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Computer Vision und African Queen: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Begriffsklärungshinweis|Für das Softwareunternehmen siehe [[Computervision]]}}
{{Begriffsklärungshinweis}}
{{Redundanztext
|3=Computer Vision
|4=Maschinelles Sehen
|12=f|2=Juni 2020|1=[[Benutzer:Wienerschmäh|Wienerschmäh]] [[Datei:Wels wappen.jpg|12px]] [[Benutzer Diskussion:Wienerschmäh|Disk]] 12:26, 3. Jun. 2020 (CEST)}}
'''Computer Vision''' ist eine Wissenschaft im Grenzbereich zwischen Informatik und den Ingenieurswissenschaften und versucht die von Kameras aufgenommenen Bilder auf unterschiedlichste Art und Weise zu verarbeiten und zu analysieren, um deren Inhalt zu verstehen oder geometrische Informationen zu extrahieren. Anwendungsgebiete sind z. B. die autonome Navigation von Robotern (Fahrerassistenzsysteme), die Filmindustrie zur Erschaffung virtueller Welten ([[Virtuelle Realität|virtual reality]]), die Spieleindustrie zum Eintauchen und Interagieren in virtuellen Räumen ([[Erweiterte Realität|augmented reality]]), die [[Mustererkennung|Erkennung]] und [[Tracking|Verfolgung]] von Objekten (z. B. Fußgänger) oder zur Registrierung von medizinischen CT-Aufnahmen und Erkennung von krankem Gewebe usw. Dabei kommen [[Wahrscheinlichkeitstheorie|statistische]] (bzw. [[Probabilistische Graphische Modelle|probabilistische]]) Methoden zum Einsatz, Methoden der [[Bildverarbeitung]], der [[Projektive Geometrie|projektiven Geometrie]], aus der [[Künstliche Intelligenz|Künstlichen Intelligenz]] und der [[Computergrafik]]. Darüber hinaus besteht eine enge Verwandtschaft zu benachbarten Fachgebieten, wie der [[Photogrammetrie]], der [[Fernerkundung]] und der [[Kartografie]].<ref name=":2">"COMPUTER VISION - A MODERN APPROACH", Forsyth, Ponce, 2nd Edition, 2012, Pearson Education (Prentice Hall), USA, New Jersey, ISBN 978-0-13-608592-8 (ISBN-10: 0-13-608592-X)</ref><ref>"Concise Computer Vision - An Introduction into Theory and Algorithms", Reinhard Klette, Springer-Verlag London 2014, ISBN 978-1-4471-6320-6 (eBook), ISBN 978-1-4471-6319-0, DOI 10.1007/978-1-4471-6320-6</ref><ref name=":3">"Computer Vision - Algorithms and Applications", Richard Szeliski, Springer-Verlag London Limited 2011, ISBN 978-1-84882-934-3, e-ISBN 978-1-84882-935-0, DOI 10.1007/978-1-84882-935-0, http://szeliski.org/Book</ref>


{{Infobox Film
== Geschichte ==
| Bild =
Seit ungefähr den 1960er Jahren gab es erste Versuche eine Szene durch Kantenextraktion und ihrer topologischen Struktur zu verstehen. Die Extraktion verschiedener Merkmale, wie Kanten und Ecken, war in den 1970er bis 1980er Jahren ein aktives Forschungsgebiet. Anfang der 1980er Jahren wurde untersucht, wie Variationen von Schattierungen durch topografische (Höhen-)Änderungen verursacht werden und damit der Grundstein für Fotometrie und die 3D-Rekonstruktion mittels Schattenwurf gelegt. Gleichzeitig wurden erste merkmalsbasierte Stereo-Korrespondenz-Algorithmen entwickelt sowie intensitätsbasierte Algorithmen zur Berechnung des optischen Fluss. Außerdem wurden 1979 erste Arbeiten zur simultanen Wiederherstellung der 3D-Struktur und der Kamerabewegung (structure from motion) begonnen.
| Deutscher Titel = African Queen
| Originaltitel = The African Queen
| Produktionsland = [[Vereinigtes Königreich|Großbritannien]]
| Originalsprache = [[Englische Sprache|Englisch]], [[Deutsche Sprache|Deutsch]]
| Erscheinungsjahr = 1951
| Länge = 105
| FSK = 12
| JMK =
| Regie = [[John Huston]]
| Drehbuch = [[James Agee]]<br />John Huston<br />[[Peter Viertel]]
| Produzent = [[Sam Spiegel]]<br />[[John Woolf]] <small>(ungenannt)</small>
| Musik = [[Allan Gray]]
| Kamera = [[Jack Cardiff]]
| Schnitt = [[Ralph Kemplen]]
| Besetzung =
* [[Humphrey Bogart]]: Charlie Allnutt
* [[Katharine Hepburn]]: Rose Sayer
* [[Robert Morley]]: Pastor Samuel Sayer
* [[Peter Bull]]: Kapitän der Louisa
* [[Theodore Bikel]]: Erster ''Louisa''-Offizier
* [[Walter Gotell]]: Zweiter ''Louisa''-Offizier
* [[Peter Swanwick]]: Offizier bei Fort Shona
* [[Richard Marner]]: Offizier bei Fort Shona
| Synchronisation = ja
}}


'''African Queen''' ist ein [[Vereinigtes Königreich|britischer]] Spielfilm aus dem Jahr 1951. Er wurde unter der Regie von [[John Huston]] nach der gleichnamigen [[Roman]]vorlage von [[C. S. Forester]] in Afrika gedreht.
Mit dem Aufkommen digitaler Kameras in den 1980er Jahren wurden mehr und mehr Anwendungen erforscht und entwickelt. So wurden Bildpyramiden erstmals 1980 von Rosenfeld eingesetzt als Grob-zu-Fein-Strategie zur Suche homologer Bildpunkte (Korrespondenz-Suche). Auch das Konzept des Maßstabsraumes (scale-space) beruht auf Bildpyramiden und wurde maßgeblich erforscht, was die Grundlage moderner Methoden wie SIFT (Scale Invariant Feature Transform) ist.


== Handlung ==
Ab den 1990er Jahren begann man projektive Invarianten zu untersuchen, um Probleme zu lösen wie Struktur-aus-Bewegung (structure from motion) und projektive 3D-Rekonstruktion, die ohne Kenntnis der Kamerakalibrierung auskommt. Gleichzeitig wurden effiziente Algorithmen entwickelt wie Faktorisierungstechniken und globale Optimierungsalgorithmen.<ref name=":0" />
Der Film spielt während des [[Erster Weltkrieg|Ersten Weltkriegs]] in [[Deutsch-Ostafrika]]. In einer kleinen Siedlung, weit entfernt von jeder Zivilisation, lebt und wirkt die sittenstrenge und etwas altjüngferliche Rose Sayer als [[Missionar]]in zusammen mit ihrem Bruder Pastor Samuel Sayer. Mit dem Nötigsten und mit Nachrichten versorgt wird die Siedlung von dem raubeinigen und verwahrlosten Kapitän Charlie Allnutt und seinem altersschwachen kleinen [[Dampfboot]] namens ''African Queen''. Niemand erwartet, dass der Krieg große Auswirkungen auf die Siedlung haben könnte, sie wird aber durch [[Schutztruppe für Deutsch-Ostafrika|deutsche Soldaten]] bei einer [[Strafexpedition]] völlig zerstört. Pastor Sayer fällt daraufhin in den Zustand geistiger Verwirrtheit und stirbt wenig später. Kapitän Allnutt sieht sich gezwungen, Rose auf seiner Reise weiter den Fluss hinunter mitzunehmen.


Das Zusammenleben dieser beiden unterschiedlichen Charaktere auf engstem Raum ist naturgemäß nicht einfach. Die spröde und strenge Rose macht Charlie das Leben schwer, zwingt ihn aus seiner Verwahrlosung heraus und schüttet eines Tages seine kompletten Vorräte an [[Gin]] über Bord. Sie zeigt aber auch unvermutete Stärke und Mut, mit dem sie langsam Charlie ansteckt und ihn aus seiner eher resignierten Haltung herausholt. Sie hat sich in den Kopf gesetzt, den Fluss ganz hinunterzufahren, obwohl dies als unmöglich gilt, und das im anschließenden See kreuzende deutsche Schiff ''Louisa'' zu versenken. Gemeinsam machen sich die beiden daran, diese Idee in die Tat umzusetzen. Sie haben sich inzwischen behutsam einander angenähert und sind nun ein Liebespaar.
Seit dem es günstige Kameras gibt und die PCs immer leistungsfähiger wurden, bekam dieses Fachgebiet einen enormen Aufschwung.


