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DeCS Media
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Depth Capture Systems for Media



1. Was ist DeCS Media?

DeCS Media ist ein EXIST-Forschungstransfer gefördertes Projekt an der Universität Kiel. Es wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) und den Europäischen Sozialfonds der Europäischen Union (ESF) gefördert. In diesem Projekt wird ein neuartiges Aufnahmesystem für 3D Film und Fernsehen entwickelt. Die ersten Ansätze dazu wurden im EU-Projekt 3D4YOU in unserer Arbeitsgruppe entwickelt.

Das Hauptproblem bei der Aufnahme von Inhalten für 3D-TV und 3D-Kino ist die Notwendigkeit 2 Kameras zu verwenden, diese exakt miteinander zu kalibrieren und bei der Aufnahme schon die Auswirkungen des 3D Effekts einzuschätzen. Das aufgenommene Material kann nur sehr schwer auf Wiedergabegeräte unterschiedlicher Größe angepasst werden, da sich dadurch der Tiefeneffekt ändert.

Steht aber anstatt eines zweiten Farbbildes ein Tiefenbild zur Verfügung, in dem die Entfernungen von der Kamera kodiert sind, lassen sich daraus weitere Bilder berechnen und der Tiefeneffekt ist somit auf unterschiedliche Displaygrößen anpassbar.

Um ein solches Tiefenbild aufzunehmen setzen wir aktive Kameras in Verbindung mit Farbkameras und Computer Vision Algorithmen ein und kodieren die Informationen in einem tiefenbasierten, aus Schichten bestehenden Video-Format. Dadurch sind wir in der Lage beliebige Ansichten zu erzeugen und somit 3D-Displays, sowohl solche die Brillen zur Darstellung verwenden als auch autostereoskopische Displays die keine Brillen voraussetzen, zu bedienen. Außerdem können Verdeckungsinformationen aufgenommen, kodiert und wiedergegeben werden wodurch man auch hinter die Objekte sehen kann. Dadurch entsteht ein viel realistischerer Eindruck vom Geschehen und der Zuschauer hat das Gefühl Teil der Geschichte zu sein.

Wir entwickeln Aufnahmesysteme für professionelle und semi-professionelle Filmschaffende die ihren Inhalt für die momentane und die nächste Generation von 3D-Geräten aufnehmen möchten. Gleichzeitig ist der aufgenommene Inhalt sowohl für den Fernseher als auch für das Kino geeignet da der Tiefeneffekt durch die gewählte Repräsentation frei skalierbar ist.

Somit gehen wir weiter als das herkömmliche Stereo-Verfahren und wir machen die Aufnahme einfacher, da der klassische Aufnahmeprozess mit nur einer hochqualitativen Kamera beibehalten werden kann.

2. Unsere Kompetenzen und Forschungsschwerpunkte

Unsere Hauptkompetenz besteht darin mithilfe spezieller Zusatzkameras und mithilfe von Computer Vision Algorithmen Tiefeninformationen aufzunehmen, zu verarbeiten und zusätzlich zur Farbinformation zu speichern.
Wir bieten dies in Form von Add-On Modulen an, die mit einer profesionellen Aufnahmekamera kombiniert werden können. Diese Add-On Module liefern zu jedem Bildpunkt zusätzlich Entfernungs- und gegebenenfalls Verdeckungsinformation. Dazu verwenden wir eine Kombination aus aktiver und passiver Tiefensensorik und die entsprechenden Algorithmen um ein optimales Ergebnis zu erzielen.

Kamera-Rig zur Aufnahme von 3D Inhalten. In diesem Beispiel ist ein digitale HD-Hauptkamera mit 2 DeCS-Modulen zu sehen.
Kamera-Rig zur Aufnahme von 3D Inhalten. In diesem Beispiel ist ein digitale HD-Hauptkamera mit 2 DeCS-Modulen zu sehen.

