Der dunkle Blitz: Fotos im Dunkeln ohne Überstrahlungen

Digitale Kameras sehen anders als der Mensch. Das fällt spätestens auf, wenn der schön blaue Himmel des Urlaubsfotos strahlend weiß erscheint - hier hätte ein Kombination aus UV- und Polarisationsfilter geholfen. Per Bildbearbeitung sind solche Aufnahmen nur mit viel Aufwand zu retten, weil der gewünschte Bildinhalt schlicht nicht existiert.

Gleiches gilt für geblitzte Aufnahmen mit Kompaktkameras, die nicht im Studio mit indirekt arbeitenden Blitzanlagen entstehen. Porträts sehen dabei oft unnatürlich aus, weil das harte direkte Licht beispielsweise an glatten oder gar glänzenden Hautpartien zu großem Teil reflektiert wird. Das Ergebnis ist wiederum mehr Weiß im Bild als der Fotograf gesehen hat. Manchmal ist ein Blitz auch schlicht nicht verwendbar, etwa bei Tieraufnahmen bei Nacht.

Mehr als "Night Shot"

In Videokameras wird dafür schon seit Jahrzehnten ein Nachtlicht verbaut, das meistens im Infrarotspektrum arbeitet. Damit ergeben sich aber Bilder in Fehlfarben. Forscher der Fakultät für Computerwissenschaften an der New York University haben dieses Konzept nun erweitert. Sie verwenden dabei einen Blitz, der im ultravioletten und infraroten Spektrum arbeitet, was wiederum Fehlfarben ergibt.

Diese Bilder kombinieren sie anschließend mit einer Aufnahme, die ohne Blitz mit dem verfügbaren Licht entstanden ist. Dabei ergibt sich bei verwacklungsfreien Verschlusszeiten zwar viel Rauschen, aber die Farbinformation existiert. Die Fehlfarbenaufnahmen und das ungeblitzte Bild zusammen ergeben dann eine Aufnahme, welche dem Bild entspricht, das auch der Mensch in der jeweiligen Situation gesehen hat.

Im hier gezeigten Bild ist dieses Resultat mit einem "R" gekennzeichnet in verschiedenen Rauschstufen wiedergegeben. Das Bild des dunklen Blitzes trägt ein "F", zum Vergleich dient die Aufnahme mit einem sichtbaren Blitz, erkennbar am "V". Darin sind die Überstrahlungen aber im Vergleich zu Amateuraufnahmen noch gering, dennoch entsprechen die R-Fotos deutlich mehr dem, was der Mensch wahrnimmt.

Da die Rechenleistung der Prozessoren in Digitalkameras ständig steigt, hoffen die Wissenschaftler, ihre Technik demnächst auch dort integriert zu sehen - dafür wäre aber ein zusätzlicher dunkler Blitz nötig, mit den bisherigen Röhren funktioniert das Verfahren nicht.

Ihre Ergebnisse wollen die Forscher Dilip Krishnan und Rob Fergus auf der kommenden Siggraph Anfang August 2009 in New Orleans vorstellen. Auf einer eigenen Webseite zum dunklen Blitz erklären sie das Verfahren mit vielen Beispielbildern ausführlich.