Американские учёные создали прототип плоской камеры без объектива

    С момента изобретения фотографии основной принцип работы фотоаппарата оставался неизменным — свет, проходя через отверстие в передней части камеры, формировал изображение на её задней стенке. Крошечное отверстие камеры обскуры с мизерной светосилой сменилось стеклянными объективами, химические фотопластины и плёнки уступили место электронным сенсорам, но фотоаппарат всё время оставался “трёхмерным” устройством, глубина которого как минимум не уступала длине и ширине.

    Учёные из Университета Райса в Хьюстоне (штат Техас) создали прототип фотоаппарата принципиально нового типа — он лишь ненамного толще самого оптического сенсора. В отличие от условно “плоских” фотоаппаратов, построенных по принципу фасеточного глаза насекомых, в камере FlatCam вообще не применяются ни обычные, ни миниатюрные линзы. Показанные на видео ниже тестовые снимки имеют разрешение 512 на 512 пикселей. Фотографии сделаны внутри помещения без дополнительных источников света с выдержкой в 1/50 — 1/100 секунды, цифровая обработка каждого кадра на серийном ноутбуке занимает от 75 миллисекунд, что даёт возможность работать в реальном времени с видео с частотой кадров порядка 10-15 FPS.



    Для прототипа учёные взяли производимую серийно ПЗС-матрицу Sony ICX285 CCD (pdf). Изображение формируется с помощью кодирующей апертуры — специально подобранного узора прозрачных и непрозрачных областей на поверхности кварцевой пластины, прикреплённой непосредственно к сенсору. Это напоминает камеру обскуру, но не с одним, а с множеством отверстий. Их общая площадь может составлять порядка 50% от площади сенсора, что на несколько порядков больше площади единственного отверстия пинхол-камеры. Поэтому светосила FlatCam сравнима со светосилой традиционных камер. При массовом производстве создание сенсора и кодирующей апертуры можно совместить в единой технологической операции — с конвейера завода-производителя матриц могут выходить уже готовые камеры.


    Так выглядит узор кодирующей апертуры

    Сам принцип кодирующей апертуры не нов — его уже давно применяют в рентгеновской и гамма-астрономии. Дело в том, что для этих диапазонов электромагнитных волн невозможно или очень трудно создать зеркала и линзы. В оптическом диапазоне до недавнего времени такие камеры безнадежно проигрывали обычным, так как во-первых, у них гораздо хуже соотношение сигнал-шум, а во-вторых, они требуют значительных вычислительных мощностей для обработки изображения.

    Развитие малошумных чувствительных сенсоров с одной стороны и рост производительности процессоров с другой наконец-то дали возможность создать фотокамеру с кодирующей апертурой, которая имеет приемлемые характеристики. Через десяток-другой лет качество и скорость обработки изображения с таких камер может возрасти многократно, как это было с обычными цифровыми камерами. Вот, для сравнения, один из первых экспериментальных цветных цифровых снимков, сделанный Брайсом Байером в 1974 году:

    image
    Источник фотографии

    Практически нулевая толщина и перспектива очень дешевого массового производства могут радикально изменить наши представления о возможностях видеокамер. Например, система наблюдения из многих сотен малозаметных камер, от которых невозможно будет спрятаться в мертвых зонах, и отключить которые можно будет разве что мощным электромагнитным импульсом. Или сверхлёгкие и компактные системы компьютерного зрения для миниатюрных дронов и медицинских зондов. Или гибкая плёнка с сетью оптических сенсоров, которой можно будет придать любую форму.

    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Никаких подозрительных скриптов, только релевантные баннеры. Не релевантные? Пиши на: adv@tmtm.ru с темой «Полундра»

    Зачем оно вам?
    Реклама
    Комментарии 79
    • +9
      Как вариант: камера GoPro в виде наклейки на лоб :)
      • +14
        новое слово в порноиндустрии
        • +3
          Самое прикольное, что такую камеру на лбу нельзя будет определить обычным оптическим обнаружителем камер.
          Также такая камера не будет искажать геометрию изображения.
          Кинопиратам, снайперам и многим другим "шпионам" такая технология очень пригодиться.
          • 0
            Самое прикольное, что такую камеру на лбу нельзя будет определить обычным оптическим обнаружителем камер.

