Мегапикселови снимки? А защо не Гигапикселови?

Чрез синхронизиране на 98 миниатюрни камери в едно единствено устройство, е разработен прототип, който може да създаде изображение с безпрецедентно качество.

Резолюцията е пет пъти по-добра от идеално човешко зрение при 120 градуса хоризонтално поле. Новата камера има възможност да направи 50 гигапикселова снимка (т.е. 50 000 мегапиксела). За сравнение, повечето потребителски камери са в състояние на правят снимки с резолюция, варираща от 8 до 40 мегапиксела. Пикселите, както знаете, са отделни „точки“ на данните – колкото е по-голям броят на пикселите, по-добра е резолюцията на изображението.

Изследователите са на мнение, че в рамките на пет години електронните компоненти на камерите ще станат достатъчно миниатюрни и по-ефективни и гигапикселовите камери трябва да са достъпни за потребителите. Камерата е разработена от екип от Университета Дюк, Университета на Аризона, Калифорнийския Университет в Сан Диего и Дистант Фокус Корпорейшън.

„Всяка една от микро камерите улавя информация от определена зона“, казва Дейвид Брейди, професор в Дюк. „А процесорът на компютъра по същество съединява цялата тази информация в едно единствено изключително подробно изображение. В много случаи, камерата може да улови изображения, които фотографите не са видели, но може да открият, при по-нататъшното разглеждане на изображението.“

„Достигането на високо качество и евтини оптика и компоненти за микрокамерите е основното предизвикателство в нашите усилия за разработване на гигапикселова камера“, казва още Брейди. „И докато новите матрично разположени микро лещи са от съществено значение, първостепенно препятствие за камерите остават нуждата от понижаване на консумацията на енергия и необходимите по-компактни интегрални схеми, а не оптиката.“

„По традиция, един начин за подобрение на оптиката е да добавите повече елементи, което обаче прави устройството по-сложно“ каза Майкъл Гем от Университета на Аризона. „Това не е проблем само за изображенията. Суперкомпютрите са изправени пред същия проблем, с все по-сложните си процесори, но в един момент сложността само насища системата, и я превръща в икономически непосилна.“

Сегашният ни подход, вместо да се прави все по-сложна оптика, е да се използва матрица от елементи“ казва Гем „Общ обектив събира светлинните лъчи и ги насочва към микро камерите, които го заобикалят, както сървър изпраща данни до отделните работни станции. Всяка от тях получава различна гледна точка и работи по своята част от задачата. Ние сме организирали и припокриване, така че няма да пропуснем нищо.“

Прототипът на самата камера е с форма на квадрат с размер 76 см и дълбочина 51 см. Интересното е, че само около три процента от камерата се състои от оптичните елементи, а останалата част е направена от процесори и други електронни компоненти, които са необходими, за да събере цялата информация. Очевидно е, казват изследователите, това е област, в която е нужна допълнителна работа, за да се миниатюризира електрониката и да се увеличи способността за обработка, за да се направи камерата по-практична.

„Камерата е толкова голяма сега, заради контролните табла и необходимостта да се добавят компоненти, които да я предпазят от прегряване“, казва Брейди, „Когато се разработи по-ефективна и компактна електроника, ще настъпи ерата на преносимите гигапикселови камери.“