Bildbearbeitung: Software ermöglicht Bildbearbeitung in 3D

Eine neue Software, die an einer US-Universität entwickelt wurde, ermöglicht es, Objekte in einem Foto zu drehen und auch deren abgewandte Seite zu zeigen. Damit lassen sich sogar Objekte in einem Foto animieren.

Artikel veröffentlicht am 6. August 2014, 11:58 Uhr, Werner Pluta

3D-Bildbearbeitung: Manipulation von Objekten in gemalten Bildern (Bild: Carnegie Mellon University)

Bildbearbeitungsprogramme ermöglichen es, Objekte aus einem Foto wegzuretuschieren oder sie zu manipulieren, etwa zu verschieben oder ihre Größe zu ändern. Eine neue Software macht es nun möglich, Objekte in einem Foto zu drehen. Entwickelt wurde sie von Forschern um Yaser Sheikh an der Carnegie-Mellon-Universität in Pittsburgh im US-Bundesstaat Pennsylvania.

Soll das Auto lieber frontal als halb von vorne im Bild zu sehen sein? Von einem Sessel lieber die Rückseite als die Seitenansicht? "In der realen Welt sind wir gewohnt, mit Objekten zu hantieren - sie hochzuheben, sie zu drehen oder sie umzustoßen. Wir haben eine Ausstattung geschaffen, die dieselbe Möglichkeit beim Bearbeiten eines Fotos gibt", erklärt Natasha Kholgade.

Daten aus dem Netz

Um ein Objekt auf einem Foto drehen zu können, muss die Software wissen, wie es auf der dem Betrachter abgewandten Seite aussieht. Solche Daten sind im Internet frei verfügbar. Daraus haben die Forscher eine Datenbank mit 3D-Modellen von Objekten aus dem täglichen Leben angelegt - Küchengeräten etwa, Geschirr, Möbel, Autos, Kleidung.

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Die Software ermöglicht es, ein Objekt in einem Bild aus einer anderen Perspektive zu zeigen. Sie berechnet anhand von Daten aus dem Netz die nicht sichtbaren Seiten. (Bild: Carnegie Mellon University)

Die Software greift auf diese Modelle zu und errechnet, wie das Objekt aussehen muss, wenn es gedreht oder auf den Kopf gestellt wird. Anschließend bekommt das Objekt Farbe und Textur und der Lichteinfall wird angepasst. Das Problem dabei ist, dass ein Modell selten so vorliegt, dass es in das Foto passt: Es hat vielleicht nicht die gleiche Form wie das Objekt im Bild. In einem solchen Fall wird das Modell halbautomatisch an die Geometrie des Objekts angepasst. Die Software berechnet dann automatisch die Darstellung der verborgenen Seiten.

Objekte animieren

Mit der Software lassen sich nicht nur Objekte anders platzieren - sie erlaubt es auch, Objekte zu animieren. Die Forscher haben etwa ein Auto in einem Foto Überschläge machen und einen aus Papier gefalteten Vogel davonfliegen lassen. "Unser Ziel ist, in einem Foto nicht 'das, was wir sehen' zu bearbeiten, sondern 'was wir wissen' über die Szene hinter dem Foto zu manipulieren", sagt Kholgade.

Das geht nicht nur mit aktuellen digitalen Fotos, sondern auch mit historischen und sogar mit gemalten Bildern. Voraussetzung ist, dass es ein 3D-Modell des Objekts, das manipuliert werden soll, gibt. Das gelte sicher nicht für jedes Objekt, sagt Sheikh. Er ist aber überzeugt, dass sich das durch die zunehmende Verbreitung von 3D-Scannern ändern wird. "Bald wird die dringlichere Frage nicht sein, ob ein bestimmtes Modell existiert, sondern ob der Nutzer es findet."

Die Carnegie-Mellon-Forscher wollen die Software auf der Siggraph vorstellen. Die auf Computergrafik spezialisierte Konferenz, die von der Informatikergesellschaft Association for Computing Machinery (ACM) veranstaltet wird, findet vom 10. bis 18. August in Vancouver in der kanadischen Provinz British Columbia statt.