Die Schwierigkeiten, mit denen die beiden unterwegs zu kämpfen haben, sind fast unüberwindlich. Eine deutsche Stellung, die sie unter Beschuss nimmt, als unpassierbar geltende [[Stromschnellen]] (hier wächst Rose über sich hinaus und steuert das Boot, während Charlie sich um die unzuverlässige Maschine kümmern muss) bis hin zu einem Labyrinth von seichten Verzweigungen in der Flussmündung voller Rohrbewuchs, Mücken und Blutegel, in denen Charlie das Boot bis zur völligen Erschöpfung von Hand schleppen muss. Er findet keinen Ausweg aus dem Labyrinth, beide schlafen erschöpft und ohne Hoffnung ein. Nachts setzt starker Regen ein, der Wasserstand des Flusses steigt. Als die beiden aufwachen, bewegt sich das Boot von selbst in einer nun vorhandenen Strömung auf den See zu. In der Ferne sehen sie die ''Louisa'' kreuzen.
== Komplexität ==
Die Aufgabenstellungen sind oftmals inverse Probleme, wo versucht wird, aus zweidimensionalen Abbildungen die Komplexität der dreidimensionalen Welt wieder herzustellen. Computer Vision versucht aus Bildern Eigenschaften zu rekonstruieren, wie die farbliche Gestalt, die Beleuchtung oder deren Form, und darauf basierend versucht man z. B. Gesichter zu erkennen, landwirtschaftliche Flächen zu klassifizieren oder komplexe Objekte zu erkennen (PKW, Fahrrad, Fußgänger). All das gelingt einem Menschen scheinbar spielerisch, es ist aber extrem schwer dies einem Computer beizubringen.


Charlie leert daraufhin zwei an Bord befindliche Sauerstoffflaschen, befüllt sie mit Sprengstoff, den er ebenfalls an Bord hat, und baut so zwei [[Torpedo]]s, die er am Bug der ''African Queen'' befestigt. Die Aufschlagzünder bastelt er aus Holz, Nägeln und zwei Patronen. Sie präparieren die ''African Queen'', indem sie die Torpedos durch Löcher im Bug schieben und scharf machen. In der Nacht ihres geplanten Angriffes herrscht auf dem See starker Sturm. Das Boot ist im Bug durch die Löcher so vollgelaufen, dass es nicht mehr zu steuern ist. Es beginnt zu sinken und kentert. Rose und Charlie klammern sich am Boot fest, plötzlich ist Rose verschwunden.
Der Versuch, unsere sichtbare Welt in all seiner Gesamtheit modellieren zu wollen, ist bei weitem schwerer, als beispielsweise eine Computer-generierte künstliche Stimme zu erzeugen (Szeliski 2010, S. 3).<ref name=":0">{{Literatur |Autor=Richard Szeliski |Titel=Computer Vision |Reihe=Texts in Computer Science |Verlag=Springer London |Ort=London |Datum=2011 |ISBN=978-1-84882-934-3 |Online=http://link.springer.com/10.1007/978-1-84882-935-0 |Abruf=2020-05-25 |DOI=10.1007/978-1-84882-935-0}}</ref> Dies wird von Wissenschaftlern, die nicht in diesem Gebiet arbeiten, oft unterschätzt, wie schwierig die Probleme sind und wie fehleranfällig darum deren Lösungen teilweise sind. Das führt einerseits dazu, dass man für Problemstellungen oft maßgeschneiderte Lösungen braucht. Andererseits wird dadurch jedoch deren Vielseitigkeit stark beschränkt. Unter anderem aus diesem Grunde gibt es für keine Aufgabenstellung nur eine Lösung sondern viele verschiedene Lösungen, je nach den Anforderungen, und erklärt damit auch, warum so viele konkurrierende Lösungswege in der Fachwelt existieren.


Charlie wird wenig später von deutschen Offizieren gefangen genommen, die ihn verhören und der Spionage verdächtigen. Dabei handelt sich um eine Gerichtsverhandlung, in der er schließlich zum Tode verurteilt wird, obwohl er behauptet, er sei nur als Angler auf der Insel gewesen, auf der man ihn aufgefunden hat. Plötzlich legt ein Beiboot an, und Rose wird ebenfalls an Bord gebracht. Charlie verleugnet sie zunächst. Rose will sich aber wenigstens die Genugtuung verschaffen, den Deutschen von ihrer beider Vorhaben zu erzählen. Ihr Bericht stößt auf Unglauben, denn der Fluss gilt als unbefahrbar und ihre Beschreibung der Torpedos klingt für die Deutschen auch nicht gerade überzeugend. Beide werden zum Tod durch den Strang verurteilt. Rose bittet darum, dass sie gleichzeitig mit Charlie gehängt wird. Der verwunderte Kapitän traut das Paar auf Charlies letzten Wunsch. Währenddessen sieht man in Zwischenschnitten die gekenterte ''African Queen'' mit ihren Torpedos auf der Oberfläche des Sees treiben und die ''Louisa'' darauf zusteuern. Gerade als die Seile langsam gestrafft werden, um die beiden zu hängen, erschüttert eine Explosion das Schiff, es gerät in Brand und sinkt sofort.
== Überblick der Methodik ==


Rose und Charlie schwimmen unversehrt im See Richtung britischem Gebiet. Rose findet ein im Wasser treibendes Wrackstück aus dem Bug ihres Dampfbootes, auf dem „African Queen“ zu lesen ist. Den beiden wird klar, dass ihr Plan unerwartet doch noch aufgegangen ist.
Die eigentliche Aufgabe des Computer Vision besteht darin, einer am Computer angeschlossenen Kamera das Sehen und Verstehen beizubringen. Dafür sind verschiedene Schritte notwendig und es gibt je nach Aufgabenstellung entsprechende unterschiedliche Methoden. Diese sollen hier kurz skizziert werden.


