Гибкая камера: радикально иной подход к созданию изображений

Новая технология, разработанная американскими инженерами, позволит снимать объекты, которые не могут быть захвачены обыкновенными камерами с одного ракурса

(кадр из видео Columbia Engineering/YouTube).

Так, благодаря технологии, можно будет создать любые сферические изображения

(кадр из видео Columbia Engineering/YouTube).

Учёные считают, что будут созданы камеры размером с кредитную карточку, регулировать ракурс съёмки которых можно будет простым изгибом пластинки

(кадр из видео Columbia Engineering/YouTube).

На фотографии учёные, работающие над проектом "гибкой камеры" √ Юнхао Юэ (Yonghao Yue) и Даниэл Симс

(фотография Computer Vision Laboratory).

Инженеры ищут с помощью своей технологии новый подход к созданию изображений

(кадр из видео Columbia Engineering / YouTube).

Гибкая камера состоит из гибкой матрицы детекторов и тонкой оптической системы

(фотография Computer Vision Laboratory).

Вполне возможно, что в скором времени любители фотосъёмки смогут обойтись без дорогостоящих и громоздких приспособлений, используемых для захвата панорамного видео, снимающих все 360 градусов кругового обзора. Инженеры из Колумбийского университета создали очень тонкий материал, который работает как обычная камера и в чем-то даже лучше неё.

Исследователи разработали и создали гибкую матрицу из линз, которая адаптирует свои оптические свойства, когда камера в виде листа сгибается. Такое изменение функций позволяет устройству создавать изображения высокого качества в широком диапазоне деформации материала.

"Гибкая камера" (flex-cam) нуждается в двух технологиях – гибкой матрице из детекторов света и тонкой оптической системе, которая может проецировать изображения высокого качества на эту матрицу.

Так, благодаря технологии, можно будет создать любые сферические изображения

Одна из проблем при создании такого рода систем заключается в том, что нужно присоединить твёрдые линзы с фиксированным фокусным расстоянием на каждый детектор на гибкой матрице. В этом случае, однако, сгибание материала камеры может привести к появлению "пробелов" между полями обзора соседних линз, а это испортит качество итогового изображения.

Чтобы решить эту проблему, инженеры использовали адаптивную матрицу линз. Её изготовили из эластичного материала, который меняется при изгибании листа так, чтобы избежать потери фрагментов снимка.

"Мы исследуем радикально иной подход к визуализации. Мы считаем, что есть множество применений для камер большого формата, но очень тонких и очень гибких", — говорит руководитель научной работы, профессор Колумбийского Университета Шри Найар (Shree Nayar).

 

По мнению разработчиков, если эластичная камера в виде листа будет сконструирована из дешёвых компонентов, она сможет использоваться для захвата изображений, которые обыкновенная камера получить попросту не способна. Такую технологию можно применить для сворачивания "камеры" , например, вокруг уличного столба, для покрытия поверхности автомобиля, мебели или даже одежды на человеке для создания фото, снятых с необычного ракурса.

Инженеры ищут с помощью своей технологии новый подход к созданию изображений

Кроме того, учёные надеются в будущем создать камеры размером с кредитную карточку, поле зрения которых можно будет регулировать простым изгибом устройства.

Новаторская камера будет представлена на международной конференции по компьютерной фотографии 13-15 мая 2016 года в Северо-западном университете США (Northwestern University in Evanston).