JPG-Fotograf hab ich die Probleme nicht. Ich muss mir nur die 300 Fotos durchsehen, ob Schärfe und Motiv eh gut ist - wenn nicht, löschen.

 

[AvTvM]

In der Praxis:

Mal angenommen, man war in den Bergen oder im Zoo - kommt mit ca. 300 Fotos auf der SD-Karte zurück. Nun muss man bei allen 300 Fotos den Fokus erst am PC einstellen? Das stelle ich mir recht mühsam vor.

Für alle, die nicht unbedingt "nachbearbeiten" wollen, sondern auch mit einer Lichtfeldkamera - zumindest manchmal - "vollautomatisch Ergebnisse haben wollen, wird es sicher bereits bald nach Erscheinen der Kameras "Lichtfeld RAW-Konverter-Software" geben, die in LFP-Dateien automatisch den "besten" Schärfepunkt bzw. Schärfenzone festlegen und das Ergebnis dann als jpg ausgeben.

z.B. in Kombination mit Techniken wie face detection, smile detection ;-) und andere "scene analysis" - gibt es ja alles schon lange in praktisch jeder Kompaktknipse und wird bisher für AF bzw. Belichtungssteuerung und andere AUfnahmeparameter verwendet.

 

[Halo5000]

Für alle, die nicht unbedingt "nachbearbeiten" wollen, sondern auch mit einer Lichtfeldkamera - zumindest manchmal - "vollautomatisch Ergebnisse haben wollen, wird es sicher bereits bald nach Erscheinen der Kameras "Lichtfeld RAW-Konverter-Software" geben, die in LFP-Dateien automatisch den "besten" Schärfepunkt bzw. Schärfenzone festlegen und das Ergebnis dann als jpg ausgeben.

z.B. in Kombination mit Techniken wie face detection, smile detection ;-) und andere "scene analysis" - gibt es ja alles schon lange in praktisch jeder Kompaktknipse und wird bisher für AF bzw. Belichtungssteuerung und andere AUfnahmeparameter verwendet.

Sorry, aber das klingt ja schrecklich. Die Software erledigt ja dann schon fast alles. Manche Fotos sind nicht perfekt - aber grad das hat auch oft seinen Reiz und das Besondere. Naja sieht wohl jeder anders.

 

[fewe]

Sorry, aber das klingt ja schrecklich. Die Software erledigt ja dann schon fast alles. Manche Fotos sind nicht perfekt - aber grad das hat auch oft seinen Reiz und das Besondere. Naja sieht wohl jeder anders.

Das Ziel, gelungene Fotos zu erreichen hatte mit der Kodak Box angefangen und setzt sich halt fort. Künftige Kameras werden nach einer gewissen Lernphase wissen, welche Personen und welche Art von Motiven Du gerne fotografiert haben willst und Du wirst die Kamera in einer Brille eingebaut haben und diese wird automatisch die Fotos machen. Für mich ist das auch nichts, aber das ist die logische Entwicklung.

 

[Halo5000]

Das Ziel, gelungene Fotos zu erreichen hatte mit der Kodak Box angefangen und setzt sich halt fort. Künftige Kameras werden nach einer gewissen Lernphase wissen, welche Personen und welche Art von Motiven Du gerne fotografiert haben willst und Du wirst die Kamera in einer Brille eingebaut haben und diese wird automatisch die Fotos machen. Für mich ist das auch nichts, aber das ist die logische Entwicklung.

Das mit der Brille wäre beim Autofahren gut - und dann gleich per Sofortübermittlung zur Polizei ... das hätte was

Meiner Meinung nach kann man mit den heutigen Kameras schon gelungene Fotos machen ...

 

[AvTvM]

Sorry, aber das klingt ja schrecklich. Die Software erledigt ja dann schon fast alles. Manche Fotos sind nicht perfekt - aber grad das hat auch oft seinen Reiz und das Besondere. Naja sieht wohl jeder anders.

wiederum - man KANN etwas verwenden, aber man MUSS nicht. Man kann auch heute noch mit einer Lochkamera Lichtbilder chemisch auf Film aufzeichnen, wenn man will. ;-)

Meine Antwort war auf die Befürchtung des anderen posters bezogen, dass man bei einer Lichtfeld-Kamera zwingend bei jedem Foto nachträglich manuell die Schärfenebeene und -ausdehnung festlegen müsse.

 

[Lochkamera]

Es sitzt vorm Sensor für jede Fokusstufe eine eigene Linse...

So ist es nicht.

Ein herkömmliche Kamera macht aus dem Lichtfeld ein Bild. Der Fokus ist daher fixiert.

Die Lichtfeldkamera zerlegt die Lichtstrahlen, die sonst gebündelt oder als Zerstreungskreise auf den Sensor treffen, und speichert deren Intensität einzeln ab. Es entsteht in einer Lichtfeldkamera kein Bild. Es ist eher sowas wie der Blick durch eine Glasscheibe beklebt mit vielen kleinen Glaslinsen.