== Hintergrund ==
Zunächst einmal benötigt man ein aufgenommenes Bild ([[#Bildentstehung|Abschnitt Bildentstehung]]) welches meist verbessert werden muss (z. B. Helligkeits- und Kontrastausgleich). Anschließend versucht man meist Merkmale zu extrahieren wie Kanten oder Eckpunkte ([[#Merkmalsextraktion und Mustererkennung (feature detection and pattern recognition)|Abschnitt Merkmalsextraktion]]). Je nach Aufgabenstellung verwendet man z. B. Eckpunkte für die Korrespondenzsuche in Stereo-Bildern. Darüber hinaus können weitere geometrische Elemente wie Geraden und Kreise mittels der Hough-Transformation erkannt werden ([[#Hough-Transformation|Abschnitt Hough-Transformation]]). Bestimmte Anwendungen versuchen mittels Bildsegmentierung uninteressante Bildbestandteile wie den Himmel oder den unbewegten Hintergrund zu selektieren ([[#Bildsegmentierung (image segmentation)|Abschnitt Bildsegmentierung]]).
[[Datei:African-Queen-Key-Largo.JPG|mini|Die ''African Queen'' in [[Key Largo]], Florida]]
[[Datei:Liemba1.jpg|mini|Die ''[[Liemba (Schiff)|Goetzen]]'' am Anleger in Kigoma (2003)]]
* Die historische Expedition, welche die Grundlage für Foresters Roman bildete, wurde 1915 vom egozentrischen britischen Korvettenkapitän [[Geoffrey Basil Spicer Simson]] angeführt. Spicer Simson hatte den Auftrag, mit den beiden Motorbarkassen [[HMS Mimi und HMS Toutou|HMS ''Mimi'' und HMS ''Toutou'']] die deutsche Vorherrschaft auf dem Tanganjikasee zu brechen. Diese Geschehnisse wurden von Giles Foden im Buch ''Die wahre Geschichte der African Queen'' zusammengefasst.
* Als Vorbild für das Kanonenboot ''Louisa'' diente ein deutsches Schiff; die Goetzen, die auch heute noch im Einsatz ist. Im Film wird die Louisa vom britischen Schlepper ''Buganda'' dargestellt, der ebenfalls heute noch existiert und in Mwanza liegt.
* Die originale African Queen hieß eigentlich ''S/L Livingstone'' und war bereits 1912 gebaut worden. Das Boot war damals auf dem [[Albertsee]] sowie auf dem [[Weißer Nil|Weißen Nil]] im Einsatz. Da es eigentlich einen Dieselmotor hatte, verdeckte man diesen und fügte verschiedene Teile hinzu, damit es im Film wie ein Dampfboot aussah.<ref>[http://www.imdb.com/title/tt0043265/trivia?ref_=tt_trv_trv IMDb Trivia]</ref> Das Schiff kann man heute in [[Key Largo]], [[Florida]] sehen, wo es als Touristenattraktion beliebt ist.
* ''African Queen'' wurde teilweise vor Ort in Afrika gedreht: Die Außenaufnahmen fanden in [[Butiaba]] am [[Albertsee]] und im [[Murchison Falls National Park]] statt&nbsp;– rund 1500 Kilometer vom [[Tanganjikasee]], dem angeblichen Schauplatz, entfernt. Es war sehr aufwendig, vor Ort in Afrika mit den damals modernen Technicolor-Kameras zu drehen. Zudem musste die Filmcrew unter relativ spartanischen Verhältnissen hausen, selbst die Filmstars (neben [[Katharine Hepburn]] und [[Humphrey Bogart]] auch [[Lauren Bacall]], die ihren Ehemann Bogart auf die Reise nach Afrika begleitete). Andere Szenen, insbesondere die gefährlichen, wurden wegen der Sicherheit und technischen Umsetzbarkeit allerdings in britischen Filmstudios gedreht.
* Während der Dreharbeiten zu dem Film in Uganda wurde das Filmteam durch die britische Kolonialverwaltung auch mit Trinkwasser versorgt. Aufgrund von Magenbeschwerden und Durchfall wurde der Krankenstand der Filmcrew so groß, dass die Dreharbeiten des Films für mehr als zehn Tage ausgesetzt werden mussten. Die Produktionsfirma ermittelte aufgrund dieser zehn Tage Mehrkosten in Höhe von fast 25.000 britischen Pfund für die Filmcrew. Weiterhin sollte die Produktionsfirma in den zehn Tagen der Verwaltung einen Betrag in Höhe von rund 4.000 britischen Pfund für verschiedene Dienste wie der Umwandlung eines Schiffes zur ''African Queen'' sowie der Vermietung weiterer Schiffe, Hafenanlagen und für Verpflegung bezahlen. Die Produktionsfirma verweigerte die Zahlung und forderte im Gegenzug von der Verwaltung die 25.000 britische Pfund als Schadensersatz. Ihrer Meinung nach waren die Magenbeschwerden und der Durchfall auf unreines Wasser zurückzuführen, das ihren Mitarbeitern von der Verwaltung geliefert wurde. Die Verwaltung lehnte eine Haftung ab und wies darauf hin, dass es für Neuankömmlinge in den Tropen nicht ungewöhnlich sei, an Magenbeschwerden zu leiden, wenn sie eisgekühlte Getränke trinken und sich nach der Arbeit von Ventilatoren kühlen lassen würden. Diese Tendenz werde noch verschärft, wenn, wie im vorliegenden Fall, viele Stunden gearbeitet werde. Die Parteien zogen in Großbritannien vor Gericht, aber die Produktionsfirma verlor und musste letztlich ihre Mehrkosten selbst tragen und die 4.000 britischen Pfund an die Kolonialverwaltung bezahlen.<ref>[http://www.energeticproductions.com/EARandH/Vol0104.pdf Staff Magazine] Vol.&nbsp;1–4, March 1953 S.&nbsp;6. (PDF; 29,5&nbsp;MB)</ref> Humphrey Bogart und Regisseur John Huston blieben nach Bogarts Angaben als einzige Mitglieder der Filmcrew gesund, was er vor allem darauf zurückführte, dass beide nur Whiskey tranken.<ref>[http://africanqueenflkeys.com/history.html African Queen – Trivia]</ref>
* Das Original-Drehbuch sah einen britischen [[Cockney]]-Akzent für Bogarts Rolle vor, doch dies wurde fallengelassen, als er damit nicht zurechtkam.<ref>[http://africanqueenflkeys.com/history.html African Queen – Trivia]</ref> Eine andere sprachliche Ungewöhnlichkeit entstand durch die Besetzung des britischen Schauspielers Peter Bull als deutschen Schiffskapitän: Da Bull kein Wort Deutsch sprechen konnte, mussten seine deutschen Sätze in der englischen Originalfassung vom deutschen Schauspieler [[Walter Rilla]] nachgesprochen werden.<ref>[http://www.imdb.com/name/nm0119988/bio?ref_=nm_ov_bio_sm Peter Bull bei der Internet Movie Database]</ref>
* Die zum Teil chaotischen Dreharbeiten, die darunter litten, dass John Huston lieber auf Elefantenjagd ging als zu arbeiten, waren Vorbild für den Spielfilm ''[[Weißer Jäger, schwarzes Herz]]'' von [[Clint Eastwood]]. Hepburn beschrieb in ihrer Autobiografie, wie sie Huston einmal zur Jagd begleitete und beide nur knapp mit ihrem Leben davonkamen, weil sie sich plötzlich lauter gefährlichen Tieren gegenübersahen.<ref>[http://africanqueenflkeys.com/history.html African Queen – Trivia]</ref> Über ihre Erfahrungen bei den Dreharbeiten schrieb Katharine Hepburn 1987 das Buch ''African Queen oder Wie ich mit Bogart, Bacall und Huston nach Afrika fuhr und beinahe den Verstand verlor.''


== Synchronisation ==
Möchte man eine Kamera zum Messen einsetzen werden i. d. R. die Parameter des Kameramodells (innere Orientierung) durch eine Kamerakalibrierung bestimmt ([[#Kamerakalibrierung|Abschnitt Kamerakalibrierung]]). Um die gegenseitige Lage eines Stereo-Bildpaars aus dem Bildinhalt zu schätzen, kommen verschiedene Algorithmen zur Berechnung der Fundamentalmatrix zum Einsatz ([[#Fundamentalmatrix|Abschnitt Fundamentalmatrix]]).
Erst sieben Jahre nach der Uraufführung wurde der Film in deutschen Kinos gestartet. Das Dialogbuch verfasste [[Harald G. Petersson]], für die Dialogregie war [[Alfred Vohrer]] zuständig. Allerdings wurden einzelne Einstellungen geschnitten, die man damals als „deutschfeindlich“<ref>Film-Kurier Nr. 58 (1959), S. 18.</ref> ansah. Lange Zeit wurde in Deutschland nur die gekürzte Fassung gezeigt. Bis heute fehlt in Fernsehausstrahlungen meist die Einstellung, in der Pastor Sayer von einem deutschen Soldaten niedergeschlagen wird, als er sich gegen das Abbrennen seiner Kirche wehren will.


{| class="wikitable"
Bevor man eine 3D-Rekonstruktion durchführen kann, benötigt man zunächst homologe (korrespondierende) Bildpunkte ([[#Korrespondenzproblem (Bildpunktzuordnung)|Abschnitt Korrespondenzproblem]]). Anschließend ist man in der Lage die 3D-Punkte durch Vorwärtsschnitt ([[Triangulation (Messtechnik)|Triangulation]]) zu bestimmen ([[#3D-Rekonstruktion|Abschnitt 3D-Rekonstruktion]]). Daneben gibt es verschiedene Möglichkeiten die Form eines Objektes dreidimensional zu bestimmen. Im englischen Sprachgebrauch hat sich hier der Terminus Shape-from-X eingebürgert. Das X steht hierbei für eine dieser Methoden ([[#Shape-from-X|Abschnitt Shape-from-X]]).
|-
! Rolle !! Schauspieler !! Deutsche Synchronstimme
|-
| Rose Sayer || [[Katharine Hepburn]] || [[Edith Schneider]]
|-
| Charlie Allnut || [[Humphrey Bogart]] || [[Wolfgang Lukschy]]
|-
| Reverend Samuel Sayer || [[Robert Morley]] || [[Erich Fiedler]]
|-
| Kapitän der 'Louisa' || [[Peter Bull]] || [[Curt Ackermann]]
|-
| Erster Offizier der 'Louisa' || [[Theodore Bikel]] || [[Gert Günther Hoffmann]]
|-
| Zweiter Offizier der 'Louisa' || [[Walter Gotell]] || [[Peter Elsholtz]]
|}


== Bildentstehung ==
== Kritiken ==
{{Zitat|Die vorzügliche Verfilmung von Foresters satirischem Roman hat durch späte Ausmerzung von ‚Antideutschem‘ unnötig gelitten. Dennoch sehenswert.|Quelle=''6000 Filme. Kritische Notizen aus den Kinojahren 1945 bis 1958.'' Handbuch&nbsp;V der katholischen Filmkritik, 3.&nbsp;Auflage, Verlag Haus Altenberg, Düsseldorf 1963, S.&nbsp;14–15.}}
[[Datei:Lochkamera prinzip.jpg|mini|Bei der Lochkamera wird ein Objektpunkt über einen geradlinigen Projektionsstrahl, der durch das Loch der Kamera fällt, in die Bildebene abgebildet. Das so entstandene Bild steht auf dem Kopf und ist seitenverkehrt.]]
Die Bildentstehung beschreibt den komplexen Prozess der Bildaufnahme beginnend bei der [[Elektromagnetische Strahlung|elektromagnetischen Strahlung]], der Interaktion mit der Oberfläche ([[Absorption (Physik)|Absorption]] und [[Reflexion (Physik)|Reflexion]]), der [[Optische Abbildung|optischen Abbildung]] und der Detektion mittels [[Bildsensor|Kamerasensoren]].


