Angewandte Physik EPFL-Forscher finden die wahren Farben hinter historischen Fotos

Hundertjährige Farbfotos wirken für heutige Augen künstlerisch, weil nicht wirklichkeitsgetreu. Wie aber bot sich ein damals fotografierter Blumenstrauss bei Lichte besehen dem Auge dar? Forscher der ETH Lausanne (EPFL) haben es herausgefunden.

Keystone-SDA, iw, sda

15.04.2021, 11:32

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1908 erhielt der Luxemburger Physiker Gabriel Lippmann den Nobelpreis für sein Farbphotographie-Verfahren, eines der ältesten der Welt. Es beruht auf Interferenzen zwischen dem einfallenden und dem reflektierten Licht, ähnlich wie bei Seifenblasen.

Kürzlich erhielten EPFL-Forscher Zugang zu originalen Lippmann-Fotoplatten. «Wir fragten uns (also), ob es möglich wäre, das ursprüngliche Licht dieser historischen Szenen genau nachzubilden» erklärt Gilles Baechler, Mitverfasser eines kürzlich erschienenen Artikels über das Lippmann-Verfahren in der Fachzeitschrift «PNAS».

In ihrem Artikel erklären die Autoren, dass die meisten fotografischen Techniken nur drei Farbtonmessungen vornehmen, für Rot, Grün und Blau. Sie entdeckten jedoch, dass Lippmanns historischer Ansatz typischerweise 26 bis 64 Spektralproben von Informationen im sichtbaren Bereich erfasste und es zahlreiche Unstimmigkeiten zwischen Original und reflektiertem Spektrum gab.

Algorithmus berechnet Original

Lippmanns Technik beruht zwar auf denselben Interferenzprinzipien, die die Grundlage der meisten modernen interferometrischen Bildgebungsverfahren bildet. Doch «die Herstellungsweise der Fotos war sehr speziell», erklärt Baechler in einer Mitteilung vom Donnerstag. «Deshalb interessierte uns auch besonders, ob es uns gelingen würde, digitale Kopien zu erstellen und die Funktionsweise der Technik zu verstehen.»

Die Forscher fabrizierten nach dem historischen Verfahren eigene Platten und verglichen das reflektierte Spektrum mit dem Original. «Am Ende modellierten wir den gesamten Prozess vom aufgenommenen multispektralen Bild bis hin zur Aufnahme in das Foto. Wir konnten das von ihm zurückgeworfene Licht einfangen und messen, inwiefern es sich vom Original unterscheidet».

Durch die Kenntnis der Unterschiede beim Licht, konnten sie einen Algorithmus zur Wiederherstellung des ursprünglich eingefangenen Lichts erstellen und das ursprüngliche Eingangsspektrum rekonstruieren. Das Team war also in der Lage, jahrhundertealtes Licht nachzubilden.

Ein vergessenes Verfahren mit Zukunft?

«Die vollständige Modellierung einer mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Bildgebungstechnik ist an sich schon sehr interessant. Die Forscher glauben jedoch, dass das Wiederaufgreifen von Lippmanns Fototechnik in diesem Jahrhundert neue technologische Entwicklungen anregen könnte», lautet das Fazit.

http://doi.org/10.5281/zenodo.4256775