Blitzlicht-Fotos erlauben realistische Computergrafik

Zwei Fotos, eines davon mit und eines ohne Blitzlicht aufgenommen, reichen aus, um Objekte in virtuellen Welten realistischer umzusetzen. Denn so kann Tiefeninformation gewonnen und eine 3D-Textur erstellt werden.

Das ist auch leichter und billiger, als hochwertige Texturen mithilfe von Laserscannern zu erstellen. Zu diesem Ergebnis sind Forscher der University of Manchester und von Dolby Canada gekommen, berichtet NewScientist. Der Ansatz kann aber nicht nur zur virtuellen Darstellung realer Objekte, sondern auch zur Gestaltung beispielsweise von Computer-Spielwelten genutzt werden und ist nicht nur für Bildschirme und Projektionen, sondern auch für 3D-Darstellungssysteme geeignet.

Die Helligkeit eines Bildpunkts in einem Foto hängt von der Tiefe am realen Objekt sowie von der Farbe der Oberfläche ab, so die zugrunde liegende Annahme. Nur mit einer Aufnahme bei normaler Beleuchtung kann nicht beurteilt werden, wie genau sich die Helligkeit eines Pixels ergibt. Ein Blitzlicht-Foto aber liefert die echten Farben aller sichtbaren Punkte.

Mit einem Computerprogramm lassen sich durch Vergleich der beiden Aufnahmen daher eine sehr realistisch Textur und eine Tiefenkarte einer Oberfläche erzeugen. Die Methode könne dabei gerade örtliche Tiefenvariationen sehr gut herausarbeiten, die sehr wichtig für die menschliche Wahrnehmung sind, betont Mashhuda Clencross, Computerwissenschaftlerin an der University of Manchester, gegenüber pressetext. Derart aufwendiges Equipment wie beim Erstellen vergleichbarer Virtualisierungen mithilfe von Laser-Scannern wird den Forschern zufolge nicht benötigt, was die neue Methode günstiger mache.

Die Methode wird bei Maya Skies zum Einsatz kommen, um eine realistische Darstellung von Maya-Reliefen mit Tiefenwirkung zu ermöglichen. Aber auch für virtuelle Welten beispielsweise in Computerspielen ist die Methode geeignet. Texturen für Spiele würden oft mithilfe von Fotos entwickelt und der neue Ansatz könne dabei zusätzliche Tiefe geben, so Glencross.

Ein Spielentwickler aus der Umgebung von Manchester habe bereits mit den Beispieldateien für 3D-Modelle und Texturen der Wissenschaftler experimentiert. Auch, wenn Bildschirme verstärkt echten 3D-Darstellungssystemen weichen, könnten zwei Fotos der Schlüssel zu realistischen virtuellen Objekten sein. „Die Technik ist sehr gut für 3D-Darstellung geeignet und wird noch realistischer wirken als bei normalem Rendering“, gibt sich Glencross gegenüber pressetext überzeugt.

Die Wissenschaftler hatten ihre Methode auf der Computergrafik-Konferenz SIGGRAPH 08 vorgestellt. Ein Test mit 20 Freiwilligen hat den Forschern zufolge die Qualität der erzeugten Darstellungen gezeigt. Drei Viertel der Testpersonen hätten mit der Methode generierte Bilder als Fotos vergleichbar eingestuft. Der Vergleich mit Darstellungen, die auf Laser-Scan-Daten beruhen, legt nahe, dass beide Methoden ähnlich realistische Ergebnisse erzielen.