La caméra de la nouvelle génération seront en mesure de voir à travers les murs

Vous aimez l'appareil photo de votre nouveau smartphone? Il peut déterminer des photos et de filmer des vidéos en slow-motion en haute résolution. Mais ces avancées n'est que le début de la grande révolution qui se déroule sous nos yeux. Les dernières recherches dans le domaine des caméras partent de l'augmentation du nombre de mégapixels en faveur de la fusion des données des caméras à la puissance de calcul. Et là n'est pas le traitement dans le style Photoshop, quand l'image se superposent des effets et des filtres, mais plutôt une nouvelle approche, lorsque les données entrantes en général ne ressemblent pas à l'image. L'image qu'ils deviennent après une série de calcul de la manipulation, qui sont souvent liés à des complexes des mathématiques et de la modélisation de ce que la lumière passe à travers la scène ou de la caméra.

Un niveau Supplémentaire de l'informatique comme par magie nous libère des chaînes les méthodes classiques de visualisation. Un jour, nous n'avons plus besoin de la caméra dans le sens habituel. Au lieu de cela, nous allons utiliser des détecteurs, qui il y a quelques années personne n'a même envisagé de créer des images. Et ils seront capables de choses étonnantes: voir à travers la brume, regarder à l'intérieur du corps humain et même voir à travers les murs.

Однопиксельные de la caméra

Parmi les curieux exemples — однопиксельная appareil photo, qui s'appuie sur un tout simple. Standard de l'appareil photo utilise une multitude de pixels (de minuscules éléments sensibles) pour la capture de la scène, qui est éclairée par une source de lumière (dans la plupart des cas). Mais vous pouvez faire l'inverse: capturer des informations à partir d'une variété de sources de lumière à l'aide d'un pixel.

Pour ce faire, vous avez besoin d'commandé par une source de lumière, même un simple projecteur qui éclaire la scène d'une tache ou émet une série de différents modèles. Pour chaque spot éclairage ou le modèle, vous pouvez mesurer la quantité de lumière réfléchie et de résumer, en créant l'image finale.

Évidemment, l'inconvénient de cette photo réside dans le fait que vous devrez passer de nombreux courts de taches ou de motifs pour créer une seule image (normale, l'appareil fera avec le clic de l'obturateur). Mais cette forme de visualisation vous permettra de créer l'image que la caméra de créer ne peuvent pas, par exemple, dans les longueurs d'onde de la lumière en dehors du spectre visible, qui ne peuvent pas attraper les détecteurs conventionnels de la caméra.

Ces caméras vous pouvez utiliser pour créer des photos à travers un épais brouillard ou de la neige qui tombe. Ou ils peuvent imiter les yeux de certains animaux et augmenter la résolution de l'image (le nombre de détails qu'il prend en fonction de ce qui se trouve sur la scène.

Vous Pouvez même capturer des images à partir de particules de lumière, qui n'ont jamais interagi avec l'objet que nous voulons photographier. Par conséquent, vous pouvez utiliser l'idée de «quantum entanglement» — deux particules peuvent être complexes, ainsi que ce qui se passe avec un coup de rebondir sur une autre particule, même si elles sont à une grande distance les uns des autres. Il serait possible d'étudier les propriétés des objets qui changent de l'éclairage. Ainsi, il serait possible de comprendre à quoi ressemble la rétine de l'oeil dans l'obscurité (évidemment, pas comme sur la lumière).

Multisensoriel la visualisation

Однопиксельная le rendu n'est qu'un simple innovations qui apparaissent dans les cellules et s'appuient sur la notion traditionnelle de la création de l'image. Cependant, nous assistons actuellement à une augmentation de l'intérêt pour les systèmes qui utilisent beaucoup d'informations, tandis que les méthodes traditionnelles recueillent qu'une petite partie.

C'est ici que nous pourrions utiliser le multitouch approches qui incluent une multitude de différents détecteurs, visant à une scène. Le télescope Hubble a été un bon exemple de ce que cela fonctionne en créant des photos à partir d'une combinaison d'une multitude de photos prises à différentes longueurs d'onde. Mais aujourd'hui, vous pouvez acheter une version commerciale de cette technologie, par exemple, incarné dans l'appareil photo Lytro, qui recueille des informations sur l'intensité de la lumière et de la direction sur le même capteur, puis produit des photos, qui peut déjà se reconcentrer après la prise de vue.

L'Appareil photo de la prochaine génération sera probablement similaire à la caméra Light L16, qui est équipé des dernières technologies à base de plus d'une douzaine de différents types de capteurs. Les données sont consolidées à l'aide de l'ordinateur pour créer des 50-мегабайтовое, перефокусируемое et re-image à l'échelle de qualité professionnelle. La caméra elle-même ressemble à l'interprétation de la caméra de votre téléphone dans le style de Picasso.

Et c'est encore la première étape de création des caméras de nouvelle génération, qui va changer notre attitude par rapport aux photos. Les scientifiques travaillent sur le problème de la prise de vue dans le brouillard, à travers les murs et même l'intention de regarder dans le corps et le cerveau de l'homme. Toutes ces méthodes reposent sur la combinaison des images avec des modèles qui expliquent comment la lumière se déplace dans les différentes substances.

Une Autre approche intéressante est basé sur le fait que l'intelligence artificielle «apprend» à reconnaître les objets dans les données. Ces méthodes sont inspirés par un processus d'apprentissage qui se déroule dans le cerveau de l'homme, et sont susceptibles de jouer un grand rôle dans les futurs systèmes de rendu.

La Technologie avec un photon quantique et la visualisation est également peu à peu mûrissent — ils seront en mesure de faire des photos dans des conditions incroyablement faible éclairage et de la vidéo avec une vitesse incroyablement rapide, des trillions d'imagesseconde. Cela est suffisant pour retirer lui-même la lumière passant à travers la scène.

Certaines de ces applications ont besoin d'encore un peu de temps pour plein développement, mais nous savons maintenant que la physique nous permet de résoudre ces problèmes et d'autres avec l'aide de la sage combinaison de nouvelles technologies et de l'informatique de l'ingéniosité.