Радикальный взгляд на фотосъемку: цифровая камера с матрицей в ОДИН пиксель
Темы:
Пока производители цифровых фотокамер в погоне за качеством увеличивают количество мегапикселей, сотрудники американского университета Райс (Rice Univercity), расположенном в городе Хьюстон, штат Техас, представили свое видение этой проблемы.
Ученые нашли свой подход к повышению качества получаемого изображения, путем создания прототипа однопиксельной камеры. Да, вам не показалось, именно с матрицей в 1 (один!) пиксель! Изобретение американцев имеет все шансы совершить революцию в мире цифровой фотографии.
Фактически, в отличие от многомегапиксельных камер, которые фиксируют много миллионов точек света для каждого кадра, аппарат из Университета Райса фиксирует всего одну точку (один пиксель) за раз, а изображение формируется путем фиксации многих тысяч пикселей в быстрой последовательности. Таким образом разработчикам удаётся получать более детализированные и чёткие изображения объектов.
Используя новую математику и кремниевый чип, покрытый сотнями тысяч маленьких зеркал размером с бактерию, инженеры спроектировали этот чудо-девайс. С использованием одного фотодиода и цифрового зеркального устройства (Digital Micromirror Device), используемого в цифровых телевизорах и проекторах для преобразования цифрового сигнала в световой и наоборот, с помощью тысяч микрозеркал, световой сигнал поступает в DMD и отражается на вторую линзу, которая фокусирует отраженный DMD сигнал на один-единственный светодиод. Затем зеркала DMD перемешивают полученные данные для каждого участка изображения. В итоге получается сжатый вариант изображения.
Многие могут подумать, что подобная технология позволит существенно снизить стоимость цифровых камер. А вот и нет! Рабочий вариант однопиксельной камеры еще очень далек от совершенства и нуждается в доработке. И главное, к чему стремились исследователи - качество изображений – пока оставляет не соотвествует их одианиям. Собственно и время, которое требуется устройству на обработку одного снимка (приблизительно около 5 минут) никак не может тягаться с теми возможностями обработки изображений, которые предлагают современные цифровики. Их показатель - до 5 кадров в секунду. Учитывая такие временные затраты для обработки одной фотографии, о съемке подвижных объектов не может быть и речи. Так что на данном этапе камера может пригодиться только в научных целях. Но инженеры утверждают, что этим возможности камеры не исчерпываются, и надеются увеличить быстродействие до уровня современных фотоаппаратов.
Исследование будет представлено 11 октября этого года.