            Я полагаю, такая камера, элементарно будет обнаруживаться нелинейным локатором.
            • 0
              А почему вы решили что всегда будет радиосигнал?
              Наиболее надежным способом обнаружения камер и другой оптики (особенно на большой дистанции) на данный момент являются оптические сканеры, построенные на принципе облучения и фиксации отраженного излучения от сенсора камеры находящегося в фокальной плоскости объектива направленного на вас (т.н. эффект «обратного блика»). Такие сканеры "видят" даже выключенные, пленочные и др. пассивные оптические приборы. Еще это обусловлено тем, что во многих случаях достаточно просто записывать видео на флешку, или передавать видео скажем так "не по радио" и никакой локатор радиосигналов тут не поможет.
              Если разнести кодирующую матрицу и сенсор на большее расстояние, то можно получить угловое разрешение, достаточное для снайперского прицела, который так же не будет обнаруживаться оптическим сканером.

              • 0
                А причем здесь радиосигнал? Нелинейный локатор "видит" электронику. Неважно включена она, работает, или нет. Для обнаружения, достаточно одного единственного полупроводника.
                Если в устройстве есть хотя-бы один диод или транзистор, то такое устройство будет обнаружено.
                Именно локатором выявляют прослушивающие устройства, ну и камеры тоже.
                • 0
                  Зато, можно обсыпать/обмазать все каким-нибудь "мусором" — купить коробку самымых дешевых деталей и вперед=)
                  Сигнал отовсюду и ниоткуда с точки зрения информативности одинаково же.
                  • 0
                    Да, при обследованиях, "мусорная" электроника может попортить нервы.
                    Однако все зависти от опыта оператора, и методик проведения мероприятия.
                  • 0
                    Да не увидит ваш локатор электронику камеры, которая находится дальше нескольких метров от него, например за окном на дереве или в соседнем здании, не говоря уже про "километр в чистом поле".
                    А в большинстве оптических прицелов электроники ВООБЩЕ НЕТ!
                    • 0
                      Вы писали: "Самое прикольное, что такую камеру на лбу нельзя будет определить обычным оптическим обнаружителем камер.".

                      А теперь уже не на лбу, а в чистом поле, за километр. И не камера, а оптический прицел без электроники.
                      • 0
                        Ок, если близко подойти к человеку и поводить нелинейным локатором над его лбом, то эту камеру можно обнаружить. Но раз уж вы уцепились за этот частный случай "обнаружение камеры на лбу с расстояния нескольких сантиметров", то на этой дистанции еще проще можно обнаружить, что у человека какая-то фиговина на лбу — невооруженным взглядом!
                        Далее с помощью нелинейного локатора вы обнаружите именно какую-то электронную фиговину. Доказать, что это действительно камера вы не сможете с помощью нелинейного локатора, а значит именно камеру вы не можете найти.
                        Т.е. например на входе в кинотеатр с такой камерой на лбу, можно посылать проверяющего с нелинейным локатором подальше, сказав например что это жизненно важный стимулятор мозга и т.п.
                        Нелинейный локатор обнаруживает электронику, а не камеры, а вот оптические сканеры обнаруживали именно камеры, пока не изобрели эту.

                        • 0
                          Первое предложение в пред. посте надо читать так:
                          Ок, если близко подойти к человеку и поводить нелинейным локатором над его лбом, то электронику этой камеры можно обнаружить
                  • 0
                    отраженного излучения от сенсора камеры

