Menschliches Auge als Vorbild für digitale Fotografie und Video

Das menschliche Auge: in seiner Funktionalität kaum zu übertreffen, ist ein Präzisionsinstrument, mit dem auch die modernste Kamera nicht konkurrieren kann. Mit großer Genauigkeit gibt es das Helligkeitsspektrum der Natur, das von absoluter Dunkelheit bis zu extremer Helligkeit alle Abstufungen zulässt, realitätsgetreu wieder. Kein Wunder also, dass Forscher versuchen, die Qualität von Fotos und Filmen zu verbessern, indem sie nach Möglichkeiten suchen, die vielen unterschiedlichen Helligkeitsstufen, die das menschliche Auge wahrnimmt, zu reproduzieren.

HDRI – High Dynamic Range Imaging heißt das Zauberwort, das eine Bandbreite an Belichtungen im Umfang des menschlichen Sehvermögens erlaubt und somit Film und Foto einen perfekten Auftritt garantiert. Die HDRI-Technologie verbessert die Kontrastfähigkeit von Bildern, so dass digitale Fotos ohne Zusatzeinstellungen und ohne Belichtungsfehler gemacht werden können. Auch Filme erscheinen in einer exzellenten Qualität: Durch eine optimale Wiedergabe hat der Zuschauer das Gefühl, als würde er die reale Welt betrachten. Die neue Technik hält auch Einzug in die Welt der Computerspiele, wo das Spielgeschehen immer realistischer dargestellt wird.

Der Fortschritt in der technischen Entwicklung ist revolutionär, wäre da nicht der hohe Speicherbedarf von HDR-Bildern. Mit einer einzigartigen Lösung zur Komprimierung und Speicherung von HDR-Videos haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken ein noch nie da gewesenes Video-Format entwickelt, das die gesamte Bandbreite an Kontrastfähigkeit und Farbinformation, die für das menschliche Auge sichtbar ist, speichert und das die gespeicherten Informationen auch für künftige Bildschirmgenerationen noch nutzbar macht. Während die traditionelle Komprimierung von Videos gerade genug Informationen für die gegenwärtig auf dem Markt existierenden Geräte verschlüsselt, reicht die Qualität für die Entwicklung neuer Bildschirme nicht mehr aus.

Der von den Saarbrücker Wissenschaftlern entwickelte Kompressionsalgorithmus für HDR-Videos verspricht hingegen durch die Speicherung der kompletten Farbskala und der gesamten Beleuchtungsbandbreite eine gleichbleibende Qualität – auch Jahre später. Deshalb ist es mit den so gespeicherten Informationen auch kein Problem, Videos mit der nächsten Generation von Bildschirmen wiederzugeben.

Kontakt:
Prof. Dr. Karol Myszkowski
Max-Planck-Institut für Informatik
Stuhlsatzenhausweg 85
66123 Saarbrücken
Tel.: (06 81) 93 25-4 29
E-Mail: karol@mpii.mpg.de