3D изображение при помощи всего одной линзы

13Августа2013

Автор: Становой Сергей

Волна популярности видеопродукции в формате 3D похоже не оставила ни одного равнодушного почитателя достижений современной техники и в частности электроники. Но пока что телевизоры, мониторы и другие устройства, позволяющие воспроизводить подобные визуальные эффекты, по карману далеко не всем. Это связано в основном со сложностью конструкций оптических систем, а следовательно и с дороговизной процесса их производства. То же самое касается и аппаратуры, снимающей эти фильмы.

Так команда новаторов из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук (SEAS) придумала совершенно новый, перспективный и более дешевый способ создания 3D изображений. Причем конструкция их оптической системы предполагает использование всего лишь одной линзы. То есть можно применить обычную камеру, снимающую только в двумерной плоскости. Как это у них получилось?

Вместо того, чтобы использовать очень сложную оптику, американские новаторы применили совершенно иной подход. Они взяли за основу не последние достижения в области оптоэлектроники, а математическую модель, которая, управляя алгоритмом работы всей системы, определяет глубину и интенсивность записываемой на электронный носитель картинки. То есть 3D изображение получается путем программного сложения двух кадров, снятой обычной камерой на разной фокусной глубине. Вот и вся идея.

Дело в том, что записать объемную картинку при помощи камеры, оснащенной всего лишь одной линзой очень трудно. Сейчас это делается благодаря достаточно сложным оптическим системам. Исследователи же, используя математическую модель «научили» камеру определять под каким углом свет попадает на каждый пиксель получаемого изображения. То есть камера снимает один кадр с одной и той же позиции, но при этом два, казалось бы, идентичных изображения имеют различную глубину. Программное обеспечение соединяет их вместе, а результатом является уже не обычное плоское, а объемное 3D изображение.

Исследователи надеются, что их изобретение станет более дешевой, но не менее качественной альтернативой уже существующих устройств для записи изображений. Причем новую технологию можно будет использовать не только в индустрии игрового кино, но и для создания микроскопов, используемых при исследованиях в различных областях науки и техники. К тому же новый метод позволит избавиться от надоедливых очков, используемых до сих пор в большинстве 3D кинотеатрах.