                    Емнип, не сенсора, а именно оптики.
                    • 0
                      Память вам изменяет, вот например:
                      http://www.popmech.ru/made-in-russia/5525-okhota-na-okhotnika-ey-ya-tebya-vizhu/#full
                      Почему возникает эффект «обратного блика»? Причина заключается в том, что в одном из фокусов (точнее, в фокальной плоскости) любой оптической системы обязательно находится какой-либо светочувствительный элемент — будь то стеклянная пластина с нанесенной на нее сеткой (оптические прицелы, бинокли), фотопленка или ПЗС-матрица (фото- и видеокамеры), фотокатод электронно-оптического преобразователя (приборы ночного видения) или даже сетчатка человеческого глаза. Именно от них и отражается лазерное излучение, возвращаясь в том же направлении, откуда оно пришло. «Теоретически все выглядит очень просто. Любой оптический прибор дает обратный блик во всем поле своего зрения — то есть если мы попадаем в поле зрения противника, то и мы его видим», — поясняет Владимир Бухтенко.
                      • 0
                        Ясно, спасибо за инфу.
                        • 0
                          Именно оптика делает обратный блик надёжно детектируемым и селектируемым.
                          Собственно, я участвовал в обсуждении этой статьи на попмехе, обсуждение, помню, было бурным, там не всё так однозначно.
                          В общем случае, если предполагать подготовку "охотника" к такому виду локации, то есть множество способов обманывать или качественно усложнять их работу.
                          И это не так уж сложно, кстати.
                          Классический пример того, когда предупреждён — значит вооружён.
                          • 0
                            Именно оптика делает обратный блик надёжно детектируемым и селектируемым.
                            А я с этим и не спорю, но отражает все-таки не оптика, а то, что находится в фокальной плоскости оптики.

                            В общем случае, если предполагать подготовку «охотника» к такому виду локации, то есть множество способов обманывать или качественно усложнять их работу.
                            И это не так уж сложно, кстати.
                            А не могли бы вы привести несколько таких способов? Спрашиваю не ради спора — действительно интересно.
                            • 0
                              1 Большое количество световозвращающих элементов, например. Был такой сериал — "Почти человек". Там парочка якудз просто побрызгалась спреем. И стали они сияющими, аки солнца, для всех камер в ИК-диапазоне.

                              1. Скрытие камеры за другой оптикой (очки)/ стеклом(серьги)
                              2. Использование полупрозрачных зеркал.
                              3. Генераторы шума (пищалка от комаров, например)
                              • 0
                                1 Большое количество световозвращающих элементов
                                Только еще больше демаскирует наблюдателя.

                                1. Скрытие камеры за другой оптикой (очки)/ стеклом(серьги)
                                2. Использование полупрозрачных зеркал.
                                Это не могло помешать еще в 2003г. www.bnti.ru/showart.asp?aid=536 не помешает обнаружению и сейчас

                                3. Генераторы шума (пищалка от комаров, например)
                                Какое это имеет отношение к оптике?
                                • 0
                                  Только еще больше демаскирует наблюдателя.

                                  Засветка оптики наблюдателя не в счет? Он же ищет точечное отражение, а не свет прожектора/лампочки/Солнца.

                                  Генераторы шума

                                  Вы невнимательно читали статью — матрица "шумит" на определенных частотах.

                                  Миражи и прочее.

                                  Вы картинку видели, какую он дает? Не говоря уже про ограниченное время эксплуатации (непрерывно — 3 часа). Если бы они были всемогущи — не фотографировали бы кинозвезд дома в бассейнах.
                                  Как говорили на одном форуме — способы обойти такие системы есть. Просто у нас о них не говорят (ради OPSEC)- нужные люди и так знают, а вот не стоит знать *удаку, решившего со своего балкона пострелят прохожих.

                                  • 0
                                    Вдогонку.

                                    Даже стеклопакет с тонированием вносит помехи, а активная засветка просто отключит матрицу, иначе она просто сгорит из-за перегрузки.

                                    Разработка зеленоградского МЭЛЗ-ЭВП поможет снайперам
                                    Эффективное средство противодействия аппаратуре «антиснайпер» скроет от обнаружения прицелы оружия и бинокли наблюдателей, защищая их от угрозы ослепнуть из-за направленного «выстрела» лучом инфракрасного лазера. Разработка будет выпускаться на новом зеленоградском производстве МЭЛЗ-ЭВП, запущенном на бывшем заводе «Элма».

                                    Специалисты Московского электролампового завода «МЭЛЗ-ЭВП», производство которого было открыто в марте этого года на площадях зеленоградской «Элмы», разработали эффективное средство противодействия аппаратуре «антиснайпер», как сообщила деловая газета «Взгляд» со ссылкой на ИА «Интерфакс» и источник в оборонно-промышленном комплексе.

