Et kamera laget av mange produserer gigapikselbilder

Tenk deg å prøve å oppdage en individuell piksel i et bilde som vises på 1000 HD-TV-skjermer. Det er den typen oppløsning en ny type kompakt gigapikselkamera er i stand til å produsere.

Utviklet av David Brady og kolleger ved Duke University i Durham, North Carolina, er det nye kameraet ikke det første som genererer bilder med mer enn en milliard piksler (eller gigapikslers oppløsning). Men den er den første med potensial til å bli nedskalert til bærbare dimensjoner. Gigapixel-kameraer kunne ikke bare transformere digital fotografering, sier Brady, men de kan revolusjonere bildeovervåking og videokringkasting.



Til nå har gigapikselbilder blitt generert enten ved å lage veldig store filmnegativer og deretter skanne dem med ekstremt høye oppløsninger eller ved å ta mange separate digitale bilder og deretter sy dem sammen til en mosaikk på en datamaskin. Selv om begge tilnærmingene kan produsere forbløffende detaljerte bilder, er bruken av film treg, og å sette opp hundrevis av separate digitale kameraer for å ta et bilde samtidig er normalt mindre praktisk.

Det er ikke mulig å bare skalere opp et vanlig digitalkamera ved å øke antallet lyssensorer til en milliard, fordi dette vil kreve et objektiv så stort at ufullkommenhet på overflaten vil forårsake forvrengning.

Zoom inn: Et gigapixel bilde av Pungo Lake.

Bradys løsning, et kamera kalt AWARE, har 98 mikrokameraer som ligner på de som finnes i smarttelefoner, hver med 10 megapikslers oppløsning. Ved å plassere disse høykvalitets mikrokameraene bak en delt linse, blir det mulig å behandle ulike deler av bildet separat og korrigere for kjente forvrengninger. Vi innså at vi kunne gjøre dette til et problem med parallellbehandling, sier Brady.

Korreksjonene er muliggjort av åtte grafiske behandlingsenheter som jobber parallelt. Å bryte opp problemet på denne måten gjør det mulig å bruke mer komplekse teknikker for å korrigere for optiske aberrasjoner, sier Illah Nourbakhsh en ledende forsker i et lignende prosjekt, kalt Gigapan , ved Carnegie Mellon University.

Etter hvert som datamaskinens prosessorkraft forbedres, bør maskinvaren som trengs for et slikt kamera krympe. Bærbar gigapixel-oppløsning kan være nyttig på flere måter. For eksempel hjelper flere piksler allerede med bildestabilisering. Dessuten, hvis du øker oppløsningen, øker du sjansene for at automatiserte gjenkjennings- og kunstig intelligens-systemer kan gjenkjenne ting i verden nøyaktig, sier Nourbakhsh.

Prosjektet er beskrevet i denne ukens utgave av tidsskriftet Natur . I ett gigapixel bilde av Pungo Lake i Pocosin Lakes National Wildlife Refuge , Bradys gruppe viser at individuelle svaner i ekstrem avstand kan løses. Bildet ble tatt med et prototypekamera som er i stand til å fange og behandle et helt bilde på bare 18 sekunder.

Ettersom grafiske prosessorer forbedres, vil også hastigheten til kameraet bli bedre, sier Bradley. Og selv om prototypen for øyeblikket er 75 centimeter høy – ​​omtrent på størrelse med et TV-studiokamera – er enhetens størrelse i stor grad diktert av utstyret som trengs for å kjøle ned kretskortene.

På kort sikt tror vi at dette konseptet med et mikrokamera-bildesystem er fremtiden for kameraer, sier Brady. Ved utgangen av neste år håper gruppen hans å kunne produsere og selge 100 enheter i året, som hver koster rundt 100 000 dollar. Dette kan sammenlignes med kostnaden for et kringkastet TV-kamera, sier han.

Gigapixel-kameraer kan til slutt tillate hendelser å bli dekket på nye måter. I stedet for å vise en kameravinkel som produsenten lar deg se, vil seeren kunne se hva som helst i scenen de vil, sier Brady.

gjemme seg

Faktiske Teknologier

Kategori

Ukategorisert

Teknologi

Bioteknologi

Teknisk Politikk

Klima Forandringer

Mennesker Og Teknologi

Silicon Valley

Databehandling

Mit News Magazine

Kunstig Intelligens

Rom

Smarte Byer

Blockchain

Feature Story

Alumniprofil

Alumniforbindelse

Mit News-Funksjon

1865

Mitt Syn

77 Mass Ave

Møt Forfatteren

Profiler I Generøsitet

Sett På Campus

Alumnibrev

Nyheter

Valget 2020

Med Indeks

Under Kuppelen

Brannslange

Uendelige Historier

Pandemisk Teknologiprosjekt

Fra Presidenten

Forsidehistorie

Fotogalleri

Anbefalt