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Gute Nachricht für Hobbyfotografen: Nie mehr verwackelte Bilder dank Microsoft Research

Und noch einmal Microsoft. Dieses Mal handelt es sich aber nicht um ein bereits bestehendes Produkt oder dessen Tuning, sondern um etwas, woran die Entwicklungsabteilung in Redmond momentan werkelt. Es geht dabei um ein vollautomatisches System aus Accelerometern, Gyroskop und speziellem Software-Algorithmus, mittels dessen verwackelte Kamera-Fotos „scharf gerechnet“ werden können. Der Fotograf muss dabei nichts weiter tun, als bisher auch: Motiv auswählen, fokussieren, Knöpfchen drücken.

Ist das Ergebnis aufgrund eines zittrigen Arms oder des Ruckelns eines Fahrzeugs verwackelt, werden von der Kamera die Sensordaten zum Zeitpunkt des Schnappschusses ausgewertet. Das Kreiselinstrument liefert dabei die Informationen über das komplexe Bewegungsmuster der Kamera, während die Beschleunigungsmesser die Geschwindigkeit angeben, mit dem der Fotoapparat bewegt wurde oder sich bewegt hat – wie man es sehen will. Anhand dessen findet ein Abgleich mit dem tatsächlich gemachten Foto statt, der zu solchen Ergebnissen führt, wie ihr es am Beispiel des Teaser-Bilds sehen könnt. Die nachfolgende Grafik soll die Funktionsweise noch mal etwas anschaulicher machen:  

Momentan befindet sich das Projekt noch in der Testphase, ein erster Prototyp wurde aber auf der vor Kurzem stattgefundenen Computergrafikkonferenz SIGGRAPH 2010 in Los Angeles vorgestellt. Wie bei solchen ersten Entwürfen häufig der Fall, sieht die umfunktionierte Spiegelreflexkamera noch sehr klobig aus:

Ist erst einmal die Marktreife erreicht, soll das System aber locker in gängige Digitalkameras und später möglicherweise sogar Smartphones passen. Zumindest für Letztgenannte gibt es aber heute schon Apps, die verwackelte Bilder wieder halbwegs akzeptabel zurechtrücken. Und aus der Filmproduktion sind mir die sogenannten Steadicams bekannt, die ruckelfreie Bilder trotz Bewegung liefern. Allerdings dort meines Wissens eher ein besonders Halterungssystem als eine technische Lösung dafür verantwortlich.

Wer sich für das System interessiert und technisch tiefschürfendere Informationen sucht, sollte sich das dazugehörige Paper (PDF) zu Gemüte führen. Auf der Seite des Research-Teams gibt es zudem einige animierte Vorher-Nachher-Fotos, die die Fähigkeiten des Systems nochmal deutlicher veranschaulichen.

(Marek Hoffmann)


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Über den Autor

Marek Hoffmann

Marek Hoffmann hat von 2009 bis 2010 über 750 Artikel für BASIC thinking geschrieben und veröffentlicht.

22 Kommentare

  • Konica Minolta hat damals für die DSLR-Serie eine ähnlich Technik entwickelt. Allerdings wurde hier der Bildsensor „mitbewegt“, um der Unschärfe vorzubeugen und nicht hinterher das Bild zurecht berechnet.

    http://de.wikipedia.org/wiki/Super_Steady_Shot

    Der Vorteil gegenüber z.Z. noch üblichen Objektiven mit Bildstabilisator liegen aber auf der Hand: Die Technik steckt nun im Gehäuse der Kamera und funktioniert mit jedem Objektiv, wodurch diese wieder günstiger angeboten werden können.

    Mich wundert ein bisschen, dass Microsoft sich plötzlich für DSLR-Photographie interessiert?!

  • @weipah: Nur damit iwr uns nicht missverstehen: Auch bei der Microsoft-Lösung werden die Sensoren „mitbewegt“. Nur so können die ja erst funktionieren.

  • Die Sensorik muss schon sehr präzise sein, um zittern im Zentel-Millimeterbereich genau erfassen zu können. Dürfte (erst mal) kein billiges Vergnügen werden.
    Gegen wackelnde Motive hilft’s natürlich nicht. 😉

  • @weipah: Und der Super Steady Shot wird auch weiterhin von Sony eingesetzt. Haben ja KM übernommen.

    Funktioniert in grenzen auch gut, und ich befürchte, das Microsofts Lösungen nicht wirklich viel mehr bringt.

    Das MS nun auch was für diesen Markt tut finde ich… interessant.
    Aber Pixel hochrechnen ist meiner Meinung nach kein so guter Weg. Ich mag lieber das Rohbild als irgendeine unkontrollierbar automatisch stattfindende Verschlimmbesserung.

