Informatik: Computer auf Augenhöhe

Informatik
Computer auf Augenhöhe

Unser Sehzentrum macht es vor: Aus dem Input unseres rechten und linken Auges rekonstruiert es, welche räumlichen Dimensionen das beobachtete Objekt hat. Dieselbe Aufgabe bringt jedoch Computer regelmäßig zur Verzweiflung. Mit einem neuen Ansatz wollen Informatiker der Universität Bonn den Rechnern nun räumliches Sehen beibringen.
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HB BONN. Im Film „Die Matrix“ gibt es eine atemberaubende Filmsequenz: Während Filmheld Neo von einem Widersacher beschossen wird, verlangsamt sich scheinbar die Zeit. Neo weicht der wie in Zeitlupe näher kommenden Kugel aus; die Kamera umfährt ihn dabei und zeichnet seine akrobatischen Verrenkungen von allen Seiten auf.

Der Spezialeffekt nennt sich „Bullet Time“. Er hat sicher seinen Teil zum Erfolg von „Die Matrix“ beigetragen. Dennoch hat Daniel Cremers von der Uni Bonn für die Szene nur ein Lächeln übrig. „John Gaeta hatte es leicht“, stellt er fest. „Er konnte schummeln.“ Soll heißen: Bis der Effekt so realistisch aussah, war am Rechner jede Menge Retouchier-Arbeit angesagt. Cremers ist Informatiker; Spezialgebiet: Computer Vision. Sein Team und er haben ein Verfahren entwickelt, das Handarbeit bei derartigen Tricksequenzen weitgehend überflüssig macht.

Der Bonner Forscher hat dabei nicht vor, den Special Effects-Abteilungen von Hollywood ins Handwerk zu pfuschen. „Uns geht es um ein allgemeineres Problem“, betont der 37-Jährige: „Wir fotografieren ein Objekt aus verschiedenen Blickwinkeln. Aus diesen Aufnahmen wollen wir dann die dreidimensionale Gestalt des Objekts rekonstruieren.“ Weiß man, wie das Fotomotiv in 3D aussieht, lässt sich am Computer relativ einfach eine Kamerafahrt programmieren. Und netterweise funktioniert das Ganze nicht nur mit Fotos, sondern eben auch mit Filmsequenzen. „Im Prinzip können wir damit auch ‚Bullet Time’-Effekte berechnen“, sagt Cremers.

Unser Gehirn führt permanent 3D-Rekonstruktionen durch. Wenn wir vor uns eine Kaffeetasse sehen, wissen wir intuitiv, wie weit wir den Arm ausstrecken müssen, um den Henkel zu greifen. Unsere Augen sehen die Tasse nämlich aus unterschiedlichen Blickwinkeln. Die beiden Bilder, die sie liefern, weichen daher leicht voneinander ab. Aus diesem Unterschied kann das Sehzentrum den Abstand des Henkels berechnen. Das hört sich simpel an. Diese Fähigkeit in einen Algorithmus zu übersetzen, ist aber extrem schwierig.

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