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Für eine realistische virtuelle Realität

Die 4K-Technologie ist im Internet, im Fernsehen und in jedem Elektromarkt um die Ecke der Hype der Unterhaltungstechnologie. Viel Infomaterial erklärt die Vorteile von 4K, doch wird 4K wirklich verstanden? Werden die Chancen der Technologie verstanden? Dies gilt insbesondere im Umfeld der Bildverarbeitung und Machinevision im B2B sowie für kommerzielle Anwendungen und den Überwachungsbereich.

 

Wie beeinflusst eine höhere Auflösung die Qualität eines Virtual-Reality-Erlebnisses? Wie verbessert sie den Inhalt einer Fernsehsendung, und auf welche Weise ist dies für die Videokommunikation oder den Schutz unserer Grenzen und unserer Sicherheit relevant? Es stellt sich auch die Frage, ob die hochgepriesene 4K-Auflösung (4096 × 2160 Pixel )auf einem Fernseher, Tablet oder Smartphone tatsächlich wahrnehmbar ist. All dies sind wichtige Aspekte, die man beleuchten sollte, wenn ein Wechsel zur 4K-Technologie geplant ist.

Schärfe und Farbtreue überzeugen auch bei schlechten Lichtverhältnissen

Es ist offensichtlich, wodurch die 4K-Technologie eine Anwendung aufwertet: durch ihre Auflösung. Diese ermöglicht eine detailreichere Videoübertragung durch scharfe, farbintensive Bilder. In Kombination mit weiteren Technologien und Funktionen wird die Bildqualität verbessert und eine grosse Detailgenauigkeit ermöglicht. Genau das bietet beispielsweise Sony VIS mit seiner Blockkamera FCB-ER8300.

Durch die hohe Auflösung in Kombination mit einem hochwertigen Objektiv können atemberaubende Bilder erzeugt werden. Die Sony-Kamera bewerkstelligt dies durch ein superauflösendes 20-fach-Zoomobjektiv. Die Kamera verbindet nahtlos optisches und digi­tales Zoomen, um kristallklare Bilder zu erzeugen – selbst Objektive, die sehr weit von der Kamera entfernt sind (bis 144), können so Details abbilden.

Basierend auf den Fortschritten in der Sensortechnologie und Sonys umfangreicher Erfahrung in der Sensor- und Kameraherstellung nutzt die FCB-ER8300 diese verbesserte Empfindlichkeit, um besonders bei schlechten Lichtverhältnissen eine bessere Bildschärfe und Farbtreue zu erzielen. Durch die erhöhte Empfindlichkeit müssen die Belichtungs- und Verstärkungseinstellungen der Kamera nicht voll ausgereizt werden, was wiederum das Rauschen in den Bildern verringert und darüber hinaus bei schwachem Umgebungslicht zu einer höheren Videobildqualität führt.

Eine weitere innovative Funktion der Blockkamera ist ein Algorithmus zur Rauschminderung, der basierend auf einem einzigen Videoframe variieren kann. Indem zahlreiche Bereiche der Szene betrachtet werden (hunderte verschiedene Bereiche im Einzelbild), kann der Schaltkreis der Kamera das Bild abschätzen und den Wert für die Rauschminderung, die angewendet werden soll, bestimmen. Für Bereiche mit geringen Frequenzdaten, wie beispielsweise Wolken am Himmel, wird eine stärkere Rauschminderung verwendet. Für sehr detaillierte oder stark frequentierte Bereiche, in denen es viele Kanten, Übergänge oder Wechsel in der Szene gibt, wird weniger Rauschminderung benötigt.

Die 4K-Technologie ist damit für Bildverarbeitungsanwendungen und insbesondere für eine verbesserte Datenanalyse sehr wertvoll. Die Bereiche Virtual Reality, Kino- und Fernsehübertragung sowie Videokonferenzen und Überwachungsanwendungen können davon profitieren.

Virtual Reality wird mit 4K wirklich realistisch

Um die fantastischen und realistischen Bilder zu erhalten, die für Virtual-Reality-Geräte nötig sind, sind zunächst hochqualitative Videoaufnahmen erforderlich. Ein Beispiel dafür ist die VR-Brille des Start-ups und VR-Pioniers Oculus Rift, welches 2014 von Facebook gekauft wurde. Hochauflösende Videoaufnahmen sind entscheidend für diese Anwendungen, da sie genug Informationen bieten müssen, um den Zuschauer in das virtuelle Abenteuer eintauchen zu lassen. Da sich die Projektionsfläche nur wenige Zentimeter vor den Augen befindet, bleibt nicht viel Spielraum für Fehler im Bild.

Mit der FCB-ER8300 erstellte 4K-Videos bieten zusammen mit den Rauschminderungsalgorithmen qualitativ bestmögliche Bilder für Virtual Reality. Die konsistenten, von der Kamera produzierten Bilder machen es leicht, Videostreams von mehreren Kameras nahtlos zu schneiden und zusammenzufügen. Dadurch entsteht ein kompletter Rundumblick, der dem Nutzer das Gefühl vermittelt, vollständig in die Welt einzutauchen, die von den Programmierern erstellt wurde.