Nach der Aufnahme kann die Software diese Lichtstrahlen in einer Simulation beliebig projezieren. Das Licht von Objekte in 1m, 2m, 3m oder irgendeiner anderen Entfernung trifft auf die (imaginäre) Filmebene und wird dort gebündelt. Was nicht gebündelt wird, erscheint mehr oder weniger unscharf.

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Ich will mal ein anderes Beispiel als Anregung geben: Eine Kamera scannt einen Vorgang, z.B. das Wachstum eines Baumes. Wenn man eine Software das Pflanzenwachstum simulieren lässt, könnte man quasi die Zukunft fotografieren.

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[Vitamin C]

Bevor ich die Zukunft fotografiere, les ich mir mal eben die Diss durch ;-)

Die Frage, wie das Bild jetzt zu stande kommt und ob in Stufen oder stufenlos fokussiert wird, hab ich zwar nicht klären können, dafür steht da aber, dass kein "unendliches" fokussieren möglich ist, sondern quasi der Schärfentiefebereich erweitert wird. Das geht zu Lasten der Auflösung. Durch die Veränderung des Abstands zwischen Mikrolinsen-Array und Sensor kann das Verhältnis von Auflösungsverlust und Nachfokussiermöglichkeit eingestellt werden. Denkbar wäre also eine Kamera, die sich auf Knopfdruck von einer Lichtfeld- zu einer normalen Kamera verwandelt. Das nenn ich doch mal interessant!

(Steht auf Seite 130 der Dissertation):

These observations suggest a flexible model for a generalized light field camera that can
be continuously varied between a conventional camera with high spatial resolution, and a
plenoptic camera with more moderate spatial resolution but greater refocusing power. The
requirement would be to motorize the mechanism separating the microlenses and the photosensor
and provide a means to select the separation to best match the needs of the user for
a particular exposure. For example, the user could choose high spatial resolution and put
the camera on a tripod for a landscape photograph, and later choose maximal directional
resolution to maximize the chance of accurately focusing an action shot in low light.

 

[lathspell]

In der Praxis:

Mal angenommen, man war in den Bergen oder im Zoo - kommt mit ca. 300 Fotos auf der SD-Karte zurück. Nun muss man bei allen 300 Fotos den Fokus erst am PC einstellen? Das stelle ich mir recht mühsam vor.

Nein, du musst erstmal gar nichts. Du kannst Dir am Bildschirm jedes Bild so ansehen, wie Du es gerne hättest, mit einem Fokuspunkt Deiner Wahl, der sich je nach Laune auch jederzeit ändern kann.

Einen Fokuspunkt festlegen musst Du erst, wenn Du das Bild auf einem Medium ausgeben willst, bei dem eine nachträgliche Änderung des Fokuspunktes nicht möglich ist, z.B. auf Papier. Nur ist die vorgestellte Technik primär eben gar nicht dafür gedacht, einen einzigen "gültigen" Fokuspunkt zu setzen und das dann entstehende Resultat zu präsentieren - die Idee dahinter ist eine ganz andere ...

 

[AvTvM]

... Durch die Veränderung des Abstands zwischen Mikrolinsen-Array und Sensor kann das Verhältnis von Auflösungsverlust und Nachfokussiermöglichkeit eingestellt werden. Denkbar wäre also eine Kamera, die sich auf Knopfdruck von einer Lichtfeld- zu einer normalen Kamera verwandelt. Das nenn ich doch mal interessant!
(Steht auf Seite 130 der Dissertation):

das fasse ich auch so auf ... faszinierende Möglichkeiten!

 

[yoshi1080]

AW: das ist ja der Hammer

Aber, die "Kamera" - falls man sie als das überhaupt bezeichnen kann - ist genau so ergonomisch und nutzerfreundlich, wie ein Backstein. Ich frage mich nur, wer für das Design verantwortlich war.

Und warum soll sie unergonomischer sein als z.B. eine TLR-Kamera?

Sorry, aber das klingt ja schrecklich. Die Software erledigt ja dann schon fast alles. Manche Fotos sind nicht perfekt - aber grad das hat auch oft seinen Reiz und das Besondere. Naja sieht wohl jeder anders.

Die Software würde doch in diesem Szenario nur genau das machen, das in einer konventionellen Kamera der Autofokus bzw. die JPEG-Engine übernimmt (das du ja offenbar alles verwendest). Die Logik würde somit lediglich von der Kamera in den PC verlagert werden.

 

[Fotoklaus]

Ich halte die Technoligie für äußerst interessant. Das könnte der Beginn einer kleinen (oder auch großen) Revolution im Digitalkamerabereich werden. Sich bei der Aufnahme nicht mehr um den Fokus kümmern zu müssen und dementsprechend rasende Auslösegeschwindigkeit - das klingt fast zu schön, um wahr zu sein.

