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Stanford Universität entwickelt 4D-Kamera für Smart Cars und Augmented Reality

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Die Stanford Universität bzw. dessen Abteilung SCI (Stanford Computational Imaging Lab) entwickelt aktuell eine 4D-Kamera, welche ein besonders weites Sichtfeld abdecken kann. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig: So könnte die Kamera sowohl für Augmented Reality als auch Smart Cars bzw. autonomes Fahren oder Fahrerunterstützung zum Einsatz kommen. Auch die allgemeine Verwendung in Robotern jeglicher Art ist denkbar. Etwa wäre der Einsatz in Lieferdrohnen naheliegend.

So erstellt die Kamera laut den Forschern vierdimensionale Bilder bei einem Sichtfeld von fast 140°. Der Vorteil ist, dass sich die Roboter mit der Hilfe der Kameras weniger bewegen müssen und trotzdem viele Informationen über ihre Umwelt aufnehmen können. Dabei ziehen die verantwortlichen Wissenschaftler einen interessanten Vergleich: Normale Kameras seien für Roboter wie kleine Gucklöcher. Die neue 4D-Kamera wäre aber eher mit einem großen Fenster vergleichbar.

Das obige Video verdeutlicht kurz, wie Aufnahmen mit der Kamera aussehen. Von einer 4D-Kamera spricht man, da über Lichtfeldkameras neben einem 2D-Bild zusätzlich Informationen über die Richtung des Lichts und die Distanz aus welcher das Licht auf die Linse trifft, berücksichtigt werden. Dadurch sind nach der Aufnahme auch Neufokussierungen möglich. Roboter könnten dadurch zum Beispiel besser über Hindernisse hinwegsehen, die sonst den Blick versperren. Das sehr große Sichtfeld erreicht man wiederum über eine spezielle Linse. Außerdem werkeln hinter den Kulissen stark angepasste Algorithmen, um Fehler bei der Bildverarbeitung auszuschließen.

Die Forscher der Stanford University sehen für die Technik enormes Potential, denn sie ist eben für viele Produktbereiche und speziell Roboter und künstliche Intelligenz interessant. Auch wenn die Kamera auch auf größere Distanzen Bilder aufnehmen kann, liegt ihr Hauptaugenmerk auf Objekten in der Nähe. Deswegen stehen eben auch Augmented und Virtual Reality als Anwendungsgebiete im Raum.

Man darf gespannt sein, wie sich das Projekt noch entwickelt. Bis zur Marktreife bzw. bis die Kamera in kommerziellen Projekten großflächig zum Einsatz kommt, könnte sicherlich noch etwas Zeit verstreichen.

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Kommentare (10)

#1
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Ich hätte gern Augen mit Nachtsicht, 1 Meilen Zoom und Röntgenblick.
#2
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Flottillenadmiral
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Zitat HWL News Bot;25701790
So erstellt die Kamera laut den Forschern vierdimensionale Bilder bei einem Sichtfeld von fast 140°


"Forscher", die behaupten, Kameras zur Aufnahme vierdimensionaler "Bilder" in unserer Realität zu entwickeln, sollte man ganz sicher nicht mehr "Forscher" nennen. Die landen sowieso nur irgendwann in einer Marketingabteilung.
#3
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Zitat oooverclocker;25703116
"Forscher", die behaupten, Kameras zur Aufnahme vierdimensionaler "Bilder" in unserer Realität zu entwickeln, sollte man ganz sicher nicht mehr "Forscher" nennen. Die landen sowieso nur irgendwann in einer Marketingabteilung.

Kannst du auch was sinnvolles beitragen?
"Plenoptische Kameras" oder auch "Lichtfeldkameras" gibt es schon. Sogar zu kaufen.
Stereoskopisch ausgeführt sind das dann eben 4 Werte pro Punkt/Pixel und somit 4 Dimensionen.
#4
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Flottillenadmiral
Beiträge: 5635
Dann ist das Speicherverfahren dieses 3D-Raumes eben vierdimensional - aber das ist alles andere als spannend und hat mit vierdimensionalen Bildern nichts zu tun.
#5
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Zitat oooverclocker;25703151
Dann ist das Speicherverfahren dieses 3D-Raumes eben vierdimensional - aber das ist alles andere als spannend und hat mit vierdimensionalen Bildern nichts zu tun.

Was zum Henker wären deiner Meinung nach, vierdimensionale Bilder?
Welche in denen man durch die Zeit scrollen kann?

Und spannend ist die Technik sehr wohl. Der Artikel hat schon erwähnt wo das bereits Anwendung findet und der Titel sagt wofür die Weiterentwicklung gedacht ist.
#6
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Spielst wohl auf Zeit, als vierte Dimension hin; diesbezogen stimmt die Aussage. Hier steht einfach Natur gegen Kultur.
Diejenigen die die Kamera entwickeln, bestimmen anscheinend selbst, was als "Dimension" gilt - deren 4. Parameter zur Bestimmung eines Punktes im Raum kann halt alles mögliche sein.
#7
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In der Tat auch in der theoretischen Wissenschaft gibt es keine eindeutige Definition was man als Vierte Dimension bezeichnen soll.
#8
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Zitat DragonTear;25704691
In der Tat auch in der theoretischen Wissenschaft gibt es keine eindeutige Definition was man als Vierte Dimension bezeichnen soll.


Das ist so nicht ganz korrekt, die vierte Dimension ist die Zeit! Man braucht 3 Koordinaten für die Ortsbestimmung und die Zeit für das " wann"!
#9
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Zitat Holzmann;25705107
Das ist so nicht ganz korrekt, die vierte Dimension ist die Zeit! Man braucht 3 Koordinaten für die Ortsbestimmung und die Zeit für das " wann"!

Das ist nicht wirklich die ultimative Definition.
In der Wissenschaft legt das jeder für seine Theorie entsprechend aus ( Theoretische Physik: Die unsichtbaren Dimensionen des Universums - Spektrum der Wissenschaft ) - was natürlich nicht heisst dass die Zeit dann nicht eine 5te oder Xte Dimension wäre.
#10
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Zitat Holzmann;25705107
Das ist so nicht ganz korrekt, die vierte Dimension ist die Zeit! Man braucht 3 Koordinaten für die Ortsbestimmung und die Zeit für das " wann"!

Die Zeit als 4. Dimension wird gern als Beispiel genannt um das Konzept von Dimensionen größer der uns bekannten 3 Dimensionen greifbar zu machen.
Tatsächlich kann man aber wirklich darüber streiten ob das Sinn macht. Bevor wir einen Beweis für zusätzliche Dimensionen haben ist es aber ohne müßig darüber zu diskutieren welche Dimension nun die 4. sein soll^^

Eine Lichtfeldkamera als 4D Kamera zu bezeichnen finde ich allerdings eher fragwürdig. Und die Begründung des 4. Parameters greift auch nicht, wenn ich beispielsweise eine Multispektralkamera nehme, habe ich dann plötzlich 12 Dimensionen?
Insgesamt ist Lichtfeld Technologie aber durchaus interessant und könnte in vielen Bereichen nützlich sein. Aber schrecklich neu ist es nicht unbedingt. Es gab sogar ein "Mainstream Produkt", die Lytro.
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