Kamera, kas izgatavota no daudziem, rada gigapikseļu attēlus





Iedomājieties, ka mēģināt pamanīt atsevišķu pikseļu attēlā, kas tiek rādīts 1000 augstas izšķirtspējas TV ekrānos. Tādu izšķirtspēju spēj nodrošināt jauna veida kompakta gigapikseļu kamera.

Izstrādāja Deivids Breidijs un kolēģi Djūka universitātē Daremā, Ziemeļkarolīnā, jaunā kamera nav pirmā, kas ģenerē attēlus ar vairāk nekā miljardu pikseļu (vai gigapikseļu izšķirtspēju). Bet tas ir pirmais, kas var tikt samazināts līdz pārnēsājamiem izmēriem. Gigapikseļu kameras var ne tikai pārveidot digitālo fotogrāfiju, saka Breidijs, bet arī var mainīt attēla novērošanu un video apraidi.

Līdz šim gigapikseļu attēli tika ģenerēti, vai nu izveidojot ļoti lielus filmu negatīvus un pēc tam tos skenējot ar ārkārtīgi augstu izšķirtspēju, vai arī uzņemot daudz atsevišķu digitālo attēlu un pēc tam tos savienojot mozaīkā datorā. Lai gan abas pieejas var radīt satriecoši detalizētus attēlus, filmas izmantošana ir lēna, un simtiem atsevišķu digitālo kameru iestatīšana, lai vienlaikus uzņemtu attēlu, parasti ir mazāk praktiska.



Nav iespējams vienkārši palielināt parasto digitālo kameru, palielinot gaismas sensoru skaitu līdz miljardam, jo ​​tam būtu nepieciešams tik liels objektīvs, ka tā virsmas nepilnības radītu kropļojumus.

Pietuvināt: Pungo ezera gigapikseļu attēls.

Brady risinājumam, kamerai, ko sauc par AWARE, ir 98 mikrokameras, kas ir līdzīgas viedtālruņos esošajām, katra ar 10 megapikseļu izšķirtspēju. Novietojot šīs augstas kvalitātes mikrokameras aiz kopīga objektīva, kļūst iespējams atsevišķi apstrādāt dažādas attēla daļas un labot zināmos kropļojumus. Mēs sapratām, ka varam to pārvērst par paralēlas apstrādes problēmu, saka Breidijs.



Korekcijas nodrošina astoņas paralēli strādājošas grafiskās apstrādes vienības. Problēmas sadalīšana šādā veidā ļauj izmantot sarežģītākas metodes, lai koriģētu optiskās aberācijas, saka Ilahs Norbahšs līdzīga projekta vadošais pētnieks, saukts Gigapan , Kārnegija Melona universitātē.

Galu galā, uzlabojoties datora apstrādes jaudai, šādai kamerai nepieciešamajai aparatūrai vajadzētu samazināties. Pārnēsājamā gigapikseļu izšķirtspēja var būt noderīga vairākos veidos. Piemēram, papildu pikseļi jau palīdz attēla stabilizēšanai. Turklāt, palielinot izšķirtspēju, palielināsies iespēja, ka automatizētā atpazīšana un mākslīgā intelekta sistēmas spēs precīzi atpazīt lietas pasaulē, saka Nourbakhsh.

Projekts ir aprakstīts šīs nedēļas žurnāla numurā Daba . Vienā Pungo ezera gigapikseļa attēlā Pocosin Lakes nacionālais savvaļas dzīvnieku patvērums , Breidija grupa parāda, ka atsevišķus gulbjus galējā distancē var atrisināt. Attēls tika uzņemts, izmantojot kameras prototipu, kas spēj uzņemt un apstrādāt visu attēlu tikai 18 sekundēs.

Grafiskajiem procesoriem uzlabojoties, palielināsies arī kameras ātrums, saka Bredlijs. Un, lai gan prototips pašlaik ir 75 centimetrus garš — apmēram televīzijas studijas kameras lielumā —, ierīces izmēru lielā mērā nosaka aprīkojums, kas nepieciešams shēmas plates atdzesēšanai.

Mēs domājam, ka tuvākajā laikā šī mikrokameru attēlveidošanas sistēmas koncepcija ir kameru nākotne, saka Breidijs. Līdz nākamā gada beigām viņa grupa cer, ka spēs saražot un pārdot 100 vienības gadā, katra maksājot aptuveni 100 000 USD. Viņš saka, ka tas ir salīdzināms ar apraides TV kameras izmaksām.

Gigapikseļu kameras galu galā varētu ļaut notikumus atspoguļot jaunos veidos. Tā vietā, lai rādītu kameras leņķi, ko producents ļauj jums redzēt, skatītājs ainā varēs redzēt jebko, ko vēlas, saka Breidijs.

paslēpties