Фотокамера светового поля
Цитата:
19 октября в США дан старт продажам фотоаппарата, который позволяет менять фокусировку, глубину резкости и другие настройки кадра после съёмки.
О камере
Lytro и разработавшей её одноимённой компании мы подробно рассказывали в июне. Правда, на тот момент были неизвестны не только цены, но и внешний вид аппарата. Теперь ясно всё.
https://www.lytro.com/living-pictures/148/embed
(Одинарный клик на фотке - фокусировка в данной точке, двойной - масштабирование)
Re: Фотокамера светового поля
Re: Фотокамера светового поля
Цитата:
Сообщение от
Dmut
эх, дурят народ...
Дурят-то дурят, но сколько энергии в это вкладывают. :cool:
С одной стороны, никаких противоречий законам физики тут нет. Просто у сенсора этой фотокамеры не одна фокальная плоскость, а несколько (подозреваю, что пока что только две). Достигается это за счет хитрых математических алгоритмов обработки данных с матрицы. Теоретически это можно сделать и идея была известна давно, но необходимую вычислительную мощность получили только сейчас.
С другой стороны - это не главное. А главное в том, что все это происходит за счет потери разрешения матрицы - если в обычной матрице размен точек идет "один к одному" (адепты качества и попиксельной резкости считают, что один к четырем, так как кадр надо уменьшать обязательно минимум в два раза), то в этой "камере светового поля" один к 10 или вообще к 50.
И все десятки мегапикселей матрицы превращаются в лучшем случае в полмегапикселя конечного изображения.
Что самое веселое - для получения точно такого же резкого кадра из слегка расфокусированного можно добиться за счет... обычного уменьшения разрешения растра по алгоритму Lancos3 и ему подобным. :)
Разница путей достижения результата примерно такая же, как если для выравнивания поверхности деревянного бруска вместо наждачной бумаги взяли бы пушку, стреляющую одиночными песчинками и стали бы точно рассчитывать направление и скорость вылета каждой песчинки по бруску.
В общем, практический пример забивания гвоздей даже не микроскопом, а космическим телескопом "Хаббл". :D
Re: Фотокамера светового поля
Re: Фотокамера светового поля
Цитата:
Сообщение от
Zorge
Дурят-то дурят, но сколько энергии в это вкладывают. :cool:
С одной стороны, никаких противоречий законам физики тут нет. Просто у сенсора этой фотокамеры не одна фокальная плоскость, а несколько (подозреваю, что пока что только две). Достигается это за счет хитрых математических алгоритмов обработки данных с матрицы. Теоретически это можно сделать и идея была известна давно, но необходимую вычислительную мощность получили только сейчас.
а можно подробнее про несколько фокальных плоскостей?
я думаю, там всё ещё проще - в момент съёмки меняется фокус и сохраняется 3 кадра с предустановленными фокусными расстояниями. вот и вся "уличная магия". а менять фокус в небольших линзах сейчас можно довольно быстро.
--- Добавлено ---
Цитата:
Сообщение от
PoHbka
В чем дурят то?
дурят в том, что невозможно менять фокусировку отснятого снимка - в нем просто нет информации о расстоянии до точки.
Re: Фотокамера светового поля
Это понятно, что невозможно. Но хотя бы можно ознакомиться с тем что написали по этому поводу авторы? К слову сказать диссертация.
http://www.lytro.com/renng-thesis.pdf
Re: Фотокамера светового поля
Цитата:
Сообщение от
Dmut
а можно подробнее про несколько фокальных плоскостей?
Суть метода в том, что при запоминании информации об изображении запоминается не только яркость точки изображения, но и направление, с которого этот луч пришел.
Принцип действия основан на том, что линзы перед каждым элементом ставятся не обычные круглые, а хитрые анизотропные. Как следствие - яркость точки под такой линзой зависит от направления, с которого этот луч пришел. Взяв векторный мат. аппарат и зная общие законы оптики, по которым работают объективы можно вычислить сфокусированное изображение.
Просто на каждую точку конечного изображения нужно будет потратить несколько точек матрицы. Само собой линзы анизотропные не все, а только для тех элементов, которые запоминают направление падения луча. А часть элементов с обычными линзами - для измерения яркости (силы) этого самого луча.
"Несколько фокальных плоскостей" - это я написал про ограничения метода. При сильной расфокусировке никакой информации о направлении лучей собрать не получится - не хватит ни дискретизации АЦП матрицы, ни вычислительных способностей векторного процессора, все это обрабатывающего. Вот граница расфокусировки "где это еще можно сделать" и будет второй фокальной плоскостью матрицы.
Если сильно зажать диафрагму, то эта плоскость будет находиться довольно далеко от первой, и в принципе можно будет сфокусировать изображение, находящееся в любой точке сцены, если вся сцена влазит не в ГРИП, то хотя бы в эти границы расфокусировки.
Но прикол опять же в том, что на маленьких матрицах и маленьких диафрагмах возникает дифракция, размывающая картинку, которую уже никак не сфокусируешь.
А на больших матрицах ГРИП маленькая, и протяженная в глубину сцена не влезет.
Цитата:
Сообщение от
Dmut
я думаю, там всё ещё проще - в момент съёмки меняется фокус и сохраняется 3 кадра с предустановленными фокусными расстояниями. вот и вся "уличная магия".
3 кадра с предустановленными фокусными сохранено для рекламных флешек, которые на сайте.
Цитата:
Сообщение от
Dmut
дурят в том, что невозможно менять фокусировку отснятого снимка - в нем просто нет информации о расстоянии до точки.
Информация о расстоянии до точки вычисляется из измеренных углов до этой точки.
Re: Фотокамера светового поля
А если сделать сферическую матрицу? По типу фасеточного глаза стрекозы? Не тот же результат получится?
Re: Фотокамера светового поля
Цитата:
Сообщение от
Zorge
И все десятки мегапикселей матрицы превращаются в лучшем случае в полмегапикселя конечного изображения.
ну и что? При современном уровне техники, можно плевать на все это. Мне другое интересно, а видео так сделать реально? Поскольку там это актуальнее.
Re: Фотокамера светового поля
"Как следствие - яркость точки под такой линзой зависит от направления, с которого этот луч пришел" Во-первых, такие анизатропные линзы не должны обладать никакой симметрией, чтобы зависимость яркости от направления была однозначной. Во-вторых как тогда учитывать яркость точки в пространстве предметов, которая относительно такой системы "ориентации" будет являться шумом. Я честно говоря тоже не понял, каким образом это реализовано. Но склоняюсь к варианту "уличной магии" - оптическая система создает несколько изображений, например три - каждое на свою матрицу. Одно на матрицу, одно за матрицей, одно перед. А дальше берут какое-то усредненное "перетекание" между этими распределениями - вот вам и фокус, простите за каламбур.
Re: Фотокамера светового поля
Все это напоминает недоголографию, хотя возможно данное развитие и приведет к фотоаппаратам и видеокамерам способным снимать 3d, а не стерео.