Noch wildere Kamerafahrten 07.09.2014, 08:00 Uhr

Deutsche Forscher tüfteln an neuen 3D-Effekten fürs Kino

Noch wildere 3D-Kamerafahrten im Kino ermöglicht ein System, das Fraunhofer-Forscher derzeit entwickeln. Filmemacher können mit 16 Kameras und einer Software eine virtuelle Kamera erzeugen, die sich frei durch die Szene bewegt. Die Geräte selbst können dabei stehenbleiben.

Szene aus dem 3D-Erfolgsfilm Avatar: In Zukunft sollen sich 3D-Szenen kostengünstiger herstellen lassen, virtuelle Kameras sollen sich in Szenen vollkommen flexibel bewegen.

Szene aus dem 3D-Erfolgsfilm Avatar: In Zukunft sollen sich 3D-Szenen kostengünstiger herstellen lassen, virtuelle Kameras sollen sich in Szenen vollkommen flexibel bewegen.

Foto: 20th Century Fox

Noch immer ist die Herstellung hochwertiger 3D-Filme aufwändig und teuer: Der Spielfilm Avatar kostete 237 Millionen US-Dollar, das Produktionsteam brauchte vier Jahre für seine Herstellung. Ist das Budget niedriger, leidet die technische Qualität. Vor zwei Jahren haben sich deshalb Wissenschaftler verschiedener Fraunhofer- und anderer Institute zusammengetan, um ihre Erfahrungen und Kompetenzen in den Bereichen Bild und Ton zu bündeln – im Projekt SpatialAV.

System aus 16 Kameras erlaubt virtuelle Kamerafahrten

Inzwischen haben die am Projekt beteiligten Forscher einiges vorzuweisen: Sie haben Arbeitsabläufe automatisiert, Kameras und Mikrofone miteinander vernetzt und zusätzliche Sensoren eingebaut – etwa zur Positions- und Tiefenbestimmung. Das System, das die Wissenschaftler im September auf der International Broadcasting Convention in Amsterdam vorstellen werden, kann selbstständig Aufnahmeparameter korrigieren, zusätzliche Hilfsdaten für die Postproduktion liefern und soll in unterschiedlichen Szenarien einsetzbar sein.

Für aufwändigere Spezialeffekte haben die Forscher am Institut für Integrierte Schaltungen in Erlangen beispielsweise ein System aus 16 Kameras aufgebaut. Die Software erstellt aus den 16 Perspektiven sogenannte Tiefenkarten, mit denen sich beliebig viele Ansichten erzeugen lassen, ähnlich wie bei rein am Computer generierten Filmen. Damit lassen sich virtuelle Kamerafahrten realisieren, ohne dass die Geräte selbst überhaupt bewegt werden müssten.

Im Miniformat funktioniert das System bereits: 16 Kameras erzeugen eine Art virtuelle Kamera, die sich frei durch die Szene bewegen kann, ohne dass sich die Kameras selbst bewegen. Das würde 3D-Effekte kostengünstiger machen.

Im Miniformat funktioniert das System bereits: 16 Kameras erzeugen eine Art virtuelle Kamera, die sich frei durch die Szene bewegen kann, ohne dass sich die Kameras selbst bewegen. Das würde 3D-Effekte kostengünstiger machen.

Foto: Fraunhofer IDMT

Bislang musste der Kameramann bei der 3D-Produktion den Neigungswinkel und den Abstand der beiden eingesetzten Kameras außerdem ständig anpassen. Jetzt muss nur eine Kamera scharf gestellt werden, denn alles andere erledigt die Software. Die Kameras fangen 25 Bilder pro Sekunde ein und kalibrieren sich einmal pro Sekunde selbstständig.

Auch an einem neuen Sounderlebnis haben die Wissenschaftler gearbeitet. Bislang werden die zum Film gehörigen Tonspuren auf sechs unterschiedliche Kanäle verteilt. Das hat den Nachteil, dass die Verteilung des Sounds im Kino ungleichmäßig ist. Mit der neuen Technik werden einzelne Geräusche, Stimmen oder Instrumente als eigene Objekte aufgenommen und in der Klangszene platziert. So kann mit einer Vielzahl von Lautsprechern ein räumlicher Klangeindruck mit einzeln hörbaren Klangobjekten hergestellt werden. Der Klang läuft dann wie eine Welle über den gesamten Zuschauerraum.

Kamera OmniCam360 erlaubt freie Perspektivenwahl beim Fußball

Neben einem neuen Kinoerlebnis wollen die Forscher mit SpatialAV auch das Film- und Fernseherlebnis zu Hause verändern. Dafür gibt es die neue Kamera OmniCam360. Wie der Name schon nahelegt, erfasst die Kamera, wenn sie etwa am Spielfeldrand eines Fußballfeldes in Höhe der Mittellinie positioniert wird, einen Panorama-Rundumblick. In der 15 Kilogramm schweren Kamera, die nicht größer ist als eine normale Fernsehkamera, sind zehn Einzelkameras aufgebaut, die einen Blick von 360 Grad ermöglichen. Zu Hause am Fernsehen soll der Fußballfan dann seine gewünschte Kameraperspektive bei Live-Übertragungen frei wählen können. Er kann rundum blicken, sich die Zuschauertribüne ansehen und natürlich auch das Spiel verfolgen.

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