                                    Разработка МЭЛЗ-ЭВП заключается в антибликовых насадках для защиты прицелов и биноклей от обнаружения оптико-электронными приборами, которые работают на основе лазерной локации. В ходе испытаний новой аппаратуры устройства типа «антиснайпер» не смогли засечь снайперскую оптику даже на расстоянии в десять метров, то есть, существенно снизили вероятность обнаружения снайпера или наблюдателя. При этом по цене предлагаемая технология в десятки раз дешевле, чем западные образцы приборов «антиснайпер», стоимость которых превышает десять тысяч евро. Принцип работы приборов «антиснайпер» вкратце описал собеседник ИА «Интерфакс»: «Приборы „антиснайпер“ способны обнаруживать оптические прицелы и объективы наблюдательных приборов — биноклей, телекамер и т.п. Как правило, в состав прибора входят лазер средней мощности, система развертки луча, приемник излучения, система запоминания координат обнаруженных целей. Как только в просматриваемой зоне обнаруживается оптический прибор, в линзе объектива происходит отражение части пучка, что и детектирует приемник. Запоминаются координаты точки отражения, подается сигнал и на дисплее зажигается местоположение оптики. После этого обнаруженный наблюдатель или снайпер уничтожаются. В боевых условиях „антиснайпер“ может быть сопряжен с достаточно мощным инфракрасным лазером, который позволяет „выстрелить“ в обнаруженного снайпера зарядом мощностью 50–100 ватт, что позволяет выжечь ему глаз или временно ослепить».

                                    «Новая разработка — пока не серийная продукция, а опытный образец, который сейчас проходит испытания. — Пояснил Zelenograd.ru Сергей Зелеранский, генеральный директор „МЭЛЗ-ЭВП“. — В основе разработки действительно лежит некая интересная идея, и сейчас мы занимаемся её патентованием».

                                    http://www.zelenograd.ru/news/5295/

                                    • 0
                                      1 Большое количество световозвращающих элементов
                                      Только еще больше демаскирует наблюдателя.
                                      Засветка оптики наблюдателя не в счет? Он же ищет точечное отражение, а не свет прожектора/лампочки/Солнца.
                                      Тут произшло непонимание. Когда я писал о наблюдателе, я подразумевал того, кто наблюдает за охраняемым объектом через любую оптику и кого требуется обнаружить. Если он начнет светить охране в ответ светом «прожектора/лампочки/Солнца», то его будет гораздо проще обнаружить чем «точечное отражение» от его оптики. Это разве что задействовать много таких «светящих в ответ» объектов, отвлекая от основной позиции наблюдателя или снайпера, но сам факт наличия такого «светового шума» — уже сигнал о возможном нападении, после такого цель снайпера будет мгновенно эвакуирована или приняты другие меры.

                                      Генераторы шума
                                      Вы невнимательно читали статью — матрица «шумит» на определенных частотах.
                                      Я ничего не писал про «Генераторы шума» — зачем вы цитируете то, чего я не писал?
                                      Далее, я не нашел в статье ничего про «шум» матрицы на определенных частотах, но все равно не понимаю — чем это поможет для обнаружения позиции наблюдателя или снайпера?

                                      Даже стеклопакет с тонированием вносит помехи
                                      Здравый смысл подсказывает мне, что снайпер не будет готовиться к выстрелу и тем более стрелять через стеклопакет.

                                      активная засветка просто отключит матрицу, иначе она просто сгорит из-за перегрузки
                                      Вы представляете необходимую мощность излучения, а следовательно габариты и вес оборудования, которое надо будет тащить снайперу на позицию для такой «активной засветки» и вывода из строя матриц ищущих его сканеров?

                                      Новая разработка — пока не серийная продукция, а опытный образец, который сейчас проходит испытания.
                                      Вот когда это будет реально использоваться «в поле», тогда и стоит об этом упоминать.
                                      • 0
                                        Тут произОшло непонимание.

