Учёные создали камеру с «вычислительной линзой» — автофокус на каждый пиксель

0
2

Классические объективы, в силу своего устройства, способны фокусироваться только на одном объекте, как и человеческий глаз. Исследователи из Университета Карнеги-Меллона (CMU) разработали систему автофокусировки, которая «позволяет камере решать, какие части изображения должны быть резкими». Это даёт камере возможность одновременно держать в фокусе несколько объектов, независимо от расстояния до каждого их них.

ea1d84523fe62ea855a542cc4e76a911
Итоги 2025 года: процессоры для ПК 55b3abe337c6e7613c6ee285d01151bf
Лучшие игры 2025 года: выбор читателей и редакции 3086b430069f6002a17c3267a03b611d
Итоги 2025 года: программное обеспечение 2e44348b6dbd60fe118ef03238d8e78d
Итоги 2025 года: почему память стала роскошью и что будет дальше 9ba4b73403a408fd487144578a848735
Итоги 2025 года: носимые устройства f26edfd160bf39ae695a6db6228c1e9c
Итоги 2025 года: интернет-индустрия 12442d2bbfbf592d109211c840a02a80
Итоги 2025 года: игровые видеокарты f04d483916b38243931ffde3c29bd61d
Итоги 2025 года: мониторы. OLED – наше всё? 2b03412871a9b5bf4927c42cd4b0e5d9
Итоги 2025 года: космос 63fbe34984e19a223052bf4387085e23
Обзор ноутбука TECNO MEGABOOK S14 (S14MM): OLED с HDR как новая норма c0a57c6d06a3914014df50922a170d7a
Итоги 2025-го: ИИ-лихорадка, рыночные войны, конец эпохи Windows 10 и ещё 12 главных событий года 90dbeb55df34da0395779f3ce52ae78c
Самые ожидаемые игры 2026 года 036f6023ca8fe7607a8938f21f2b97d7
Лучшие ИИ-сервисы и приложения 2025 года: боты одолевают ac317709e9dc2bec8204b2c0f203bfe6
Итоги 2025 года: компьютер месяца 5c4671f65f2dabf4f8bd43b9442a8c70
Итоги 2025 года: смартфоны 69575585135aa1ce09afdefdc9b7b662

Источник изображения: unsplash.com

Традиционные линзы ограничены возможностью фокусировки на объекте только в одной фокальной плоскости за раз, в большей или меньшей степени размывая всё, что находится позади или перед этим объектом. Такой эффект придаёт изображениям глубину, что уместно для портретов, но для чёткого просмотра полной сцены в кадре может понадобиться объединение нескольких снимков с разным фокусным расстоянием.

По словам доцента CMU Мэтью О’Тула (Matthew O’Tool), разработанная учёными университета система «пространственно изменяющейся автофокусировки» сочетает в себе ряд технологий, которые «позволяют камере решать, какие части изображения должны быть резкими — по сути, предоставляя каждому пикселю свою собственную крошечную регулируемую линзу».

Исследователи разработали «вычислительную линзу», которая сочетает в себе линзу Ломана — две изогнутые кубические линзы, смещающиеся относительно друг друга для настройки фокуса, — с фазовым пространственным модулятором света — устройством, которое контролирует преломление света в каждом пикселе, — что позволяет системе одновременно фокусироваться на разной глубине.

b368b2511e86085eb9339aec72d08ebc

Источник изображения: CMU

Система использует два метода автофокусировки: контрастную автофокусировку (CDAF), которая делит изображения на области с независимой регулировкой резкости, и фазовую автофокусировку (PDAF), которая определяет, находится ли объект в фокусе и какое направление фокусировки следует скорректировать.

По словам профессора CMU Асвина Санкаранараянана (Aswin Sankaranarayanan), эта экспериментальная система «может коренным образом изменить то, как камеры видят мир». Исследователи полагают, что технология может иметь более широкое применение, выходящее за рамки традиционной фотографии, включая повышение эффективности микроскопов, создание реалистичного восприятия глубины для VR-гарнитур и помощь беспилотным автомобилям в восприятии окружающей среды с «беспрецедентной чёткостью».