Создана камера, удерживающая всю сцену четкой при съемке на разных расстояниях

Ученые разработали экспериментальную камеру с принципиально новым подходом к фокусировке изображения. В отличие от классических объективов, которые могут наводить резкость только на одну плоскость за раз, новая система позволяет одновременно удерживать в фокусе сразу несколько объектов, даже если они находятся на разном расстоянии от камеры.

В традиционной оптике фокусировка всегда ограничена одной глубиной резкости: все, что расположено ближе или дальше выбранной точки, становится размытым. Такой эффект часто используется в художественной съемке, однако при необходимости получить четкое изображение всей сцены он превращается в проблему. Обычно в таких случаях делают серию снимков с разным фокусом и затем объединяют их программно.

Новая разработка предлагает альтернативу этому подходу. Камера анализирует сцену и самостоятельно определяет, какие участки кадра должны быть резкими. По сути, система распределяет фокусировку по всему изображению, работая не с кадром целиком, а с его отдельными элементами. Это создает эффект, при котором каждый участок изображения получает собственную настройку резкости. В основе технологии лежит так называемая вычислительная линза. Она объединяет несколько оптических компонентов, способных изменять фокус за счет относительного смещения, а также устройство, управляющее прохождением света на уровне отдельных пикселей. Благодаря этому камера может одновременно фокусироваться на объектах, расположенных на разной глубине сцены. Для наведения резкости используется сочетание двух методов автофокусировки. Первый анализирует контраст изображения и регулирует четкость по отдельным зонам кадра. Второй определяет, находится ли объект в фокусе, и подсказывает, в какую сторону требуется корректировка. Совместная работа этих методов позволяет системе точно и быстро адаптироваться к сложным сценам.

Разработчики отмечают, что подобный подход может быть полезен не только в фотографии. Технология потенциально применима в микроскопии, системах виртуальной реальности, а также в устройствах машинного зрения, где важно одновременно видеть четко объекты на разном расстоянии.

Источник: 3Dnews