                                        Я бы сказал, однобокость Вашего восприятия. Вы почему-то зациклились на прорези прицела. А есть еще незаконная фотосъемка.
                                        "Развитие малошумных чувствительных сенсоров"

                                        Хоть автор и имел в виду только оптические искажения, любая камера — электронное устройство, на которое подается напряжение и считывается сигнал с определенной частотой. Т.е. — классический генератор, с присущей ему одному заданной частотой.
                                        Для справки. В музеях, где запрещено снимать, используется и такой подход. Даже с учетом того, что в режиме ожидания камера имеет другие частоты.

                                        снайпер не будет готовиться к выстрелу и тем более стрелять через стеклопакет.

                                        Вы не поверите, откуда и как они могут стрелять. Погуглите ShotView. Навскидку, оптика маскируется под обычную видеокамеру охраны периметра.

                                        Вы представляете необходимую мощность излучения, а следовательно габариты и вес оборудования,

                                        Легко. Еще один комплект Мираж, направленный на перехватчика.

                                        Вот когда это будет реально использоваться «в поле»

                                        Армейским никогда и ничего умного и сложного не давали. Если не служили — не понять.
                                • +1
                                  Способов действительно много, конкретные — зависят сильно от реализации поиска и регистрации обратного блика.
                                  В общем виде — это аппаратно-программные комплексы фиксации определённых паттернов отражения излучателя (в самом распространённом случае — маломощного лазера).

                                  Соответственно, основная задача скрытия — это формирование "ответа", который не соответствует искомому паттерну.
                                  Например, нелинейная оптика перед матрицей, которая формирует "плавающие по площади" коэффициенты оптической прозрачности, учитываемые потом онлайн-детектором (обратная коррекция). Для снайпера изменится только светосила оптической системы — она упадёт, но зато внешняя детекция такого отклика станет практически невозможной — характеристики отражения можно программно сделать какими угодно (отжать как листок, стена дома, что угодно — на ваш выбор).
                                  Или, как простой пример, наклоним матрицу за оптикой (с последующей коррекцией геометрии картинки), и направим принимаемый световой поток в небо, например. Что будет фиксировать поисковая система, видя такого наблюдателя? То же небо… за вычетом коэффициента отражения, преломления и рассеивания оптической системы.
                                  • 0
                                    Или, как простой пример, наклоним матрицу за оптикой (с последующей коррекцией геометрии картинки), и направим принимаемый световой поток в небо ...
                                    Фокальная плоскость не зря так называется, если наклонить матрицу то изображение на ней не только геометрически исказится но и расфокусируется — это уже ничем не исправить!
                                    • +1
                                      Эта плоскость в достаточной (более чем!) степени широка для характерных размеров наблюдаемого объекта по отношению к расстоянию до него. Мы же не о макросъёмке говорим.
                                      Геометрические искажения править легко.
                                      Да и плоскость можно повернуть на "всего ничего", создав систему, возвращающую блик не строго перпендикулярно оси оптической системы, создав угол менее 2-5 градусов по отношению к падающему лучу. Этого уже более чем достаточно. И искажения минимальные, и для снайперских расстояний — ищи потом этот обратный блик по заранее неизвестному паралаксу...

                                      Я привёл только два простых примера.
                                      Есть куча методов.
                                      Разной степени сложности.
                                      Например, быстрое вращение перед матрицей экрана с хаотически нанесёнными прорезями по нелинейному закону.
                                      Применимо, кстати, как для наблюдения "глазом", так и матрицами.
                                      Характеристики обратного блика будут непредсказуемы (только для наблюдателя!) в силу того, что "охотник на охотника" будет фиксировать практически мгновенный по времени блик (системы сканирования по огромному телесному углу иначе не могут).
                  • +14
                    На айФоне все равно будет выпирать :)
                    • 0
                      А вот идея с вездесущим глазом мне ой как не нравится…
                      • 0
                        вот тебе и исполнение пророчества, когда телевизор за тобой следит — камера совмещённая с экраном. Принимающие пиксели чередуются с излучающими на большущей матрице с диагональю 1м. Параноики остаются без сериалов и новостей.
                        • 0
                          Или покупают мониторы с ЭЛТ и наслаждаются «Ретро-качеством».
                      • 0
                        Если идея «не нова», и уровень качества «не нов». Тогда в чем прорыв? Примерно такого качества фотки с первых телефонов. Что мешает их муровать в стены?
                        • 0
                          Наверное то, что новые устройства не придется "муровать" в стены, а можно просто приклеивать к ним. А идея эта не использовалась в данном аспекте.

