Останні досягнення науки у сфері оптики можуть революціонізувати світ фотографії. Команда дослідників з Університету Карнегі-Меллон розробила нову технологію об’єктивів, яка має потенціал зняти обмеження традиційних камер, дозволяючи фокусуватися на всіх частинах сцени одночасно. Ця інновація може змінити спосіб, яким ми сприймаємо зображення, підвищуючи їхню якість і деталізацію.
Традиційні об’єктиви завжди мали певні обмеження: вони здатні фокусуватися лише на одному фокусному плані, в той час як інші області зображення залишаються розмитими. Хоча така особливість може створювати враження глибини, для отримання чіткої картинки часто потрібно робити кілька знімків з різними фокусними відстанями. Нова система, названа “просторово-змінний автофокус”, об’єднує різні технології, які дозволяють камері самостійно визначати, які частини зображення повинні бути в фокусі, що фактично надає кожному пікселю власний мініатюрний змінний об’єктив.
Дослідники створили “обчислювальний об’єктив”, який поєднує в собі лінзу Лохмана — дві вигнуті кубічні лінзи, які зміщуються один відносно одного для тонкого налаштування фокусу — з фазовим світловим модулятором. Ця технологія дозволяє системі одночасно фокусуватися на різних глибинах. Для цього використовується два методи автофокусування: Контрастне автофокусування, яке ділить зображення на зони та максимізує різкість у кожній з них, та Фазове автофокусування, що визначає, чи є об’єкт у фокусі та який напрямок фокусу потрібно налаштувати.
Експериментальна система, за словами професора Університету Карнегі-Меллон Ашвіна Санкаранаріанана, має потенціал кардинально змінити способи, якими камери сприймають світ. Хоча наразі ця технологія недоступна в комерційних камерах, дослідники вважають, що вона може знайти застосування у багатьох інших сферах, включаючи покращення ефективності мікроскопів, створення реалістичного сприйняття глибини для VR-гарнітурів та вдосконалення систем спостереження для автономних транспортних засобів.
Таким чином, нове покоління камер може не тільки змінити мистецтво фотографії, але і привести до значних інновацій у багатьох галузях, які потребують точної візуалізації. Час покаже, як швидко ці розробки знайдуть своє місце на ринку та в наше повсякденне життя.