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Simulation Sony entwickelt Kamera-Sensormodelle mit neuer Raytracing-Technik

Von Sven Prawitz 2 min Lesedauer

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Um seine virtuellen Sensormodelle zu verbessern, nutzt Sony Semiconductor künftig eine neue Technik des Unternehmens „rFpro“. Sie bildet Lichtstrahlen und Reflexionen nach.

Lichtreflexionen beeinträchtigen das Kamerabild. Der Einfluss muss bei ADAS-Systemen berücksichtigt und getestet werden.(Bild: rFpro)
Lichtreflexionen beeinträchtigen das Kamerabild. Der Einfluss muss bei ADAS-Systemen berücksichtigt und getestet werden.
(Bild: rFpro)

Der Softwareanbieter RFpro wird mit der Sony Semiconductor Solutions Corporation (Sony) zusammenarbeiten, um realistische Sensormodelle zu entwickeln. Gemeinsam wollen die Unternehmen die Genauigkeit von Simulationen verbessern. Dann könnten Wahrnehmungssysteme für Assistenzsysteme und automatisierte Fahrzeuge in einer virtuellen Umgebung entwickelt, trainiert und getestet werden.

Sony hat laut einer Mitteilung von RFpro ein Sensormodell erstellt, das auf der internen Architektur der in Kamerasystemen verwendeten Bildsensoren basiert, um eine automobilgerechte Wiedergabetreue zu erreichen. Signalverarbeitung, LED-Flackerunterdrückung, Spektraleffekte und Bildsensorsteuerung wie Bewegungsunschärfe und Rolling Shutter sind Beispiele für die Phänomene, die durch das Sensormodell von Sony nachgebildet werden. „Rolling Shutter“ beschreibt einen Lagefehler bei Fotos oder bei Videoaufnahmen bewegter Objekte.

Die neu entwickelte Schnittstelle zwischen dem Sensormodell und dem Rendering-System ermögliche schnelle und realitätsnahe Simulationen.

Software-in-the-Loop verkürzt Entwicklungszeit

Sony ist laut der Mitteilung der erste Partner, der mit RFpro bei der kürzlich eingeführten Raytracing-Technik zusammenarbeitet. Dabei handelt es sich um ein Software-in-the-Loop (SIL)-Werkzeug des Unternehmens, mit der synthetische Trainingsdaten erzeugt werden können. Die Technik nutzt mehrere Lichtstrahlen, um alle Nuancen der realen Welt genau zu erfassen.

So könne die große Anzahl von Reflexionen simuliert werden, die um eine Kamera herum auftreten. Dies ist entscheidend für Szenarien mit wenig Licht oder für Umgebungen, in denen mehrere Lichtquellen vorhanden sind – um Reflexionen und Schatten genau darzustellen.

Das Raytracing von RFpro wird auf jedes Element in einer simulierten Szene angewendet, die physikalisch modelliert wurde und genaue Materialeigenschaften enthält. So sollen möglichst realitätsgetreue Bilder entstehen. Da dies rechenintensiv ist, kann es von der Echtzeit entkoppelt werden. Die Rendering-Rate der Einzelbilder wird an den erforderlichen Detailgrad angepasst.

„Sony war ein wichtiger Partner bei der Entwicklung unserer kürzlich eingeführten Raytracing-Technik und der Multi-Exposure-Kameratechnik, die zum ersten Mal genau nachbildet, was Kameras ‚sehen‘“, kommentiert Matt Daley, Operations Director bei RFpro. „Wir konnten ein hohes Maß an Korrelation bei der Simulation erreichen. Damit helfen wir der Branche, die teure und zeitaufwendige Erfassung von Daten aus der realen Welt zu reduzieren.“ (thg)

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