                          • –2
                            Тогда злоумышленнику будет очень просто их отклеивать. А что делать с проводами? Но проблема думаю в том что ни кому не нужны камеры такого хренового качества, ну что вы по ним увидите? Какое-то пятно ворует ваши деньги и все. Камера должна собрать больше улик для следствия. А так можно и просто датчик движения повесить.
                            • +2
                              Допустим через год добились разрешения как на цифре, а цена в 3 раз меньше (а еще толщина). Уже заинтересовало?
                              • +1
                                Да цена не так важна, как то, что камеру можно будет встраивать прямо в экран. Наконец-то собеседник будет смотреть не вниз и не вбок, а прямо в глаза.
                                • +2
                                  как же страшно :) Моя камера на ноуте заклеена, так как я не уверен в том отключена ли она точно, ведь хардварного отключения нет, только софтово. А если камера в экране? Страшно подумать.
                                  • +2
                                    Будете заклеивать и экран, делов-то…

                                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                      • 0
                                        Можно поставить на устройство с подобным экраном свободную или старую ОС и не стаить драйвера на устройство видеозахвата.
                              • 0
                                В этой камере нет линз, что существенно удешевит процесс изготовления конечного устройства. В этом прорыв. Да и камера от старого телефона стоит как крыло от самолета, наверное.
                                • +6
                                  Такое можно сказать почти про любую новую технологию. Они почти все основаны на каких-то более старых разработках, и они почти всегда выглядят убого на стадии прототипа. Автомобиль? Это же обычный тепловой двигатель на колёсах, вроде паровоза, конная упряжка удобнее, быстрее и безопаснее. Цифровой фотоаппарат? Взяли обычную видеокамеру, урезали возможность снимать видео, плёнка в тысячу раз лучше картинку даёт. Ну и так далее…

                                  • –10
                                    Согласен, но только это не новая технология. Обычная камера + обычная плоская линза. Где вы видите предпосылки к тех прорыву? Даже в фарах авто производители ушли от линз Френеля в сторону классических. Никон тоже с ними экспериментировал в объективе 300mm f/4E PF ED VR. Я не понимаю что вы находите нового в этом…
                                    • +11
                                      "Обычная плоская линза"… Вы бы статью прочитали что-ли.
                                      • –7
                                        Прочитал, все равно не вижу ни чего принципиального нового, что позволяет делать такие выводы о радикальном изменении представления о камерах.
                                • 0
                                  Ничего не мешает. Но почему это должно останавливать разработку новой технологии?
                                  Любые новые технические решения должны с чего-то начинаться — даже как-то странно, что это приходится объяснять. И еще очень странно надеяться, что вам прямо сразу сделают идеальное устройство по новой технологии.

