Um grupo de pesquisa na Universidade de Stanford está trabalhando numa nova idéia que poderá permitir a criação de câmeras digitais 3D relativamente simples. Em vez de usar uma única lente, os pesquisadores estão montando milhares de lentes em grupos de sensores, que poderão gerar milhares de imagens para cada foto – fornecendo uma grande diferença na visualização de cada pixel da imagem.
A questão para criar uma câmera 3D de verdade vem sendo colocada em pauta há vários anos, e há várias soluções disponíveis hoje em dia. Um problema básico na criação de uma imagem 3D é descobrir a distância entre os objetos na imagem, e a distância destes para com a lente, para poder gerar uma imagem “3D”, que possa ser vista e apreciada em 3 dimensões. Os métodos atuais se baseiam basicamente em fotos feitas com várias lentes, ou então com o auxílio de prismas, lasers e alguns sistemas de software que analisam sombras em imagens 2D.
O grupo de pesquisa de Abbas El Gamal, na Universidade de Stanford, veio agora com uma idéia para aumentar radicalmente a quantidade de lentes visando obter fotografias digitais em 3D. O protótipo do chip trabalha com uma unidade de 3 megapixel, tendo um total de 3.229.696 sensores com o tamanho de 0,7 microns cada. Os cientistas pretendem integrar minúsculas lentes em cada quadro de 16×16 pixels (256 pixels), resultando um total de 12.616 lentes.
Em teoria, eles afirmam que uma câmera usando esse chip não seria muito diferente de outras câmeras. No entanto, ela poderia trazer melhores detalhes e deixar toda a imagem focada, tanto objetos próximos como distantes da lente. Mas há ainda algo mais fascinante por vir.
Nas câmeras digitais de hoje, a lente foca a imagem diretamente no sensor da câmera. Neste projeto, a imagem é focada cerca de 40 microns acima do sensor. Como resultado, milhares de visualizações sobrepostas são criadas, fornecendo um ângulo de visualização diferente para cada pixel da imagem: qualquer ponto na foto é capturado por pelo menos quatro dos chips das mini- câmeras. Os pesquisadores acreditam que isso permitiria não só criar a percepção de profundidade, como também um mapa detalhado de profundidade. A câmera poderia calcular a distância entre cada pixel até a lente, permitindo a criação de uma imagem 3D rica em detalhes.
As áreas de aplicação para essa tecnologia, caso tenha sucesso, são várias: reconhecimento facial, imagens para a área biológica, impressão ou modelagem 3D, jogos, entre muitas outras. O grupo acredita ainda que essa tecnologia poderia ser superior à visão humana, permitindo a criação de robôs com uma visão muito superior aos atuais, especialmente para executar tarefas delicadas.
Há também algumas vantagens menos empolgantes, mas nem por isso menos importantes, dessa tecnologia frente as câmeras atuais. Pelo menos em teoria, a importância de uma única lente na câmera será reduzida. “Com um bilhão de pixels em um chip, alguns deles podem ter defeitos, deixando pontos mortos” – disse El Gamal. Com as visualizações sobrepostas, seria possível obter uma espécie de “backup”, recuperando áreas da imagem que tenham falhado por problemas em alguns pixels.
O grupo falou que estão agora trabalhando nos detalhes da criação e fabricação das micro-lentes no chip da câmera.
A grande questão que fica, é claro: quanto custará cada chip desses, especialmente se tiver milhares de lentes? Surpreendentemente, os pesquisadores acreditam que ele poderá ser muito acessível. Segundo eles, um chip poderá custar até menos do que as câmeras existentes. Keith Fife, um membro do grupo, disse que “a compexidade da lente principal [poderá ser reduzida] pela complexidade do semicondutor”. Ou seja a qualidade da lente principal da câmera já não será tão importante, já que teremos muitas lentes. Com isso, o custo de produção pode cair bastante.
O projeto é interessante, e se der certo, que seja muito bem vindo 🙂
Fonte:
https://www.tomshardware.com/2008/03/21/scientists_to_develop_3d_camera_with_12_616_lenses/
