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Agora você pode mudar o foco de uma foto DEPOIS de tirada
Escrito por Contra Almirante Marc Seven   
Ter, 28 de Junho de 2011 13:10
sdkArtigo de Leonid Popov , 24 de junho de 2011
Antes você diria que estas são quatro fotos tiradas com o foco ajustado de quatro formas diferentes. Mas esta é apenas uma foto cujo "campo luminoso" pode ser ajustado a vontade (fotos Lytro).

Uma nova empresa americana promete lançar no mercado até o fim do ano uma câmera que está revolucionando a fotografia. Declaração ambiciosa. Mas o protótipo já existe, e ele foi criado depois de anos de pesquisa.
O fundador da Lytro no Silicon Valley, CEO e inventor da câmera exótica Ren Ng, diz : "Nossa missão é mudar as fotos para sempre, câmeras comuns vão para o passado."

Se a Lytro cumprir essa promessa, então os usuários não terão que se preocupar com a seleção de iluminação tempo de exposição, abertura e foco adequados para cada foto quando usarem essa nova câmera. Não é a automação, a qual, como se poderia pensar, irá definir as configurações acima antes de fotografar.Não, o novo produto só não precisa dessas configurações para registrar com êxito a história.

A câmera Lytro consegue captar qualquer cena em menos de um segundo depois de ligar a unidade. Sim, uma nova câmera, nenhum atraso entre o modo sleep e, estar pronta para fotografar. Não há necessidade de pressionar um botão no meio e esperar que a máquina ajuste o foco. A Lytro não faz isso. É que acontece um "milagre".

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A tecnologia avançada é indistinguível da magia: a cada frame, feita pelo novo método não depende de capacidade de memória, como centenas de câmeras de formação tradicional, mas permite que você mude o foco após o evento (fotos Lytro).

Usando o arquivo resultante quando se fotografa, um programa especial pode alterar a profundidade de campo e focar a imagem. Basta clicar no objeto desejado - o objeto em primeiro plano, segundo ou terceiro, na nova visão se tornam mais nítidas e mais turva.

E não se trata de uma "borrada" no estilo do Photoshop. Tudo pode retornar e pode se ver a parte fora de foco deslisando na foto - real. Tudo funciona como se você tivesse feito algumas dezenas ou mesmo centenas de imagens com foco definido em distâncias diferentes e ficasse alternando entre elas.

As informações da foto são reorientadas após a foto ser tirada – voce pode conferir na galeria de fotos do site da Lytro, e ainda ver no vídeo abaixo.



O segredo da tecnologia está no fato de que a nova câmera está gravando na memória do assim chamado "lightfield" ( campo de Luz ).Falando de forma simplista, o campo de luz completamente determina o tipo da cena, e você pode entende-lo como um conjunto de raios passando de todos os pontos do meio ambiente em todas as direções.

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Uma representação simplificada do campo de luz (Figura Lytro).

A câmera funciona como um sensor ativado projetado para perceber o campo de luz. Em contraste com a matriz usual, recebe e armazena as informações de imagem digital, não só o brilho e a cor da luz que passa através da lente, mas também a direção de onde eles vieram. Esta é a última informação é perdida em uma camera comum, explica Lytro.

 


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A câmera Lytro mantém as informações em separado sobre os raios de luz. Elas entram na lente em distâncias e ângulos diferentes (Figura Lytro).
Como resultado, os dados gravados no CCD permitem o algoritmo de software não sirva apenas para mudar a profundidade de foco no quadro final, mas dentro de certos limites, remover a perspectiva de toda a cena e até mesmo mover facilmente de 2D para 3D. Parece fantástico, mas é esta técnica que a empresa Lytro promete trazer para o mercado.

 

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Ng - um aluno da Universidade de Stanford ( Stanford ). Usando uma câmera digital comum, que a equipe Rena redesenhou criando o protótipo Lytro, usando alguns itens caseiros (foto de k9ventures.com).

 

Se você cavar mais fundo, a tecnologia mostra alguns detalhes interessantes. Por exemplo, não se trata de um sensor de luz no campo H inventado a partir do zero. Em seu artigo Ren falou do princípio da chamada câmara plenoptic (Camera plenoptic ).

Esse tipo de câmera é conhecido pelos cientistas há muitos anos, fazem experiências em muitos laboratórios. Nunca chegou ao mercado.