{{Zitat|Huston ‚tauchte‘ die Hepburn und Bogart in einen farbenfrohen afrikanischen Regenwald mit allem Drum und Dran, sprich mit aller Schönheit und Gefahr, und schuf ein Meisterwerk der Filmkunst, in dem er ein ausgewogenes Maß an Tragik, Romanze und Komödie fand, das an Spannung nie verliert und zudem von humorvollen und intelligenten Dialogen lebt.|Quelle=Filmzentrale.com}}
=== Lochkameramodell ===
{{Hauptartikel|Lochkamera}}
Neben anderen Möglichkeiten eine Kamera zu modellieren ist das am häufigsten verwendete Modell die Lochkamera. Die Lochkamera ist ein idealisiertes Modell einer Kamera, welches eine Realisierung des geometrischen Modells der Zentralprojektion darstellt. Mittels Strahlensätze lassen sich damit auf einfache Art und Weise Abbildungsformeln herleiten.


{{Zitat|Einer der schönsten Abenteuerfilme der fünfziger Jahre.|Quelle=[[Frankfurter Rundschau]], Frankfurt am Main}}
=== Reale Kamera ===
[[Datei:Chipincamera.jpg|mini|Aufbau einer modernen digitalen Farbkamera]]
Eine reale Kamera weicht in vielerlei Hinsicht vom Lochkameramodell ab. Man benötigt [[Linse (Optik)|Linsen]], um mehr Licht einzufangen und einen lichtempfindlichen Sensor um das Bild zu erfassen und zu speichern. Dabei kommt es zu diversen Abweichungen, die einerseits physikalisch bedingt sind und andererseits durch unvermeidliche Fertigungsungenauigkeiten entstehen. Beides führt zu Verzerrungen im aufgenommenen Bild. Sie werden einerseits durch den Sensor und andererseits durch das Objektiv versursacht.


{{Zitat|Tee contra Gin lautet die Parole in diesem subtilen Geschlechterkampf im Dschungel Afrikas, in dem Bogart seinen eigenen Mythos persifliert […].|[[Adolf Heinzlmeier]] und [[Berndt Schulz]]|''Lexikon „Filme im Fernsehen“'' (Erweiterte Neuausgabe). Rasch und Röhring, Hamburg 1990, ISBN 3-89136-392-3, S.&nbsp;23 (Wertung: 3½ Sterne bzw. „außergewöhnlich“).}}
Es kommt beim Sensor zu farblichen Abweichungen ([[Radiometrie|radiometrische]] bzw. [[Photometrie|fotometrische]] Abweichung) und geometrischen Abweichungen ([[Verzeichnung]]). Abweichungen, die durch das Objektiv, also durch die einzelnen Linsen versursacht werden, bezeichnet man als [[Abbildungsfehler|Aberrationen]]. Sie führt ebenfalls zu farblichen Abweichungen (z. B. Farbsäume) und geometrischen Verzerrungen ([[Verzeichnung]]).


== Auszeichnungen ==
Es kommt außerdem zu [[Terrestrische Refraktion|atmosphärische Refraktion]] (Lichtbrechung), was man meist jedoch vernachlässigt, weil es im Nahbereich keine Rolle spielt.
* [[Oscar]] für die beste männliche Hauptrolle an Humphrey Bogart
* Weitere Oscar-Nominierungen für die beste Regie (John Huston), die beste weibliche Hauptrolle (Katharine Hepburn) und das beste Drehbuch
* Aufnahme in das [[National Film Registry]] 1994


Auszeichnungen vom '''[[American Film Institute]]''':
=== Digitale Sensoren ===
* 1998: Platz 17 der 100 besten Filme aller Zeiten, 2007: Platz 65
{{Hauptartikel|Bildsensor}}
* Platz 14 der 100 besten Liebesfilme aller Zeiten
Zur Detektion des Lichts benötigt man lichtempfindliche Sensoren, die Licht in Strom umwandeln können. Schon 1970 wurde ein [[CCD-Sensor]] (Englisch: ''charge coupled device'', auf deutsch: ladungsgekoppeltes Bauelement) zur Bildaufnahme entwickelt. Durch Aneinanderreihung in einer Zeile erhält man einen Zeilensensor und entsprechende Anordnung in einer Fläche erhält man einen flächenhaften Sensor. Jedes einzelne Element wird dabei als Pixel (Englisch: picture element) bezeichnet.
* Rang 48 der 100 inspirierendsten Filme aller Zeiten


== Literatur ==
Alternativ dazu gibt es auch einen flächenhaften Sensor [[Active Pixel Sensor|CMOS]] (Englisch: ''complementary metal-oxide-semiconductor, auf deutsch: komplementärer / sich ergänzender Metall-Oxid-[[Halbleiter]]'') genannt.
* C. S. Forester: ''Die „African Queen“.'' OT: ''The African Queen.'' Ullstein, Berlin 1999, ISBN 3-548-24620-6.
[[Datei:3-Sensor-System.png|mini|Prinzip einer 3-Sensor-Farbkamera mittels Strahlteiler]]
* Katharine Hepburn: ''African Queen oder Wie ich mit Bogart, Bacall und Huston nach Afrika fuhr und beinahe den Verstand verlor.'' OT: ''The Making of The African Queen Or How I Went to Africa With Bogart, Bacall and Huston and Almost Lost My Mind.'' Heyne, München 1992, ISBN 3-453-05257-9.
Ein solcher Sensor ist in der Regel über das Spektrum des sichtbaren Lichtes hinaus empfindlich im ultra-violetten Bereich und weit in den infraroten Bereich des Lichts. Um ein Farbbild aufnehmen zu können, muss man für die jeweiligen Grundfarben Rot, Grün und Blau (kurz: RGB) einen eigenen Sensor haben. Dies kann man durch Aufteilung des Lichtes auf drei unterschiedliche Flächen machen (s. Abb rechts). Eine andere Möglichkeit besteht darin, nebeneinander liegende Pixel jeweils mit unterschiedlichen Farbfiltern zu versehen. Meist wird dafür ein von Bayer entwickeltes Muster verwendet ([[Bayer-Sensor|Bayer pattern]]).
* Giles Foden: ''Die wahre Geschichte der African Queen.'' OT: ''Mimi and Toutou Go Forth.'' Fischer, Frankfurt a.&nbsp;M. 2006, ISBN 3-596-16837-6.


== Weblinks ==
Darüber hinaus sind auch andere – meist wissenschaftlich motivierte – Farbkanäle im Einsatz.
{{Commons|The African Queen (film)|African Queen}}
<!--
* {{IMDb}}
== Kamerakalibrierung ==-->
* {{synchronkartei|film|85}}

== Bildverarbeitung (Filterung, Glättung, Rauschunterdrückung) ==
Ziel: Beleuchtungskorrektur (exposure correction), Farbausgleich (color balancing), Unterdrückung von Bildrauschen, Verbesserung der Schärfe

Prinzip: lineare Filter, welche ein Signal falten (z.B. Differenzbildung zw. benachbarten Punkten)

Verschiedene Kernel und deren Wirkung (Differenz, Gauß)

== Merkmalsextraktion und Mustererkennung (feature detection and pattern recognition) ==

=== Kantendetektion (edge detection) ===
{{Hauptartikel|Kantendetektion}}
Mit Hilfe unterschiedlicher Bildverarbeitungsalgorithmen versucht man Kanten zu extrahieren, um z. B. geometrische Modelle abzuleiten.

