Light-Field fotografie

Het licht is perfect, de compositie is perfect, dat hert in het bos staat perfect voor de camera. Je maakt de foto en je ziet achteraf dat niet het hert, maar die struik een paar meter verderop perfect in focus op de foto staat. Dat is een groot probleem voor fotografen, waarom kunnen we niet achteraf instellen welk deel van de foto in focus is? Dat is al mogelijk, met een Light-Field camera. Wat zijn Light-Fields en hoe kun je daarmee foto’s maken die altijd scherp zijn?

Wat is een Light-Field?

Licht is straling, vergelijkbaar met magnetische straling. Dat was de theorie die onderzoeker Michael Faraday opperde in 1846. Hij beweerde dat licht gezien moet worden als een veld, zo is de benaming “Light-Field” ontstaan. In concept wordt er een berekening gemaakt in vijf dimensies (5D) waarmee elk punt in de ruimte op elk moment wordt bepaald. Omdat de straling van punt tot punt gelijk blijft over de volledige lengte is deze informatie niet relevant, waarmee we vier dimensies overhouden (4D). Laten we hierbij het technische verhaal afsluiten, en naar de praktische toepassing kijken.

Wat is een Light-Field camera?

Een Light-Field camera wordt ook wel een Plenoptische camera genoemd. Deze camera neemt de informatie van de lichtstralen op, de intensiteit en de richting van de lichtstraal. Een conventionele camera neemt alleen de lichtintensiteit op. Hologrammen zijn een soort Light-Field afbeelding. Het eerste concept van een camera op basis van lichtvelden dateert uit 1908, in 1992 werd een Plenoptische camera bedacht op basis van micro lenzen. De doorbraak voor deze technologie werd in 2004 gemaakt, toen er aan de Stanford Universiteit een 16MP camera met 90.000 micro lenzen werd gebruikt om een 90 kilopixel afbeelding te maken. Uit dit onderzoek is de Lytro camera voortgekomen, de eerste Light-Field camera voor consumenten.

Wat kun je met een Light-Field camera?

Heel eenvoudig gesteld kun je met dit soort camera’s een foto maken waar je later de focus in de diepte kunt bijstellen. Je neemt alle informatie in beeld op, en bepaalt achteraf op welke afstand je het beeld scherp wilt stellen. Dat biedt meer vrijheid voor de fotograaf omdat je voortaan alleen maar naar de belichting en compositie hoeft te kijken, de scherptediepte speelt geen rol meer tijdens het maken van de foto. Bij een standaard foto wordt de resolutie bepaald op basis van het aantal pixels op de horizontale en de verticale as. Nu komt daar diepte bij, ofwel de Z-as. Een foto van 100x100 pixels heeft in totaal 10.000 pixels. Wanneer je diepte in 10 gradaties daarbij telt wordt het 100x100x100 dus 1 miljoen pixels. Je zult begrijpen dat een Light-Field foto enorm veel data vergt.

Lytro Light-Field camera

Omdat Megapixels tellen niet meer van toepassing is op lichtveldcamera's heeft Lytro “Megarays” geïntroduceerd. De eerste Lytro camera had een resolutie van 11 Megarays. Dit was een soort vierkant buisje met een klein touch-screen en een opslag van 8GB of 16GB waarmee je respectievelijk 350 of 750 foto’s kon maken. Het tweede model heeft 40 Megarays en is voorzien van een 30-250mm lens met een 8.3 optisch zoombereik, een aperture van f/2.0 en een 1:3 macro focus capaciteit.

Einde van Light-Field fotografie

De tweede Lytro camera werd onder de naam ILLUM uitgebracht maar werd geen succes. De technologie was veelbelovend maar werkte niet altijd vlekkeloos, de meegeleverde software voor bewerking was beperkt en importeren in bijvoorbeeld Photoshop was niet mogelijk. Je kon de Light-Field foto online laten zien waarbij de focus interactief te bedienen is. Een leuke gimmick maar daar bleef het ook wel bij. Je kon het resultaat exporteren als “platte” foto maar daarvan was de resolutie erg beperkt in vergelijking met normale camera’s. Lytro is sinds 2015 overgestapt naar een Virtual Reality camera, de ILLUM is niet meer verkrijgbaar. Het bedrijf Raytrix uit Duitsland maakt nog wel Light-Field camera’s, maar alleen voor industrieel gebruik.

Nieuwe generatie diepte fotografie

Eigenlijk was Light-Field fotografie een stap te ver voor het grote publiek, we zien de laatste jaren nieuwe fotografie toepassingen zoals het gebruik van twee lenzen in smartphones. De Apple iPhone 7 staat bekend om de dubbele lens voor fotografie met twee afstanden, waarmee je achteraf de vervaging van de achtergrond kunt bijstellen. In 2014 had de HTC One deze methode al eerder geïntroduceerd. Daarnaast zien we Virtual Reality headsets die werken op basis van diepte herkenning en point clouds. Voor traditionele fotografie moeten we helaas dat hert goed in de gaten houden om direct die scherpe foto te maken.