Bokeh-Effekt mit dem Smartphone: wir zeigen, wie es geht

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Ein natürliches Portrait, aufgenommen mit dem Smartphone und mit ausgeprägtem Schärfeverlauf – dank der Doppelkamera des iPhone 7 Plus. Das Ergebnis ist zwar nicht perfekt, aber der Effekt trägt dennoch wesentlich zur Bildwirkung bei.

© Tilo Gockel / Model: Walktothesunrise

Wie erzeuge ich eine Tiefenkarte mit dem Smartphone?

Zur automatischen Erzeugung der Tiefenkarte durch ein Smartphone taugen grundsätzlich alle optischen, kamerabasierten Verfahren. So kämen prinzipiell auch Verfahren mit strukturiertem Licht wie das Laserscanning oder die Gray-Code-Musterprojektion in Frage, wären aber aufwendig zu realisieren. Ein anderes, mögliches Verfahren heißt Depth-from-Defocus und basiert auf mehreren Aufnahmen mit wanderndem Fokus – tatsächlich hat Apple auch ein ähnliches Patent angemeldet. Wer hiermit experimentieren möchte, findet in der Software Helicon Focus ein Werkzeug dafür. Dieses Programm kann aus einem Focus Stack nicht nur eine durchgehend scharfe Aufnahme errechnen, sondern auch eine Tiefenkarte. Auch für das Beispiel (unten) mit der goldenen Uhr haben wir die Tiefenkarte mit Helicon Focus erstellt.

Apple hat aber auch noch ein anderes Patent angemeldet, das auf dem Stereoansatz basiert. Zwei Kameras nebeneinander, in gewissem, bekanntem Abstand, sehen Räume leicht unterschiedlich. Wenn man in den zwei Bildern die Bildpunkte (die Projektionen der Raumpunkte) zuordnen kann, lässt sich durch Triangulation auf den Abstand zu den Punkten schließen. Auch so entsteht eine Tiefenkarte. Ein geeignetes Zuordnungsverfahren ist die Korrelation. Man verwendet hierbei zu einem fraglichen Punkt im Bild auch das nahe Umfeld, zum Beispiel ein Fenster der Größe 5 x 5 Pixel und sucht dann auf der Basis eines Ähnlichkeitsmaßes dieses Fensterchen im anderen Bild.

Wohlgemerkt kann man diesen Stereoansatz auch bei unterschiedlichen Brennweiten nutzen. Die Berechnung wird dann nur etwas aufwendiger. Naturgemäß scheitern diese Verfahren leider bei weißen Wänden und bei sich wiederholenden Mustern und machen auch an Kanten im Raum keine gute Figur. Wir können nicht mit völliger Sicherheit sagen, welches Verfahren im iPhone 7/8 Plus und in anderen zweilinsigen Kameras zum Einsatz kommt, tippen aber nach einigen Versuchen mit repetitiven Mustern (Karopapier) und auch anhand der Haloeffekte an den Kanten auf eben jene Stereokorrelation.