Iedereen herinnert zich nog de tijd dat beelden niet digitaal werden opgenomen, laat staan verwerkt. Net zoals digitale verwerking een grote sprong voorwaarts betekende zal digitale beeldvorming een grote kwaliteitsverbetering inhouden en in de toekomst alomtegenwoordig worden. De eerste toepassingen beginnen nu de consumentenmarkt betreden: de LYTRO light field camera, de Hasselblad '200 megapixel' camera, de cascaded displays van Nvidia, de single-lens 3D cameras van Samsung en anderen,... Deze verhandeling draagt bij tot het ontwikkelen van digitale beeldvormingstechnologie. Ze gaat niet alleen in op digitale beeldverwerking van bestaande beelden, maar ook op het digitaliseren van het gehele beeldvormingsproces. Ze beschrijft verbeteringen voor alle bouwstenen die nodig om digitale beeldvorming mogelijk te maken. De verbeteringen komen voort uit een aanpak waarin de verschillende aspecten in een beeldvormingsproces fysisch realistischer dan voorheen worden gemodelleerd. We hebben daarvoor natuurlijke beeldmodellen verbeterd. Daarnaast hebben de beschrijving van ruisprocessen fysisch realistischer gemaakt. Daarnaast hebben we vele voorbeelden ontwikkeld van beeldreconstructie en beeldvormingstechnieken waarin deze aanpak en modellen worden gebruikt. Voorbeelden zijn: ruisonderdrukking, scherpteverbetering of debayering voor digitale fotocameras en reconstructie van kernspintomografie (MRI). In al deze toepassingen heeft onze aanpak geleid tot state-of-the-art resultaten in de kwalitatieve zin.