4K-Videos für B-Roll-Filmmaterial bei der Ausstrahlung von Dokumentationen

B-Roll-Filmmaterial ist ein Ausdruck aus der Zeit, als Videos noch auf Filmrollen aufgezeichnet wurden. Diese Filmrollen lieferten Schnittaufnahmen, die für die Übergänge zwischen einzelnen Szenen oder für Rückblenden benötigt wurden. Es ist für jeden Film sehr wichtig, viel hochqualitatives, konsistentes B-Roll-Filmmaterial zu haben, da es ihre Qualität verbessert und eine stärkere Zuschauereinbindung ermöglicht.

Das Aufzeichnen dieses entscheidenden Materials in 4K wird zu einem Muss. Ein guter Bestand an B-Roll-Material erlaubt es den Medien, schnell Dokumentationen zu produzieren und diese mit Archivaufnahmen zu ergänzen. Das integrierte Objektiv der Blockkamera, der hochauflösende Zoom, schnelle Reaktionszeiten, genaue Fokusalgorithmen und die Rauschminderung bieten zusammen die erforderliche Flexibilität. Durch die höhere Videoauflösung der Kamera lässt sich der Videostream genauer schneiden und zoomen, um die gewünschte Auflösung der Videoausgabe zu erzielen. Ob es sich dabei um Standard-HD oder die kleineren Bildschirmgrössen von Tablets oder Smartphones handelt – weder gehen Details verloren noch nimmt das Rauschen zu, wenn man diese für die Internetnutzung verwendet.

Auch Hersteller von Videokonferenzsystemen integrieren hochwertige Videokameras in ihre Lösungen. Dies vermittelt den Nutzern quasi das Gefühl, sich mit den anderen Konferenzteilnehmern im selben Raum zu befinden. Es bietet auch ein Alleinstellungsmerkmal und einen Wettbewerbsvorteil. So könnten beispielsweise Grosseltern ihre Enkel am anderen Ende der Welt sehen und sich mit ihnen unterhalten oder zwei Geschäftsleute könnten in Echtzeit verhandeln. 4K-Technologie bietet die beste Videoauflösung, um Gesichtsausdrücke zu erkennen oder ein grösseres Publikum sowohl effizient als auch effektiv an der Übertragung teilhaben zu lassen. All dies geschieht ohne mechanische Servomotoren, die für Ausfälle und Zeitverzögerungen anfällig sind. Das kompakte Design dieser Kamera macht sie im Arbeitsumfeld weniger aufdringlich, was eine natürliche Konversation zwischen allen beteiligten Parteien sicherstellt, da sie sich nicht mehr beobachtet fühlen.

Verbesserte Sicherheit und Schutz durch mehr Details

Angesichts der täglich mit Gewalt konfrontierten Welt wird es zunehmend wichtiger, Bedrohungen in Echtzeit zu sehen und sie schnell zu bewerten und angemessen zu reagieren. Ältere analoge NTSC-Kameras erlauben nur die Identifizierung potenziell gefährlicher Bereiche. Diese Kameras haben keine ausreichend hohe Auflösung, Schärfe, Videoqualität oder ausreichenden Zoom, um die Bedrohung zu identifizieren. Die Sony-Blockkamera bietet verschiedene Lösungsansätze für diese Probleme. Die 4K-Auflösung bietet die notwendige Detailgenauigkeit, damit Experten die öffentliche Sicherheit bewahren können. Der inte­grierte hochauflösende Zoom und die digitalen Schwenk- und Neigemöglichkeiten erlauben zudem, Ziele in der Szene herauszugreifen und sie detailliert zu beurteilen. Das gesamte von der Kamera gebotene Sichtfeld bietet zusammen mit der 4K-Auflösung die Lageerkennung für ein grösseres überwachtes Gebiet. Schliesslich macht das Schwachlichtverhalten dieser Blockkamera sie ideal für schlechte Lichtverhältnisse, die in der Sicherheits- und Überwachungsbranche häufig vorkommen. Sie erlaubt es Sicherheitsbeauftragten, Risiken in Gebieten mit wechselnden Lichtverhältnissen zu erkennen und zu beurteilen. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Kamera aussen oder in einem überwachten Flur mit Aussenfenstern und fluoreszierendem Licht befestigt ist, wo sich die Lichtverhältnisse den Tag über verändern.

Durch Integration des von der Kamera bereitgestellten Video-Feeds in fortgeschritteneren Sicherheitssoftware-Rekordern kann zudem die Erkennung drohender Gefahren und Risiken verbessert werden. Diese spezialisierte Software kann den hochauflösenden Video-Feed nach Gesichtern von Verdächtigen durchsuchen, zurückgelassene Pakete aufspüren, Gestohlenes wie Artefakte, Statuen und Gemälde erkennen und verdächtiges Verhalten identifizieren (z. B. Menschen, die sich in einem abgesicherten Gang gegen den Strom bewegen). Sobald diese Bedrohungen von der Software ausgewertet wurden, kann eine Warnung an das Sicherheitsteam gesendet werden. Dieses kann das Ereignis überprüfen und entsprechend reagieren, während das Videomaterial des Zeitraums vor und nach dem Vorfall gespeichert wird. 

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