  • @mh #2:

    So wie ich das verstanden habe werden bei der MS Lösung die Werte der Lagesensoren aufgezeichnet. Das Bild wird zuerst „verschwommen“ optisch aufgenommen und dann erst intern über einen Algorithmus neu berechnet, so dass sie schärfer erscheinen.

    Bei der KM Variante wird der Bildsensor während der Aufnahme des Bildes motorisch mitbewegt, d.h. das Bild wird optisch schon scharf eingefangen.

    @all:

    Richtig ist, dass Sony die komplette DSLR-Sparte von KM übernommen hat. Die Steady-Shot-Technolgie findet man also auch in den Sony Alpha Modellen 🙂

  • Schon sehr interessant, fragt sich nur, wieso da nicht gleich auch die großen Kamera-Hersteller drauf kommen. (Auch wenn bspw. Canon mit den Cams auch nicht mehr den größten Teil des Umsatzes bestreitet…)

  • @Marek Hoffmann: Ein Abstract beschreibt nur die Kurzzusammenfassung des Papers, um das es sich hier eigentlich bei der PDF handelt.

  • Erstaunlich? Nicht unbedingt… doch wird Microsoft in der öffentlich meist nur als der Software-Gigant gesehen der Windows und Office macht. Den Spielern ist dann die XBox noch ein Begriff.

    Das Microsoft aber tausende verschiedener Forschungs- sowie Entwicklungsprojekte hat, das wissen die wenigsten.

  • Ich weiß nicht, was ich von der Idee halten soll. Einerseits gibt es ja schon Kamerad, die das Wackeln der Hand ausgleichen und somit – wie ein Vorredner schon sagte – gute Rohdaten liefert. Inwiefern die ‚korrekturgerechneten‘ Bilder schlechter als ein etwaiges Original wäre weiß ich nicht zu sagen. Daher erscheint mir die Idee – so toll wie sie klingt – als Neuerfindung des Rades.

    Ich vermute mal, dass damit dann einfach später ein Schärfalgorithmus für Paint oder sowas herauskommt. Oder die Technologie wird für Smartphones verwendet. Da sind die Beschleunigungssensoren zum Daddeln eh schon drin und Platz für einen beweglichen Sensor ist auch nicht.

  • Steadycams für Videokameras funktionieren übrigens nicht auf derart komplizierte elektronische Weise, sondern ganz banal mit einem Gegengewicht, das die Schwingungen der Kamera auspendelt. Im Grunde ist das einfache Mittelstufenphysik… 🙂

    Ich frag mich aber auch wieso Microsoft auf dem Segment rumwerkelt…

  • MS Research werkelt ja auf so ziemlich jedem Gebiet.
    Sie setzen alles daran, dass nach dem „kapazitiven Touchscreen“&co
    die nächste (R)evolution aus ihrem Hause kommt. Egal auf welchem Gebiet der nächste „wow!“-Effekt lauert, mit dem kann man Apple ausstechen…..und das scheint das Ziel zu sein.

  • Ist schon und gut aber….wo bleibt die Kreativität? soll man nicht auch mal wackelige Bilder haben? ich habe einige wackelbilder als Kunst gesehen oder in Film sind oft solche Elementen..

  • @Kenny: Wie im text von mir erwähnt. 😉

    @Oliver: Nicht die Dosen wacheln, sondern die Hand des Fotografen. 😉

  • Ich hab‘ den Witz an dieser neuen Technik nicht verstanden: Bildstabilisatoren gibt es in DSLRs doch schon ewig – meist im Objektiv, bei Sony (Minolta) auch in der Kamera (hat beides seine Vorteile). Was ist bei MS nun neu/anders? Dass nicht die Aufnahme stabilisiert wird, sondern nach der Aufnahme separat korrigiert? Aber wo ist der Vorteil, wenn man dafür doch wieder eine Kamera mit integriertem Gyroskop braucht?

  • Man könnte ja nun einfach einen Sensor in der Kamera verbauen der bei Verwackelung die Belichtungszeit in Echtzeit entsprechend herabsetzt. Aber bloß nicht die Fotografen fragen, die haben ja mit all dem nichts zu tun.;)

  • Die erste Frage, die in meinen Kopf schoss war, warum nicht die großen Kamera-Hersteller darauf gekommen sind. Gewollt sind wacklige Aufnahmen vor allem in der Kunst – aber mal ehrlich: Es ist auch mal schön, ein wackel-freies Bild vor seinen Augen zu haben.

  • …So eine Erfindung finde ich gut und ebenfalls erstaunlich, dass da gerade Microsoft drauf kommen muss. Viele Hobbyfotografen werden zukünftig dankbar sein für diese Hilfestellung. Denn gerade die verwackelten Bilder sind oft auch sehr schön und manchmal wären sie auch die besten, die man geschossen hat – wenn sie nicht eben so unscharf wären…

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