=== Eckendetektion (Punktdetektion, corner detection) ===
{{Hauptartikel|Interest-Operator}}
Ebenfalls mittels Methoden der Bildverarbeitung kann man Punkte extrahieren, die sich gut von der Umgebung abheben. Um solche Punkte zu finden kommen Gradienten-Operatoren zum Einsatz, welche entlang zweier Hauptichtungen benachbarte Pixel auf Änderung ihrer Helligkeitswerte untersuchen. Ein guter Punkt definiert sich dadurch, dass der Gradient entlang beider Hauptrichtungen möglichst groß ist. Dies lässt sich mathematisch als Fehlerellipse beschreiben, die möglichst klein sein sollte. Die Achsen der Fehlerellipse werden durch Berechnung der Eigenwerte bestimmt. Solche identifizierten Punkte haben vielfältige Anwendungszwecke, u. a. zur Schätzung der Fundamentalmatrix.

=== Bildsegmentierung (image segmentation) ===
{{Hauptartikel|Segmentierung_(Bildverarbeitung)}}
Bei der Bildsegmentierung versucht man zusammenhängende Bildbereiche zu identifizieren. Dabei werden Methoden der Merkmalsextraktion kombiniert mit Bildbereichen, die ungefähr die gleiche Farbe haben. Prominentes Beispiel ist die [[Wasserscheidentransformation]], womit man z. B. einzelne Ziegelsteine einer Hauswand extrahieren kann. Die Bildsegmentierung dient u. a. zur Klassifizierung verschiedener Flächen in der Fernerkundung und ermöglicht z. B. verschiedene Stadien des Pflanzenwachstums zu unterscheiden. In der Medizin kann dies die Detektion von krankem Gewebe in Röntgen- oder CT-aufnahmen unterstützen.

=== Hough-Transformation ===
{{Hauptartikel|Hough-Transformation}}
Mittels der Hough-Transformation ist es möglich Linien und Kreise zu detektieren. Dies wird z. B. eingesetzt um Fahrbahnmarkierungen zu identifizieren ([[Spurhalteassistent]]) oder Straßenschilder.

== Objekterkennung (object detection) ==
{{Hauptartikel|Objekterkennung}}
Objekterkennung ist ein komplexes Zusammenspiel von Merkmalsextraktion, Mustererkennung und selbst lernenden Entscheidungsalgorithmen der [[Künstliche Intelligenz|künstlichen Intelligenz]]. Z. B. möchte man für [[Fahrerassistenzsystem|Fahrerassistenzsysteme]] Fußgänger von anderen Verkehrsteilnehmern unterscheiden wie PKW, Fahrrad, Motorrad, LKW usw.

== Grundlagen der projektiven Geometrie ==

=== Konzept homogener Koordinaten ===
{{Hauptartikel|Homogene Koordinaten}}
Homogene Koordinaten werden für die mathematische Beschreibung von projektiven Vorgängen vorteilhaft eingesetzt. Durch Hinzufügen einer weiteren Komponente zu einem zweidimensionalen Punktvektor, entsteht ein dreidimensionaler Vektor, wodurch Addition und Multiplikation in einer gesamten Transformationsmatrix ausgedrückt werden können. Hintereinandergereihte Transformationen können so zu einer einzigen gesamten Transformationsmatrix zusammengefasst werden. Neben dem Vorteil der kompakten Darstellung werden so Rundungsfehler vermieden.<ref>{{Literatur |Autor=Rodehorst, Volker. |Titel=Photogrammetrische 3D-Rekonstruktion im Nahbereich durch Auto-Kalibrierung mit projektiver Geometrie |Verlag=Wvb, Wiss. Verl |Ort=Berlin |Datum=2004 |ISBN=3-936846-83-9 |Online=https://www.worldcat.org/oclc/76553917 |Abruf=2020-06-09}}</ref>

=== Projektivtransformation (Homografie) ===
Häufig verwendet man eine projektive Transformation, um von einer Ebene in eine andere Ebene umzurechnen. Im englischen Sprachgebrauch wird dies als Homografie bezeichnet. Eine quadratische 3x3-Matrix <math>H</math> mit vollem Rang beschreibt solch eine umkehrbar eindeutige Abbildung.

== Standardabbildungsmodell (Zentralprojektion) ==
{{Hauptartikel|Projektionsmatrix (Computer Vision)}}
Hiermit wird die Abbildung eines Objektpunktes ins Bild beschrieben.

== Korrespondenzproblem (Bildpunktzuordnung) ==
Die Suche nach einander zugeordneten (homologen) Bildpunkten zwischen Stereo-Bildern wird in Computer Vision als Korrespondenzproblem bezeichnet. Im englischen Fachjargon wird dies auch als ''image matching'' (Bildabgleich) bezeichnet. Dies ist ein Kernproblem, welches besonders schwierig ist, weil von der zweidimensionalen Abbildung auf ihre dreidimensionale Entsprechung rückgeschlossen wird. Es gibt deswegen viele Gründe, warum die Suche korrespondierender Bildpunkte fehlschlagen kann:<ref>{{Literatur |Autor=McGlone, J. Chris., Mikhail, Edward M., Bethel, James S., Mullen, Roy., American Society for Photogrammetry and Remote Sensing. |Titel=Manual of photogrammetry |Auflage=5th ed |Verlag=American Society for Photogrammetry and Remote Sensing |Ort=Bethesda, Md. |Datum=2004 |ISBN=1-57083-071-1}}</ref>

* die perspektive Verzerrung verursacht in den Bildern unterschiedlich abgebildete geometrische Formen eines Oberflächenausschnitts
* Verdeckungen führen dazu, dass der korrespondierende Punkt unauffindbar wird
* Unterschiede in den Beleuchtungsverhältnissen (Helligkeits- und Kontrastunterschied) können die Zuordnung ebenfalls erschweren
* die unterschiedliche Perspektive führt außerdem zu Unterschieden in der Reflektanz in Richtung der Kamera des auf die Oberfläche auftreffenden Lichtes
* sich wiederholende Muster kann zu falsch zugeordneten Bildpunkten führen

Entsprechend gibt es eine Vielzahl an ganz unterschiedlichen Methoden. Man unterscheidet grauwertbasierte (flächenhafte) von merkmalsbasierten Verfahren. Die flächenhaften Verfahren untersuchen kleine Bildausschnitte und vergleichen die jeweiligen Grauwerte (Helligkeitswerte). Die merkmalsbasierten Verfahren extrahieren zunächst Merkmale (z. B. Eckpunkte) und gleichen darauf aufbauende Mermalsvektoren ab.
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== 3D-Rekonstruktion ==-->

== Stereo-Bild-Verarbeitung ==

=== Epipolargeometrie ===
[[Datei:Epipolargeometrie.png|mini|Schema der Epipolargeometrie]]
{{Hauptartikel|Epipolargeometrie}}
Die Epipolargeometrie beschreibt die Abbildungsgeometrie eines 3D-Objektpunktes in ein Stereobildpaar. Die Beziehung zwischen den Bildkoordinaten korrespondierender Punkte wird durch eine Fundamentalmatrix beschrieben. Mit ihr lässt sich zu einem gegebenen Punkt im ersten Bild die dazugehörige Epipolarlinie im zweiten Bild bestimmen, auf der sich der korrespondierende Bildpunkt befindet.

Man kann die Fundamentalmatrix aus einer Anzahl an korrespondierenden Bildpunkten schätzen. Dazu existieren zwei weit verbreitete Berechnungsmethoden: der minimale [[Epipolargeometrie#7-Punkt-Algorithmus|7-Punkt-Algorithmus]] und der [[Epipolargeometrie#8-Punkt-Algorithmus|8-Punkt-Algorithmus]].

== Bildsequenz-Verarbeitung (Struktur aus Bewegung) ==
Aufbauend auf diese verteilten Bildpunktpaare (sparse image matching) ist es möglich die Fundamentalmatrix zu schätzen, um die gegenseitige [[Relative und absolute Orientierung|relative Orientierung]] der Bilder zu bestimmen. Dem folgt i. d. R. eine dichte Korrespondenzsuche (dense image matching). Alternativ werden auch mit Hilfe globaler [[Optimierung (Mathematik)|Optimierungsverfahren]] die korrespondierenden Punkte geschätzt.

== Shape-from-X ==

=== Shape-from-Stereo ===
Dies ist eine kurze Zusammenfassung der Stereo-Rekonstruktion, um einen vollständigen Überblick über alle Methoden zu geben. Für eine detaillierte Betrachtung s. [[#3D-Rekonstruktion|Abschnitt 3D-Rekonstruktion]].