                                  Когда появились первые цифровые фотоаппараты, идея тоже не была совершенно новой, а уровень качества сильно уступал пленке. Не вижу, чтобы многие сегодня жаловались на отсутствие в их телефонах пленочных фотоаппаратов.
                                • +1
                                  Интересно посмотреть на сырые данные с матрицы. Там просто много фотографий низкого разрешения, из которых восстанавливается одна высокого?
                                  • +2
                                    Нет. Там картинка похожая на шум. Идея в том что изображение на сенсоре формируется сверткой "идеального" изображения с изображением апертуры камеры. Свертка — операция в принципе обратимая, но ей мешают потеря информации на краях кадра и чувствительность к шуму. Здесь апертура и матрица подобраны так чтобы эту операцию обращения упростить. В посте есть ссылка на оригинальную статью в arXiv, там есть и картинки с сенсора и результаты обработки.
                                    http://arxiv.org/pdf/1509.00116v2.pdf
                                  • +1
                                    Интересно, сколько осталось времени до появления голографической камеры, ведь то что описывает статья ее увеличенный вариант!
                                    • +3
                                      Если я правильно понял то это тот же пинхол, только вместо одного отверстия их множество, пачки отверстий засвечивают пачки пикселей, дальше процессор додумывает картинку, плюс в отличии от пинхола — большая светосила. Из минусов судя по всему — матрица должна быть гораздо большего разрешения чем эффективное разрешение матрицы. Грубо говоря чтоб получить нормальную картинку 512х512 скорей всего потребуется матрица 5120х5120. Соотношение приведено для примера хотя что то мне подсказывает что потребуется еще больший размер. Скорей всего это приведет к необходимости АА фильтрации результирующей картинки. Ну и наверняка всякого рода аберрации вылезут. А еще учитывая что 512х512 обрабатывается 75мс можно представить что типичные 10 МП (5000х2000) будут обрабатываться в 40 раз дольше т.е. 3 секунды. А если еще прикинуть что для более качественной картинки понадобится гораздо более высокое разрешение, даже если в 5 раз большее по каждой стороне то время увеличится еще в 25 раз что уже 75 секунд. Можно конечно сказать что спец процессоры будут справляться с этим быстрее, но я пока настроен скептически к сложности вычислений, напрямую проглядывается квадратичная зависимость сложности обработки картинки в зависимости от детализации (угловой разрешающей способности)
                                      Хотя конечно будет здорово если из этого что то дельное выйдет.
                                      • 0
                                        С голограммой технология будет абсолютно иной но технически похожей — необходима запись интерференционной картины, т.е. устанавливаем экран, скорее всего с особым рисунком (обычная сетка не подошла бы по тем же причинам что и в этой ситуации) или даже динамически изменяемым, пусть, к примеру, сотни раз за кадр, думаю даже расчеты тут будут похожими, только матрица должна быть большего разрешения, на несколько порядков (зато моно).
                                        • 0
                                          Там в алгоритме скорее всего просто большое количество операций с матрицей. Соответствующий вычислитель можно прямо на логических элементах синтезировать, тем более что размерность и рисунок маски не меняются — так что производительность процессора явно не будет ограничителем.
                                          • 0
                                            В том то и дело что меняются. Чем лучше необходимо качество изображения тем больше нужна маска и тем большее количество пикселей необходимо обработать для получения одного пикселя итоговой картинки, причем т. к. для повышения качества обрабатываемую область для одного итогового пикселя надо увеличивать одновременно по ширине и по высоте то зависимость является квадратичной. Квадратичная зависимость очень быстро увеличивает сложность вычислений. И даже если картинку обрабатывать на специализированных ИМС то легко достигнуть предела т. к. данные вычисления придется провести для каждой точки. Даже для простейшей мыльницы в 5МП это уже будет непосильная задача требующая мощностей рендерфермы. Для примера на видео в статье фотографии 512х512 имеют реальное разрешение порядка 32х32 пиксела.
                                            • 0
                                              Я имел в виду — не меняются для конкретной матрицы. Не совсем понял ход ваших рассуждений — яркость результирующего пикселя по каждому каналу это сумма линейных или квадратичных функций от каждого пикселя матрицы, коэффициенты которых зависят от только от формы сетки. Таким образом, имея блок из сумматоров и умножителей и ПЗУ коэффициентов получаем нужную картину. Результирующие пиксели друг от друга не зависят, таким образом процесс хорошо параллелится и конверизуется.
                                        • 0
                                          Для начала (и окупаемости) можно лепить дешёвые мультифокусные и стерео-камеры, и, постепенно, двигаться в сторону полноценной голосъемки. Причём там теперь больше возни с подбором апертуры и разработкой электроники для обработки всего этого «мусора».
                                          • 0
                                            Думаю параллельно с видеосъемками будет развиваться построение трехмерной модели 'записи', а уже с ней можно вести постобработку гораздо более удобным инструментарием...