O problema da Plenoptic é que ela armazena muito mais informações do que é possível pela câmera classica. Alias, as tentativas de pesquisa são abrangentes, as fotos são tiradas mais de uma vez. Mas, ao contrário disso, por exemplo, numa operação semelhante da Mitsubishi Electric , a câmera capta o campo de luz usando uma combinação de sensores e uma máscara de codificação, como na plenoptic mas entre a lente da câmera e a matriz principal de sensores é colocada em uma grande matriz de microlentes.

Cada lente transmite luz em um grupo relativamente pequeno de pixels na matriz de recepção. Juntos, eles formam um mosaico, contendo mais dados sobre as ondas de luz do que parece à primeira vista.

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Como a câmera plenoptica captura a cena (Figura Ren Ng).

 

Tomando os pixels originais, formando as equações pode ser bastante difícil para ter uma idéia sobre a cena em resolução maior do que está disponível se os observarmos separadamente.

A distância da lente para o modelo a ser fotografado não tem qualquer importância. Conhecendo as leis da propagação da luz, podemos escolher um tratamento que cada motivo sempre terá seu foco exato já registrado.

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Parte da imagem obtida com um conjunto de microlentes deitado em frente da matriz (mas com um certo desfasamento). Canto superior direito - fragmentos ainda mais alargados (no quadro principal delineado com quadrados) na parte inferior - o quadro resultante sintetizado (Figura Ren Ng).

No entanto, câmeras plenoptic tem um problema. Por exemplo, o tamanho das microlentes e sua relação com a matriz de pixeis, que fica na parte inferior, a distância entre as microlentes e a matriz - todos estes parâmetros são combinados de modo que é difícil conseguir um bom foco, ao mesmo tempo, imagens de alta resolução em cada microlente. Eles tem que lidar com as eventuais perdas de luz na hora dessa distribuição.

É importante que um conjunto de imagens em miniatura transmita informações não só sobre o brilho e cores de pontos diferentes, mas a distância da câmera para uma determinada parte da cena. O que acontece se você combinar todo esse conhecimento? Se você simplificar o problema, a questão para os autores de tal tecnologia foi: É possível a partir das imagens-primas e profundidades para calcular a situação de cada microlente com todos os seus detalhes?

Para responder a esta pergunta, Ng resumido pela plenoptic trabalho de câmera toda uma teoria sobre as diferentes formas de representação de campos de luz e várias transformações matemáticas deles, e como resultado conseguiram projetar sua unidade (com o software associado) que é capaz dos truques acima.

(Leia mais sobre a parte científica do projeto podem ser encontradas no documento PDF no site www.lytro.com, mas poucos detalhes da história do surgimento da Lytro e os trabalhos que precederam de especialistas da Universidade de Stanford - um blogue venture K9, que ajudou a realizar o sonho de Rena.)

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Micromatriz: lentes quadradas utilizadas no protótipo experimental. Suas dimensões - 296 x 296 lentes. Essas lentes cobrem quase 100% da área. Esta grade foi colocada sobre o CCD com uma resolução de 4096 x 4096 pixels. Abaixo a montagem dessas unidades (fotos Ren Ng).

Camera Lytro trabalha em baixa luminosidade sem flash, e ainda pode produzir uma imagem 3D, com somente uma lente, afirma PC World, de acordo com a empresa.

Na tridimensionalidade, para ser honesto, nem tudo está definido. Para obtê-lo, você precisa registrar uma imagem com pelo menos dois pontos de vista. Provavelmente aqui por causa da mesma estrutura de microlentes pode-se capturar a cena como se tivéssemos duas objetivas.

A distância maxima entre essas "objetivas virtuais", neste caso, é o diâmetro da lente principal. Detalhes, no entanto, a Lytro não revela e não mostra nenhuma foto tridimensional no formato Lytro-shots.

Infelizmente, muitos aspectos permanecem obscuros sobre câmera e software, mas o mais importante - não há resposta para a pergunta, qual é o produto final que os americanos pretendem trazer ao mercado?

Não especificaram a data exata do lançamento da Lytro, ainda não tem preço e nem mesmo um novo formato. Portanto, aqueles que desejam aderir à revolução na fotografia ainda vão ter que esperar um pouco.

 

Artigo do site www.membrana.ru

 

Tradução Contra Almirante Marc Seven
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