Bei der Stereo-Rekonstruktion werden zwei Bilder von jeweils unterschiedlichen Blickpunkten aus verwendet. Als Vorbild dient das menschliche räumliche Sehen ([[stereoskopisches Sehen]]). Kennt man die gegenseitige relative Orientierung, dann kann man korrespondierende homologe Bildpunktpaare dazu verwenden, um die 3D-Objektpunkte mittels Triangulation zu berechnen. Das Schwierige daran ist die Korrespondenzsuche, insbesondere für Oberflächen mit wenig Textur oder verdeckte Gebiete.<ref name=":1">{{Internetquelle |autor=Anke Bellmann, Olaf Hellwich, Volker Rodehorst, Ulas Yilmaz |url=https://www.isprs.org/proceedings/XXXVII/congress/3b_pdf/13.pdf |titel=A BENCHMARK DATASET FOR PERFORMANCE EVALUATION OF SHAPE-FROM-X ALGORITHMS |werk=https://www.isprs.org/proceedings/XXXVII/congress/tc3b.aspx |hrsg=The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII. Part B3b. Beijing 2008 |datum=2008-07 |format=PDF |sprache=en |abruf=2020-06-06}}</ref>

=== Shape-from-Silhouette / Shape-from-Contour ===
{{Hauptartikel|Silhouetten-Schnittverfahren}}
Bei diesem Verfahren benutzt man mehrere Bilder, welche das Objekts aus unterschiedlichen Richtungen abbilden, um aus deren äußeren Umriss (die Silhouette) seine geometrische Form abzuleiten. Bei diesem Verfahren wird die Kontour aus einem groben Volumen quasi herausgeschnitten, so ähnlich wie ein Bildhauer eine Büste aus einem groben Holzklotz herausschnitzt. Im englischen Sprachgebrauch wird hierbei auch von Shape-from-Contour oder Space-Carving gesprochen.

Voraussetzung für diese Technik ist, dass man das zu bestimmende Objekt (Vordergrund) vom Hintergrund trennen kann. Dabei kommen Techniken zur Bildsegmentierung zum Einsatz. Das Ergebnis wird dann als Representation eines Volumens mittels [[Voxel]] dargestellt und wird auch visuelle Hülle (auf Englisch: [[:en:Visual hull|visual hull]]) genannt.<ref name=":1" />

=== Shape-from-Shading / Photometric Stereo ===
[[Datei:Reflection models.svg|mini|Reflektion auf verschieden rauhe Oberflächen; Links: diffuse Reflektion an rauher Oberfläche (Lambertsches Gesetz); Mitte: Reflektion an weniger rauhen Oberfläche; Rechts: Spiegelung an glatter Oberfläche]]
Diese Methode versucht die Form eines Objekts anhand seiner Schattierung zu bestimmen. Sie beruht auf zwei Effekte: erstens ist die [[Reflexion (Physik)|Reflexion]] von auf eine Oberfläche auftreffende parallele Strahlung abhängig von der Oberflächennormalen und der Beschaffenheit (insbesondere Rauhigkeit) der Oberfläche, und zweitens ist die vom Betrachter (Kamera) gesehene Helligkeit abhängig von der Perspektive, genauer gesagt vom Winkel unter dem man die Oberfläche betrachtet.

Bei einer Reflektion an einer rauhen Oberfläche spricht man von diffuser Reflektion, welche durch das [[Lambertsches Gesetz|Lambertsche Gesetz]] beschrieben wird (s. Abb. Links). Die Richtung der Beleuchtungsquelle spielt dabei so gut wie keine Rolle, weil die Reflektion in alle Richtungen gleich stark ist. Es besteht dann lediglich eine Abhängigkeit der Reflektion vom Winkel zur Oberflächennormalen. Unter der Annahme der diffusen Reflektion ist die zum Betrachter (Kamera) reflektierte Strahlung deshalb nur abhängig vom Kosinus des Winkels zur Oberflächennormalen. Dies läßt sich vorteilhaft nutzen, wenn man die Beleuchtungsstärke kennt, um die Richtung der Oberflächenormalen zu berechnen.

=== Shape-from-Motion / Optischer Fluss ===
Beim [[Optischer Fluss|optischen Fluss]] wird eine Sequenz von Bildern untersucht, ob und wie sich die Bilder (bzw. die Kamera) bewegt hat. Dazu werden lokale Helligkeitsänderungen zwischen benachbarten Bildern untersucht. Dazu kommen verschiedene Methoden zur Merkmalsextraktion zum Einsatz und Verfahren zur Korrespondenzanalyse, um korrespondierende Punkte zu identifizieren. Die Differenz zwischen diesen korrespondierenden Punkten entspricht dann der lokalen Bewegung.

Gestützt auf diese Punkte ist es möglich die Objektform durch 3D-Rekonstruktion zu bestimmen (s. Abschnitt 'Struktur aus Bewegung'). Aufgrund der Verwendung nur weniger Punkte ist das Ergebnis jedoch sehr grob und eignet sich lediglich zur Erkennung von Hindernissen, um so die Navigation zu unterstützen. Für eine genaue 3D-Modellierung ist es jedoch ungeeignet.

=== Shape-from-Textur ===
Kennt man die auf einer Oberfläche aufgetragene Textur, z. B. ein Stück Stoff mit einem sich wiederholenden Muster, dann ändert sich das Muster aufgrund lokaler Unebenheiten. Genauer gesagt der Winkel, unter dem man die Oberfläche (und damit Oberflächennormale) betrachtet, ändert sich und verzerrt somit die sichtbare geometrische Form der Textur. In dieser Hinsicht ähnelt dieses Verfahren dem Shape-from-Shading. Es sind viele Schritte notwendig um die Form ableiten zu können inklusive der Extraktion der wiederholenden Muster, die Messung lokaler Frequenzen um lokale affine Deformationen zu berechnen und schließlich die lokale Orientierung der Oberfläche abzuleiten.<ref name=":2" /><ref name=":3" />

Im Gegensatz zum Lichtstreifenverfahren (s. Abschnitt Strukturiertes codiertes Licht) ist die Textur real auf der Oberfläche vorhanden und wird nicht durch einen Projektor künstlich erzeugt.

=== Strukturiertes codiertes Licht ===
Ersetzt man bei einem Stereo-Kamerasystem eine Kamera durch einen Projektor, welcher strukturiertes (codiertes) Licht aussendet, kann man ebenfalls eine Triangulation durchführen und somit die dreidimensionale Form des Objekts rekonstruieren. Das strukturierte Licht erzeugt eine bekannte Textur, welche auf der Oberfläche durch das [[Gelände|Relief]] verzerrt abgebildet wird. Die Kamera "erkennt" anhand dieser Textur die jeweilige lokale codierte Struktur und kann durch Strahlenschnitt die 3D-Position berechnen (s. auch [[Streifenlichtscanning]]).<ref name=":1" /> Irrtümlicherweise wird dies manchmal gleichgesetzt mit Shape-from-Textur.

=== Shape-from-(De-)Focus ===
{{Hauptartikel|Fokusvariation}}
Die [[Linsengleichung]] beschreibt die prinzipielle Abbildung eines Objektpunktes und seines scharf abgebildeten Bildpunktes. Der Durchmesser der Unschärfe verhält sich proportional zur Änderung der Fokuseinstellung (entspricht der Änderung der Bildweite). Unter der Voraussetzung, dass die Distanz zum Objekt fixiert ist, kann damit – aus einer Reihe von unscharfen Bildern und Messung des Durchmessers von unscharf abgebildeten Punkten – die Gegenstandsweite (entspricht der Distanz zum Objekt) berechnet werden.<ref>{{Internetquelle |autor=Tobias Dierig |url=http://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/2461/ |titel=Gewinnung von Tiefenkarten aus Fokusserien |datum=2002 |abruf=2020-06-06}}</ref>

== Aktive und sonstige Sensoren ==

=== LiDAR ===
{{Hauptartikel|Lidar}}
LiDAR (''light detection and ranging'', auf Deutsch: Licht Detektion und Entfernungsmessung) ist ein aktives Verfahren zur berührungslosen Entfernungsmessung. Das Messprinzip beruht auf der Messung der Laufzeit eines ausgesendeten Lasersignal. Dieses Verfahren wird unter anderem in der Robotik zur Navigation eingesetzt.

=== 3D-TOF-Kamera ===
{{Hauptartikel|TOF-Kamera}}
Eine 3D-ToF-Kamera (time of flight, auf Deutsch: Laufzeit) ist eine Kamera mit einem aktiven Sensor. Der Unterschied zu anderen Verfahren wie Laserscanning oder Lidar ist, dass es ein flächenhafter Sensor ist. Ähnlich wie bei einer normalen Digitalkamera enthält die Bildebene gleichmäßig angeordnete Lichtsensoren und zusätzlich winzige LEDs (oder Laserdioden), die einen infraroten Lichtpuls aussenden. Das von der Oberfläche reflektierte Licht wird von der Optik eingefangen und auf den Sensor abgebildet. Ein Filter sorgt dafür, dass nur die ausgestrahlte Farbe durchgelassen wird. Dies ermöglicht die gleichzeitige Entfernungsbestimmung eines Oberflächenstücks. Es kommt bei der autonomen Navigation zur Objekterkennung zum Einsatz.

