'S Werelds eerste volledige HDR-videosysteem ziet eruit als het menselijk oog

Anonim

'S Werelds eerste volledige HDR-videosysteem ziet eruit als het menselijk oog

Digitale fototoestellen

Ben Coxworth

19 januari 2011

5 afbeeldingen

Onderzoekers hebben 's werelds eerste volledige High Dynamic Range-videosysteem ontwikkeld, waarmee video's kunnen worden belicht die vergelijkbaar zijn met die van het menselijke visuele waarnemingssysteem (Foto: goHDR)

Iedereen die regelmatig een videocamera gebruikt, weet dat de apparaten de wereld niet zien zoals wij. Het menselijke visuele systeem kan een scène waarnemen die zowel heldere hoogtepunten als donkere schaduwen bevat, maar toch in staat is om die informatie zodanig te verwerken dat ze tegelijkertijd kan worden blootgesteld aan beide lichtuitersten - tot op zekere hoogte. Videocamera's hebben echter slechts één f-stop om op elk moment mee te werken en moeten dus compromissen sluiten. Nu, echter, claimen onderzoekers van de UK 's University of Warwick de oplossing voor dergelijke problemen te hebben, in de vorm van' s werelds eerste volledige High Dynamic Range (HDR) videosysteem.

HDR is al een tijdje in ontwikkeling - Sunnybrook Technologies heeft in 2004 een display met een High Dynamic Range onthuld en net vorig jaar heeft BenQ zich aangesloten bij een lijst van verschillende fabrikanten die HDR-fotocamera's hebben uitgebracht. Zelfs HDR-video is eerder opgenomen, maar op een beperkte, experimentele basis. Wat de onderzoekers van Warwick beweren te hebben ontwikkeld, is 's werelds eerste full-motion HDR-videosysteem, dat alles omvat, van het vastleggen van beelden tot het weergeven.

"HDR-beelden bieden een meer representatieve beschrijving van echte wereldverlichting door gegevens op te slaan met een hogere bit-diepte per pixel dan conventionele beelden", legt prof. Alan Chalmers van Warwick's WMG Digital Laboratory uit. "Hoewel HDR-beelden voor statische afbeeldingen al 15 jaar bestaan, was het tot nu toe niet mogelijk om HDR-video's te maken. Dergelijke HDR-afbeeldingen worden echter meestal nauwgezet gemaakt in computerafbeeldingen of gegenereerd op basis van een aantal statische afbeeldingen, waarbij vaak slechts 4 belichtingen bij verschillende tussenstops worden samengevoegd om een ​​HDR-afbeelding te maken. "

Het nieuwe systeem vangt daarentegen 20 f-stops per frame van 1080p high-def video op, bij de NTSC-standaard 30 frames per seconde. In post-productie kunnen de optimale belichtingen vervolgens worden geselecteerd en / of gecombineerd voor elke opname, via een "toonmapping" -procedure. Een proces dat Image Based Lighting wordt genoemd, kan ook worden gebruikt, waarbij door de computer gemaakte objecten kunnen worden toegevoegd aan beelden uit de echte wereld, waarbij ze daadwerkelijk lijken te worden verlicht door het licht dat door dat beeld wordt verspreid - in één voorbeeld is het licht van echte explosies wordt weerspiegeld op de zijkanten van een computer-gegenereerde auto.

Natuurlijk nemen al die extra gegevens wat ruimte in beslag - elk frame is 24 MB groot, wat overeenkomt met 42 GB per minuut. Om dat nogal grote dilemma aan te pakken, werken de onderzoekers samen met HDR-technologiebedrijf goHDR om software te ontwikkelen die de HDR-beelden met minstens 100 keer comprimeert. Dit moet toestaan ​​dat bestaande bewerkingssystemen de videobestanden kunnen verwerken.

De laatste stap in het proces is de HDR-monitor. Het bestaat uit een LED-paneel dat uitsteekt door een LCD-paneel dat ervoor is geplaatst. De combinatie van de twee schermen is nodig om alle verlichtingsinformatie te leveren.

Het Warwick-team is van mening dat de technologie nuttig zou zijn voor toepassingen zoals sportverslaggeving op televisie (waarbij een voetbal bijvoorbeeld in en uit zonlicht en schaduwen beweegt), een operatie uitvoert of opneemt, of voor beveiligingssystemen. Het kan ook worden gebruikt bij het maken van speelfilms, zoals de onderzoekers beweren dat het kan worden gebruikt om 3D-beelden te maken waarvoor kijkers geen speciale bril nodig hebben.

Een voorbeeld van op afbeeldingen gebaseerde belichting (afbeelding: University of Warwick)

Uitvoer van een HDR-videocamera, versus een conventionele professionele videocamera (Afbeelding: University of Warwick)

Onderzoekers hebben 's werelds eerste volledige High Dynamic Range-videosysteem ontwikkeld, waarmee video's kunnen worden belicht die vergelijkbaar zijn met die van het menselijke visuele waarnemingssysteem (Foto: goHDR)

Warwick's HDR-camera wordt uitgeprobeerd in een operatiekamer (Afbeelding: University of Warwick)

Warwick's HDR-camera wordt uitgeprobeerd in een operatiekamer (Afbeelding: University of Warwick)