Genau. Wenn doch nur endlich die Motivklingel eingebaut werden würde.
Oder die Kamera endlich ganz von selbst fotografieren würde.

Klaus

 

[FaustVIII]

Der Vergleich ist aber genauso Unsinn wie bei fast allen Neuerungen. MAN WIRD NICHT gezwungen diese Art von Kameras zu nutzen, nützlich werden sie aber sicher sein für einige. Freue mich mal auf die ersten, die davon berichten.

 

[Bernd71]

AW: das ist ja der Hammer

Und warum soll sie unergonomischer sein als z.B. eine TLR-Kamera?

Wenn Du nur deine Füße fotografieren willst ist da kein großer Unteschied.

 

[fewe]

AW: das ist ja der Hammer

Und warum soll sie unergonomischer sein als z.B. eine TLR-Kamera?

Sonderlich ergonomisch waren Kameras eigentlich nie. Man hatte sich lediglich daran gewöhnt. Die ergonomische Kamera würde wohl so ausschauen wie ein Feldstecher. Es hatte einige Versuche in diese Richtung gegeben wurde aber nicht angenommen, weil es nicht wie eine Kamera ausschaut.

Die Lytro-Kamera würde man wohl so wie eine Scheinwerfer-Taschenlampe in der Faust halten mit Daumenseite hinten. Das ist eigentlich ergonomischer als eine kleine Kompaktkamera oder ein Smartphone.

 

[fewe]

Genau. Wenn doch nur endlich die Motivklingel eingebaut werden würde.
Oder die Kamera endlich ganz von selbst fotografieren würde.

Das wird es sicherlich in ein paar Jahren geben. So simple Gestaltungsregeln wie Goldener Schnitt etc. lassen sich sicherlich realisieren und die automatische Auslösung der Kamera wenn alle im Bild grinsen gibt es ja schon.

 

[joergens.mi]

Wenn man sich die Doktorarbeit anschaut, sieht das nach einem sehr interessanten Konzept aus.

• Variation der Focuslage
  • zur Korrektur von eigenen Fokussierfehlern und abspeichern in jpg,...
  • Variation der Fokuslage durch den Betrachter, wenn der Fotograph es will
• Fokusstacking für Makros eingebaut
• Erweiterter Schärfentiefebereich, bei Bedarf
• Keine Auslöseverzögerung, durch Fokussieren
• Es sollte sich eigentlich eine hohe Bildrate erzielen lassen
• Spielereien mit Fokus vorne und Hinten und dazwischen unscharf sollte möglich sein.

Da es sich um das erste Modell eines neuen Systems handelt, muß es ja wohl nicht die Leistungsfähigkeit der Top-Kameras von Nikon, Canon, Pentax, .. erreichen. Man sollte allerdings davon ausgehen das es auch eine deutlich Entwicklung in diese Richtung geben wird dazu gehören Wechselobjektive, höhere Auflösung, Blitz, feine Steuerung des Schärfentiefebereichs. Freie Software für alle Systeme Linuc, Windows und nicht nur Apple.
Auf der anderen Seite wäre man sicher froh wenn man im DSLR Bereich gute 8-fach Zooms mit Lichtstärke 2 hätte.

 

[Gast_88823]

Ich sehe aber das Problem, das für höhere xy Auflösungen sich die Anforderung an die z-Tiefenauflösung erhöht - und somit die Pixelauflösung des Sensors sich wohl potenzieren müßte. So mal ins unreine geschätzt.

So ist es. Und letztlich braucht es für jedes scharfe Pixel in einem der möglichen Bilder ein Pixel auf dem Sensor (nicht im Sinne einer 1:1-Zuweisung, sondern von der Anzahl her).

Möchte ich also ein "1 MP-Bild" mit 10 möglichen Fokusebenen, brauche ich einen 10-MP-Sensor. Das dürfte etwa das sein, was realisiert wurde.

Möchte ich ein "10-MP-Bild" mit 100 möglichen Fokusebenen (etwa entsprechend den Möglichkeiten einer DSLR mit Kitzoom), braucht der Sensor 1 GP (auf der gleichen Fläche des konventionellen 10-MP-Sensors). Natürlich geht weniger, dann wird das Bild halt unscharf. Oder die Zahl der Fokusebenen (= der Vergrößerungsfaktor für die Schärfentiefe) muß kleiner gewählt werden, wie das ja offenbar auch bei diesem Prototypen der Fall ist, und es muß doch wieder fokussiert werden, nur weniger genau.

Alles noch ohne weitere Einschränkungen etwa auf Grund von Beugung, die es vermutlich gar nicht zulassen, ein solches Konzept hochauflösend überhaupt zu realisieren.

Nice toy. Mehr nicht.