=== Kinect ===
{{Hauptartikel|Kinect}}
Kinect ist ein Kamerasystem mit strukturiertem Licht zur Objektrekonstruktion.

=== Omnidirektionale Kameras ===
{{Hauptartikel|Omnidirektionale_Kamera}}
Eine omnidirektionale Kamera ist in der Lage aus allen Richtungen (360 °) ein Bild aufzunehmen. Dies wird meist durch eine Kamera erreicht, welche auf einen konischen Spiegel ausgerichtet ist und somit die vom Spiegel reflektierte Umgebung aufgenommen wird. Je nach Ausrichtung ist es somit möglich mit nur einer Aufnahme ein vollständiges horizontales oder vertikales Rundumbild aufzunehmen.


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
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== Siehe auch ==
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Version vom 9. Juni 2020, 15:52 Uhr

Film
Titel African Queen
Originaltitel The African Queen
Produktionsland Großbritannien
Originalsprache Englisch, Deutsch
Erscheinungsjahr 1951
Länge 105 Minuten
Altersfreigabe
Stab
Regie John Huston
Drehbuch James Agee
John Huston
Peter Viertel
Produktion Sam Spiegel
John Woolf (ungenannt)
Musik Allan Gray
Kamera Jack Cardiff
Schnitt Ralph Kemplen
Besetzung
→ Synchronisation →

African Queen ist ein britischer Spielfilm aus dem Jahr 1951. Er wurde unter der Regie von John Huston nach der gleichnamigen Romanvorlage von C. S. Forester in Afrika gedreht.

Handlung

Der Film spielt während des Ersten Weltkriegs in Deutsch-Ostafrika. In einer kleinen Siedlung, weit entfernt von jeder Zivilisation, lebt und wirkt die sittenstrenge und etwas altjüngferliche Rose Sayer als Missionarin zusammen mit ihrem Bruder Pastor Samuel Sayer. Mit dem Nötigsten und mit Nachrichten versorgt wird die Siedlung von dem raubeinigen und verwahrlosten Kapitän Charlie Allnutt und seinem altersschwachen kleinen Dampfboot namens African Queen. Niemand erwartet, dass der Krieg große Auswirkungen auf die Siedlung haben könnte, sie wird aber durch deutsche Soldaten bei einer Strafexpedition völlig zerstört. Pastor Sayer fällt daraufhin in den Zustand geistiger Verwirrtheit und stirbt wenig später. Kapitän Allnutt sieht sich gezwungen, Rose auf seiner Reise weiter den Fluss hinunter mitzunehmen.

Das Zusammenleben dieser beiden unterschiedlichen Charaktere auf engstem Raum ist naturgemäß nicht einfach. Die spröde und strenge Rose macht Charlie das Leben schwer, zwingt ihn aus seiner Verwahrlosung heraus und schüttet eines Tages seine kompletten Vorräte an Gin über Bord. Sie zeigt aber auch unvermutete Stärke und Mut, mit dem sie langsam Charlie ansteckt und ihn aus seiner eher resignierten Haltung herausholt. Sie hat sich in den Kopf gesetzt, den Fluss ganz hinunterzufahren, obwohl dies als unmöglich gilt, und das im anschließenden See kreuzende deutsche Schiff Louisa zu versenken. Gemeinsam machen sich die beiden daran, diese Idee in die Tat umzusetzen. Sie haben sich inzwischen behutsam einander angenähert und sind nun ein Liebespaar.

Die Schwierigkeiten, mit denen die beiden unterwegs zu kämpfen haben, sind fast unüberwindlich. Eine deutsche Stellung, die sie unter Beschuss nimmt, als unpassierbar geltende Stromschnellen (hier wächst Rose über sich hinaus und steuert das Boot, während Charlie sich um die unzuverlässige Maschine kümmern muss) bis hin zu einem Labyrinth von seichten Verzweigungen in der Flussmündung voller Rohrbewuchs, Mücken und Blutegel, in denen Charlie das Boot bis zur völligen Erschöpfung von Hand schleppen muss. Er findet keinen Ausweg aus dem Labyrinth, beide schlafen erschöpft und ohne Hoffnung ein. Nachts setzt starker Regen ein, der Wasserstand des Flusses steigt. Als die beiden aufwachen, bewegt sich das Boot von selbst in einer nun vorhandenen Strömung auf den See zu. In der Ferne sehen sie die Louisa kreuzen.

Charlie leert daraufhin zwei an Bord befindliche Sauerstoffflaschen, befüllt sie mit Sprengstoff, den er ebenfalls an Bord hat, und baut so zwei Torpedos, die er am Bug der African Queen befestigt. Die Aufschlagzünder bastelt er aus Holz, Nägeln und zwei Patronen. Sie präparieren die African Queen, indem sie die Torpedos durch Löcher im Bug schieben und scharf machen. In der Nacht ihres geplanten Angriffes herrscht auf dem See starker Sturm. Das Boot ist im Bug durch die Löcher so vollgelaufen, dass es nicht mehr zu steuern ist. Es beginnt zu sinken und kentert. Rose und Charlie klammern sich am Boot fest, plötzlich ist Rose verschwunden.

Charlie wird wenig später von deutschen Offizieren gefangen genommen, die ihn verhören und der Spionage verdächtigen. Dabei handelt sich um eine Gerichtsverhandlung, in der er schließlich zum Tode verurteilt wird, obwohl er behauptet, er sei nur als Angler auf der Insel gewesen, auf der man ihn aufgefunden hat. Plötzlich legt ein Beiboot an, und Rose wird ebenfalls an Bord gebracht. Charlie verleugnet sie zunächst. Rose will sich aber wenigstens die Genugtuung verschaffen, den Deutschen von ihrer beider Vorhaben zu erzählen. Ihr Bericht stößt auf Unglauben, denn der Fluss gilt als unbefahrbar und ihre Beschreibung der Torpedos klingt für die Deutschen auch nicht gerade überzeugend. Beide werden zum Tod durch den Strang verurteilt. Rose bittet darum, dass sie gleichzeitig mit Charlie gehängt wird. Der verwunderte Kapitän traut das Paar auf Charlies letzten Wunsch. Währenddessen sieht man in Zwischenschnitten die gekenterte African Queen mit ihren Torpedos auf der Oberfläche des Sees treiben und die Louisa darauf zusteuern. Gerade als die Seile langsam gestrafft werden, um die beiden zu hängen, erschüttert eine Explosion das Schiff, es gerät in Brand und sinkt sofort.

Rose und Charlie schwimmen unversehrt im See Richtung britischem Gebiet. Rose findet ein im Wasser treibendes Wrackstück aus dem Bug ihres Dampfbootes, auf dem „African Queen“ zu lesen ist. Den beiden wird klar, dass ihr Plan unerwartet doch noch aufgegangen ist.