Beispiel für die Aufnahme einer Sequenz mit dem DeCS-System inklusive 3D Live-Vorschau auf dem Phillips WOW-Display
Beispiel für die Aufnahme einer Sequenz mit dem DeCS-System inklusive 3D Live-Vorschau auf dem Phillips WOW-Display

2.1 Aufnahme von 3D Inhalten inkl. Live-Vorschau und autostereoskopischer Darstellung

Durch unsere echtzeitfähigen Algorithmen bieten wir während der Aufnahme eine Live-3D-Vorschau, beispielsweise auf autostereoskopischen Displays wie dem Phillips WOW-Display, so dass der Regisseur oder Produzent jederzeit das Ergebnis der Aufnahme überprüfen kann.
Die Echtzeitverarbeitung ermöglicht aber auch das Live-Broadcasting von 3D-Inhalten im LDV- (Layered Depth Video) Format oder in einem daraus berechneten Stereo-Format. Damit ist die volle Flexibilität bei der Aufnahme, Wiedergabe und Verbreitung gewährleistet.

2.2 Kalibrierverfahren

Zur Aufnahme von Szenen und der Wiedergabe in 3D benötigt man mehr als eine Kamera. Wir erweitern die klassische Kamera um unser Aufnahmemodul und bestimmen die Kalibrierung zwischen Kamera und Aufnahmemodul durch unsere intuitive Kalibriersoftware automatisch.
Aber wir entwickeln auch Kalibrierverfahren für die klassische Stereo-Aufnahmetechnik bei der beispielsweise zwei HD-Kameras verwendet werden.

2.3 Aufnahme und Codierung von Verdeckungsinformation

Durch geeignete Verwendung von zusätzlichen Kameras kann Verdeckungsinformation erfasst werden was bei der Darstellung auf Displays die mehr als eine Ansicht darstellen können elementar ist um eine realistische, fehlerfreie Darstellung zu erlauben.




Layered Depth Video (LDV) Format, bestehend aus Farbe, Tiefe und Verdeckungsinformation.
Layered Depth Video (LDV) Format, bestehend aus Farbe, Tiefe und Verdeckungsinformation.

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Dieser Film zeigt exemplarisch die verschiedenen Ansichten die beispielsweise ein autostereoskopischer 3D-Fernseher aus den aufgenommenen Daten im LDV-Format berechnet. Jeweils 2 davon werden für die Darstellung des 3D Effekts verwendet.

2.4 Nachverarbeitung von 3D Inhalten

Trotz großer Sorgfalt können Fehler in der Entfernungsmessung vorkommen. die korrigiert werden müssen. Oder es sollen im nachhinein bestimmte Effekte verstärkt oder abgeschwächt werden. Wir arbeiten an (halb-)automatischen Verfahren die es erlauben Tiefeninformationen zu editieren und in Sequenzen zu propagieren. Dadurch wird eine schnelle, kostengünstige Nachverarbeitung von 3D Inhalten gewährleistet.


3. Wie Sie von uns profitieren

Durch unsere Module erhalten Sie:

  • Tiefe und Verdeckung zu den Aufnahmen aus nur einer Filmkamera, dadurch Kosten- und Zeitersparnis
  • Skalierung und einfache Nachbearbeitung der Tiefenwirkung
  • Die Möglichlichkeit den 3D Film auf beliebigen Displays darzustellen, im Kino oder Zuhause
  • Das Resultat ist bei der Aufnahme sichtbar, live und in 3D
  • Unsere Technologie ist zukunftsfähig: Jedes Format, jede Übertragungsart


Sie sind interessiert an unserer Technologie oder unseren Produkten? Sprechen Sie uns an!

Projektleitung: Dr.-Ing. Ingo Schiller
Entwicklung: Anatol Frick & Falko Kellner

DeCS Media in der Presse

Pressemitteilung der Universität Kiel vom 14.12.2011: 3D per Knopfdruck


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Created by ischiller. Last Modification: Wednesday 14 of December, 2011 14:02:25 CET by ischiller.