                                            Не удивлюсь, если профессиональное оборудование из одинокой камеры превратится в комплекс устройств (серию камер, и не только классическая оптика но и лазерные и/или ультразвуковые сканеры), которые к тому же необходимо будет разнести подальше друг от друга, для получения большей информации о сцене, со всех сторон.
                                        • 0
                                          для повышения качества надо бы наверно Бленду, от боковой засветки, но это прибавит толщину
                                          или поляризатор, или он уже стоит? или маска сама как поляризатор работает?
                                          А вот если матрицу сделать на гибкой подложке, то можно делать панорамные снимки
                                          • 0
                                            Качество в любом случае будет паршивым. Много шума, низкое разрешение. Выгода только в размерах и стоимости
                                          • 0
                                            Подскажите, кто знает, на таком фото все объекты будут одинаково в фокусе независимо от расстояния до камеры?
                                          • –1
                                            Из-за того, что отражающая способность дырочной решетки будет отличаться от поверхности самой матрицы, будет происходить дифракция, которую можно фиксировать и тем самым обнаруживать замаскированные плоские камеры.
                                            • 0
                                              А можно ли в дальнейшем будет плоскую камеру встроить во внешнюю поверхность контактной линзы, а на внутреннюю поместить дисплей?
                                              • 0
                                                Снимать в ИК-диапазоне, делать AR, фокусировать изображение вместо контактной линзы? Было бы круто, но эта штука жрала бы энергию, как не в себя. Пока вопрос с питанием не решат, можно не ждать.
                                                • 0
                                                  Для контактных линз с электроникой единственная на текущий момент проблема — отвод тепла,… сама то энергия не проблема, извне подводить, но сгенерированное тепло выводить уже сложнее.
                                              • 0
                                                Разве детище старика Френеля не позволяет добиться того же?
                                                • 0
                                                  нет, это внешне похожий, но совсем другой принцип, масштабируемый и вносящий значительно меньше неисправимых искажений.
                                                  • 0
                                                    Понятно, что другой, но ведь тоже камеру сделать плоской позволяет. Или в случае с линзой Френеля нужен зазор между линзой и матрицей, а тут нет?
                                                    • 0
                                                      Линза вносит конкретные неустранимые искажения, особенно при большой площади. И не позволяет больше ничего делать с изображением, например вытаскивать стерео из одной картинки. Хотя для такого можно попытаться разработать новый тип линзы, но это сильно сложнее и дороже. Да и сами линзы для более-менее качественного изображения весьма дороги. Проще уж фасеточные делать, они не толще линзы Френеля и масштабируются на порядок лучше.
                                                • +1
                                                  Надо же одновременно как. Про небольшой, но прорыв в миниатюризации камер (линзы):
                                                  innogest.ru/m?na=14632
                                                  • 0
                                                    Да, поперло. Вот ещё, совсем недавно: https://geektimes.ru/post/269750/
                                                    • 0
                                                      О боже, оптика без хроматических аберраций… полагаю и сферические тоже побеждены, ведь работает не изгиб а внутренняя микроструктура.
                                                      p.s. миллион возможностей, например шлем виртуальной реальности с экраном во весь обзор (углы 120-150 градусов) и размером с обычные очки, когда, где?!
                                                      • 0
                                                        Есть подозрения, что просто подоставали из столов отложенное "на потом".
                                                        • 0
                                                          Нечто похожее изобрели 4 года назад. http://lenta.ru/news/2012/09/19/superlens/
                                                        • +1
                                                          Т.е. следующий шаг профанации профессиональной фотокамеры — беззеркально-безлинзовая )
                                                          • 0
                                                            А как со съемкой на большом расстоянии или наоборот, макро? Без линзы здесь сложновато.
                                                            • 0
                                                              В принципе там перефокусировку можно цифровую сделать, но каждое фокусное расстояние надо отдельно калибровать и смысла в этом немного — качество у такой камеры все равно паршивое.
                                                            • +1
                                                              О! Теперь есть куда с умом пристроить безумные мегапиксели современных матриц для телефонных камер. Более того, можно будет теми же темпами наращивать мегапиксели без ущерба здравому смыслу, и размеры матрицы без ущерба толщине. Новый виток прогресса. И это хорошо.

                                                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.