Hintergrund

Die African Queen in Key Largo, Florida
Die Goetzen am Anleger in Kigoma (2003)
  • Die historische Expedition, welche die Grundlage für Foresters Roman bildete, wurde 1915 vom egozentrischen britischen Korvettenkapitän Geoffrey Basil Spicer Simson angeführt. Spicer Simson hatte den Auftrag, mit den beiden Motorbarkassen HMS Mimi und HMS Toutou die deutsche Vorherrschaft auf dem Tanganjikasee zu brechen. Diese Geschehnisse wurden von Giles Foden im Buch Die wahre Geschichte der African Queen zusammengefasst.
  • Als Vorbild für das Kanonenboot Louisa diente ein deutsches Schiff; die Goetzen, die auch heute noch im Einsatz ist. Im Film wird die Louisa vom britischen Schlepper Buganda dargestellt, der ebenfalls heute noch existiert und in Mwanza liegt.
  • Die originale African Queen hieß eigentlich S/L Livingstone und war bereits 1912 gebaut worden. Das Boot war damals auf dem Albertsee sowie auf dem Weißen Nil im Einsatz. Da es eigentlich einen Dieselmotor hatte, verdeckte man diesen und fügte verschiedene Teile hinzu, damit es im Film wie ein Dampfboot aussah.[1] Das Schiff kann man heute in Key Largo, Florida sehen, wo es als Touristenattraktion beliebt ist.
  • African Queen wurde teilweise vor Ort in Afrika gedreht: Die Außenaufnahmen fanden in Butiaba am Albertsee und im Murchison Falls National Park statt – rund 1500 Kilometer vom Tanganjikasee, dem angeblichen Schauplatz, entfernt. Es war sehr aufwendig, vor Ort in Afrika mit den damals modernen Technicolor-Kameras zu drehen. Zudem musste die Filmcrew unter relativ spartanischen Verhältnissen hausen, selbst die Filmstars (neben Katharine Hepburn und Humphrey Bogart auch Lauren Bacall, die ihren Ehemann Bogart auf die Reise nach Afrika begleitete). Andere Szenen, insbesondere die gefährlichen, wurden wegen der Sicherheit und technischen Umsetzbarkeit allerdings in britischen Filmstudios gedreht.
  • Während der Dreharbeiten zu dem Film in Uganda wurde das Filmteam durch die britische Kolonialverwaltung auch mit Trinkwasser versorgt. Aufgrund von Magenbeschwerden und Durchfall wurde der Krankenstand der Filmcrew so groß, dass die Dreharbeiten des Films für mehr als zehn Tage ausgesetzt werden mussten. Die Produktionsfirma ermittelte aufgrund dieser zehn Tage Mehrkosten in Höhe von fast 25.000 britischen Pfund für die Filmcrew. Weiterhin sollte die Produktionsfirma in den zehn Tagen der Verwaltung einen Betrag in Höhe von rund 4.000 britischen Pfund für verschiedene Dienste wie der Umwandlung eines Schiffes zur African Queen sowie der Vermietung weiterer Schiffe, Hafenanlagen und für Verpflegung bezahlen. Die Produktionsfirma verweigerte die Zahlung und forderte im Gegenzug von der Verwaltung die 25.000 britische Pfund als Schadensersatz. Ihrer Meinung nach waren die Magenbeschwerden und der Durchfall auf unreines Wasser zurückzuführen, das ihren Mitarbeitern von der Verwaltung geliefert wurde. Die Verwaltung lehnte eine Haftung ab und wies darauf hin, dass es für Neuankömmlinge in den Tropen nicht ungewöhnlich sei, an Magenbeschwerden zu leiden, wenn sie eisgekühlte Getränke trinken und sich nach der Arbeit von Ventilatoren kühlen lassen würden. Diese Tendenz werde noch verschärft, wenn, wie im vorliegenden Fall, viele Stunden gearbeitet werde. Die Parteien zogen in Großbritannien vor Gericht, aber die Produktionsfirma verlor und musste letztlich ihre Mehrkosten selbst tragen und die 4.000 britischen Pfund an die Kolonialverwaltung bezahlen.[2] Humphrey Bogart und Regisseur John Huston blieben nach Bogarts Angaben als einzige Mitglieder der Filmcrew gesund, was er vor allem darauf zurückführte, dass beide nur Whiskey tranken.[3]
  • Das Original-Drehbuch sah einen britischen Cockney-Akzent für Bogarts Rolle vor, doch dies wurde fallengelassen, als er damit nicht zurechtkam.[4] Eine andere sprachliche Ungewöhnlichkeit entstand durch die Besetzung des britischen Schauspielers Peter Bull als deutschen Schiffskapitän: Da Bull kein Wort Deutsch sprechen konnte, mussten seine deutschen Sätze in der englischen Originalfassung vom deutschen Schauspieler Walter Rilla nachgesprochen werden.[5]
  • Die zum Teil chaotischen Dreharbeiten, die darunter litten, dass John Huston lieber auf Elefantenjagd ging als zu arbeiten, waren Vorbild für den Spielfilm Weißer Jäger, schwarzes Herz von Clint Eastwood. Hepburn beschrieb in ihrer Autobiografie, wie sie Huston einmal zur Jagd begleitete und beide nur knapp mit ihrem Leben davonkamen, weil sie sich plötzlich lauter gefährlichen Tieren gegenübersahen.[6] Über ihre Erfahrungen bei den Dreharbeiten schrieb Katharine Hepburn 1987 das Buch African Queen oder Wie ich mit Bogart, Bacall und Huston nach Afrika fuhr und beinahe den Verstand verlor.

Synchronisation

Erst sieben Jahre nach der Uraufführung wurde der Film in deutschen Kinos gestartet. Das Dialogbuch verfasste Harald G. Petersson, für die Dialogregie war Alfred Vohrer zuständig. Allerdings wurden einzelne Einstellungen geschnitten, die man damals als „deutschfeindlich“[7] ansah. Lange Zeit wurde in Deutschland nur die gekürzte Fassung gezeigt. Bis heute fehlt in Fernsehausstrahlungen meist die Einstellung, in der Pastor Sayer von einem deutschen Soldaten niedergeschlagen wird, als er sich gegen das Abbrennen seiner Kirche wehren will.

Rolle Schauspieler Deutsche Synchronstimme
Rose Sayer Katharine Hepburn Edith Schneider
Charlie Allnut Humphrey Bogart Wolfgang Lukschy
Reverend Samuel Sayer Robert Morley Erich Fiedler
Kapitän der 'Louisa' Peter Bull Curt Ackermann
Erster Offizier der 'Louisa' Theodore Bikel Gert Günther Hoffmann
Zweiter Offizier der 'Louisa' Walter Gotell Peter Elsholtz

Kritiken

„Die vorzügliche Verfilmung von Foresters satirischem Roman hat durch späte Ausmerzung von ‚Antideutschem‘ unnötig gelitten. Dennoch sehenswert.“

– 6000 Filme. Kritische Notizen aus den Kinojahren 1945 bis 1958. Handbuch V der katholischen Filmkritik, 3. Auflage, Verlag Haus Altenberg, Düsseldorf 1963, S. 14–15.

„Huston ‚tauchte‘ die Hepburn und Bogart in einen farbenfrohen afrikanischen Regenwald mit allem Drum und Dran, sprich mit aller Schönheit und Gefahr, und schuf ein Meisterwerk der Filmkunst, in dem er ein ausgewogenes Maß an Tragik, Romanze und Komödie fand, das an Spannung nie verliert und zudem von humorvollen und intelligenten Dialogen lebt.“

– Filmzentrale.com

„Einer der schönsten Abenteuerfilme der fünfziger Jahre.“

– Frankfurter Rundschau, Frankfurt am Main

„Tee contra Gin lautet die Parole in diesem subtilen Geschlechterkampf im Dschungel Afrikas, in dem Bogart seinen eigenen Mythos persifliert […].“

– Adolf Heinzlmeier und Berndt Schulz: Lexikon „Filme im Fernsehen“ (Erweiterte Neuausgabe). Rasch und Röhring, Hamburg 1990, ISBN 3-89136-392-3, S. 23 (Wertung: 3½ Sterne bzw. „außergewöhnlich“).

Auszeichnungen

  • Oscar für die beste männliche Hauptrolle an Humphrey Bogart
  • Weitere Oscar-Nominierungen für die beste Regie (John Huston), die beste weibliche Hauptrolle (Katharine Hepburn) und das beste Drehbuch
  • Aufnahme in das National Film Registry 1994

Auszeichnungen vom American Film Institute:

  • 1998: Platz 17 der 100 besten Filme aller Zeiten, 2007: Platz 65
  • Platz 14 der 100 besten Liebesfilme aller Zeiten
  • Rang 48 der 100 inspirierendsten Filme aller Zeiten

Literatur

  • C. S. Forester: Die „African Queen“. OT: The African Queen. Ullstein, Berlin 1999, ISBN 3-548-24620-6.
  • Katharine Hepburn: African Queen oder Wie ich mit Bogart, Bacall und Huston nach Afrika fuhr und beinahe den Verstand verlor. OT: The Making of The African Queen Or How I Went to Africa With Bogart, Bacall and Huston and Almost Lost My Mind. Heyne, München 1992, ISBN 3-453-05257-9.
  • Giles Foden: Die wahre Geschichte der African Queen. OT: Mimi and Toutou Go Forth. Fischer, Frankfurt a. M. 2006, ISBN 3-596-16837-6.
Commons: African Queen – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. ↑ IMDb Trivia
  2. ↑ Staff Magazine Vol. 1–4, March 1953 S. 6. (PDF; 29,5 MB)
  3. ↑ African Queen – Trivia
  4. ↑ African Queen – Trivia
  5. ↑ Peter Bull bei der Internet Movie Database
  6. ↑ African Queen – Trivia
  7. ↑ Film-Kurier Nr. 58 (1959), S. 18.
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