Kamera 4D widzi jak ludzkie oko.

Kamera 4D – widzi tak jak człowiek

Fot. Uniwersytet Stanforda
Zespół naukowców z Uniwersytetu Stanforda opracował kamerę, która potrafi rejestrować obraz zbliżony do tego, co widzi ludzkie oko. Zapewnia bardzo szerokie pole patrzenia. Znajdzie zastosowanie w AR i w robotyce.

Uczeni skonstruowali kamerę, rejestrującą obraz wraz z dodatkowymi informacjami, które pozwolą sztucznej inteligencji oceniać np. odległość od tego, co obserwuje. Sama technologia jest już znana i wykorzystywana w aparatach Lytro. Jednak nowa kamera odróżnia się od dostępnych na rynku kątem widzenia, wynoszącym 140 stopni. To prawie tyle, ile potrafią dostrzec oczy człowieka. Szeroką, trójwymiarową panoramę, zarejestrowaną przy użyciu aparatu, możecie obejrzeć poniżej.

Czym jest technologia 4D? Sama nazwa to tak naprawdę chwyt marketingowy. Chodzi o wyświetlanie obrazu 3D tak, jak robi to ludzkie oko. Główną różnicą pomiędzy aparatami zapisującymi płaski obraz a „przyrządem”, jakim obdarzyła nas natura, jest możliwość oceny perspektywy i odległości od obiektów, na które patrzymy. Nasz mózg robi to instynktownie, zmieniając akomodację oka. Kiedy patrzymy na oddalony przedmiot, widzimy go wyraźnie, a te bliższe są rozmazane. Zmieniając akomodację, czyli kształt soczewki oka i ogniskową, możemy sprawić, że bliższe przedmioty staną się bardziej ostre.

Tradycyjne aparaty 2D nie mają tego automatyzmu i doświadczony fotograf musi się postarać, aby uchwycić odpowiednią ostrość obiektu. Trudność sprawiają zwłaszcza przedmioty i zwierzęta w ruchu. Kamera 4D dodaje do obrazu informację o odległości. Wszystko dzięki matrycy z soczewkami i procesorowi, który rejestruje poszczególne warstwy obrazu. Dzięki temu możemy na jednym zdjęciu wybierać, które obiekty chcemy dokładniej widzieć – te, które znajdują się z przodu, czy może te w oddali.

Nowa kamera 4D pozwala widzieć zdecydowanie więcej.
Kamera pozwala rejestrować trójwymiarowy obraz pod kątem 140 stopni (fot. Uniwersytet Stanforda)

Technologia znajdzie swoje zastosowanie w rozszerzonej rzeczywistości oraz w robotyce. Roboty muszą dostać inne przyrządy optyczne, aby zobaczyć perspektywę i rozpoznać poszczególne obiekty otoczenia. Szczególnie istotne jest rozpoznanie ruchu i typu materiałów, które obserwujemy. Algorytmy już dziś potrafią wyodrębniać obiekty ze zdjęć dwuwymiarowych. Nie radzą sobie jednak najlepiej przy zmianach aury, np. kiedy zaczyna padać deszcz. Teraz ma się to zmienić.

Kamera 4D będzie stosowana w robotyce i rozszerzonej rzeczywistości.
Uczeni już pracują nad miniaturyzacją urządzenia (fot. Uniwersytet Stanforda)

Naukowcy porównują klasyczne obrazy 2D do wizjera w drzwiach, przez który widzimy tylko strzępki informacji. Aby dowiedzieć się więcej, musielibyśmy otworzyć drzwi. Pod różnymi kątami możemy ocenić dokładniej, co albo kto stoi za nimi. Rozpoznamy wtedy kształt i przeźroczystość. Specjaliści będą teraz pracowali nad pomniejszeniem kamery, tak aby mogła trafić również do urządzeń mobilnych.

Projekt jest prowadzony na Uniwersytecie Stanforda we współpracy z Intelem oraz amerykańską agencją obrony DARPA. | CHIP

Źródło: Uniwersytet Stanforda