Цифровые камеры, в том числе встроенные в телефоны, в скором времени смогут фиксировать трёхмерные изображения с помощью одной лишь встроенной вспышки и относительно несложного специального программного обеспечения. Об этом заявили японские учёные Казунори Умеда (Kazunori Umeda) и Наойя Огава (Naoya Ogawa) из токийского университета Чуо (Chuo University).
Толчком к подобным исследованиям послужила разработка компании Toshiba – прототип аналогичного устройства под названием Motion Processor был представлен ещё в 1999 году. Схематично он представлял собой веб-камеру, окружённую несколькими LED-вспышками. На записываемую информацию накладывались данные об интенсивности отражённого от объектов инфракрасного света, что, собственно, и позволяло определять расстояние до цели, ориентацию объектов и т.д. В результате анализа всей информации формировалась объёмное изображение. Таким образом, устройство различало жесты человека и могло реагировать на простейшие команды. «Toshiba предложила использовать инфракрасное излучение в качестве интерфейса устройств для ПК, например, в качестве своеобразной 3D-мыши, – рассказывает Умеда. – Наша цель состоит в том, чтобы способность измерения диапазонов стала доступной стандартной цифровой камере».
Для достижения поставленной цели, исследователи взяли бытовую камеру и стали фиксировать простые объекты со вспышкой и без таковой. Полученные изображения сравнивались, и математическим путём вычислялся уровень освещённости при работе вспышки. Таким образом, сравнивая исходное изображение с силой отражённого света, можно получить информацию о расстоянии до объектов и получить многомерное изображение. Проще говоря, пресловутую 3D-фотографию.
Трёхмерная модель объекта, сделанная при помощи обычной камеры, вспышки и специального ПО
Исследователи апробировали метод на простом объекте, как показано на рисунке выше, а также в более реалистичной обстановке, например, записывая 3D-изображение целой комнаты. Результаты показывают, что использование подобной технологии для формирования многомерных изображений весьма перспективно, хотя существует множество серьёзных проблем. В частности, системе пока достаточно трудно работать с зеркальными поверхностями, отмечает г-н Умеда.
О различных вариантах применения разрабатываемой технологии учёные особенно не задумывались. Возможно, размышляют они, изобретённый метод будет использоваться для автоматической фокусировки камер на объёктах съёмки, выделяя их из общего фона. В настоящее время погрешность при измерении расстояний до объектов составляет 6%, однако исследователи сообщают о готовности значительно улучшить результаты. Так ли это, покажет лишь время. Тем не менее, уже сейчас можно с большой долей уверенности прогнозировать, что возможность получать многомерные изображения с помощью стандартного цифровика или даже мобильника со встроенной камерой рано или поздно появится.
Источник новости: New Scientist