Sie wollen einen Gebrauchtwagen kaufen und der Händler versichert Ihnen, dass dies ein unfallfreies Auto ist. Falls Sie unsicher sind: Zücken Sie einfach Ihr Smartphone und richten Sie die Handykamera auf das Fahrzeug. Die von Fraunhofer-Forschern entwickelte App HawkSpex (R) mobile prüft sogleich, ob der Lack an allen Stellen exakt die gleiche Farbe hat – oder ob nachlackiert wurde. Das Besondere: Ein Prisma oder anderes zusätzliches Kamerazubehör ist dafür nicht notwendig.
Messung durch Reflektion
Üblicherweise braucht man für solche Messungen eine spezielle Hyperspektralkamera: Sie justiert jeweils auf verschiedenfarbiges Licht und ermittelt, wie viel Licht dieser Farbe das Objekt zurückwirft. So erstellt sie einen gesamten spektralen Fingerabdruck des Gegenstands. Aus diesem können die Forscher über ein mathematisches Modell beinahe beliebige Informationen über das Objekt extrahieren, etwa die Inhaltstoffe.
„Da im Smartphone keine Hyperspektralkamera integriert ist, haben wir dieses Prinzip einfach umgedreht“, erläutert Prof. Udo Seiffert, Kompetenzfeldleiter am Fraunhofer IFF. „Wir haben mit der Kamera einen breitbandigen dreikanaligen Sensor – also einen, der alle Wellenlängen misst - und beleuchten den Gegenstand mit Licht unterschiedlicher Farbe.“
Das heißt: Nicht die Kamera misst die Lichtintensität in den verschiedenen Farben, sondern das Display beleuchtet das Objekt nacheinander in Sekundenbruchteilen in einer Reihe von unterschiedlichen Farben. Wirft das Display also nur rotes Licht auf das Objekt, kann das Objekt auch nur rotes Licht reflektieren – und die Kamera nur rotes Licht messen. Intelligente Auswertealgorithmen sorgen dafür, dass die App mit der begrenzten Rechenleistung eines Smartphones auskommt und die eingeschränkten Leistungen von Kamera und Display kompensiert.
Das Wikipedia-Prinzip
Damit die App bald für privaten Nutzer veröffentlicht werden kann, werden viele Vergleichsmessungen in einer Beta-Version gemacht. Die Forscher des Fraunhofer hoffen auf eine große Bereitschaft der Nutzergemeinde, ihre Erfahrungen zu teilen. Das heißt: Sie vermessen etwa behandelte und unbehandelte Salatköpfe verschiedener Sorten mit der App und schicken die Daten zum Fraunhofer IFF. Forscher prüfen die Messungen und schalten die Anwendung für alle Nutzer frei.
