Una nueva generación de cámaras será capaz de ver a través de paredes

¿Le gusta la cámara en su nuevo teléfono inteligente? Se puede identificar a la persona en la fotografía y disparar vídeo en modo de cámara lenta en la resolución más alta. Sin embargo, estos avances tecnológicos - sólo el comienzo de una gran revolución que se está desarrollando ante nuestros ojos. Las investigaciones recientes en el campo de las cámaras lejos de aumentar el número de megapíxeles en favor de la fusión de estas cámaras con capacidad de cálculo. Y aquí tenemos en mente no está procesando en el estilo de Photoshop cuando se superpone a los efectos de imagen y filtros, sino más bien un nuevo enfoque cuando los datos entrantes no se parece a la imagen. La imagen que se conviertan después de una serie de manipulaciones informáticas, que a menudo se asocian con las matemáticas complejas y simulaciones de cómo viaja la luz a través de la escena o la cámara.

Una nueva generación de cámaras será capaz de ver a través de paredes

niveles adicionales de procesamiento computacional mágicamente nos libera de las cadenas de técnicas de imagen convencionales. Un día ya no necesitaremos la cámara en el sentido habitual. En su lugar, vamos a utilizar detectores de luz que hasta hace pocos años, nadie siquiera se considera para la creación de imágenes. Y son capaces de cosas increíbles: ver a través de la niebla, para observar el interior del cuerpo humano, e incluso ver a través de paredes.

, la cámara de un píxel

Entre el ejemplo curioso - una cámara de un píxel, que se basa en un principio totalmente sencilla. cámaras típicas utilizan una pluralidad de píxeles (pequeños elementos sensibles) para la captura de la escena que se está iluminado por una fuente de luz (en la mayoría de los casos). Pero puede hacer lo contrario: para capturar la información de la pluralidad de fuentes de luz con un solo píxel. Para ello, se necesita una fuente de luz controlable, incluso un simple proyector de datos, que ilumina la escena in situ de uno o emitir una serie de diferentes patrones. Para cada una iluminación puntual o patrón se puede medir la cantidad de luz reflejada, y resumir, creando una imagen final.

Obviamente, la falta de un tiroteo es que usted tiene que pasar una gran cantidad de las manchas o patrones de iluminación para crear una imagen de un (obturador de la cámara normal, para que sea de un solo clic). Pero esta forma de visualización creará una imagen que la cámara no será capaz de crear, por ejemplo, las longitudes de onda de luz fuera del espectro visible, que no va a ser capaz de atrapar los detectores habituales de la cámara.

Estas cámaras se pueden utilizar para crear imágenes a través de una densa niebla o nieve que cae. O pueden imitar los ojos de algunos animales y aumentar automáticamente la resolución de la imagen (número de piezas, lo que capta), dependiendo de lo que está en la escena.

Incluso se puede coger la imagen de las partículas de luz que no interactúan con el objeto que queremos fotografiar. De este modo fue posible utilizar la idea de "entrelazamiento cuántico" - dos partículas pueden entrelazarse de tal manera que lo que le sucede a uno se reflejará inmediatamente en la otra partícula, incluso si están a gran distancia el uno del otro. Sería posible estudiar las propiedades de los objetos que cambian cuando se ilumina. Por lo tanto, se podría entender cómo aparece la retina en la oscuridad (obviamente no es el camino a la luz).

El multi-de formación de imágenes

imagen de un píxel - sólo una de las innovaciones simples que aparecen en las últimas cámaras y se basan en el concepto tradicional de la creación de una imagen. Actualmente, sin embargo, estamos viendo un creciente interés en los sistemas que utilizan una gran cantidad de información, mientras que los métodos tradicionales se recogen sólo una pequeña parte de ella.

Es aquí donde podríamos utilizar los enfoques multi-touch que incluyen una variedad de diferentes detectores, el objetivo de una etapa. Hubble fue un buen ejemplo de lo que funciona mediante la creación de imágenes de una combinación de una serie de imágenes tomadas en diferentes longitudes de onda. Pero hoy en día se puede comprar una versión comercial de esta tecnología, por ejemplo, encarnado en la cámara Lytro, que recoge la información sobre la intensidad de la luz y la dirección de un sensor y luego produce imágenes que se pueden reorientarse después del tiroteo.

Una nueva generación de cámaras será capaz de ver a través de paredes

de la cámara siguiente generación es probable que sea similar a la cámara L16 luz que está equipado con las últimas técnicas en base a más de una docena de sensores diferentes. Sus datos se combinan por una computadora para crear una re-escalable, imagen de calidad profesional de 50 megabytes, y perefokusiruemoe. La cámara en sí se parece a una interpretación del teléfono con cámara al estilo de Picasso.

Y esto sigue siendo los primeros pasos para crear una nueva generación de cámaras que van a cambiar nuestra relación con las imágenes. Los científicos están trabajando en el problema de disparar en la niebla, a través de paredes, e incluso planean mirar en el cuerpo humano y el cerebro. Todos estos métodos se basan en la combinación de las imágenes con los modelos que explican cómo viaja la luz en diferentes sustancias. Otro enfoque interesante se basa en cómo la inteligencia artificial "aprende" a reconocer objetos en la base de datos. Estos métodos están inspirados en el proceso de aprendizaje que tiene lugar en el cerebro humano, y, muy probablemente, jugará un papel importante en el futuro de los sistemas de visualización.

Tecnología con un fotón y la imagen cuántica madurar poco a poco - que será capaz de tomar fotografías en condiciones de luz extremadamente baja y vídeo con velocidad increíblemente rápida, billones de marcos por segundo. Esto es suficiente para eliminar incluso la luz que pasa a través de la escena.

Algunas de estas aplicaciones requieren un poco más de tiempo para desarrollarse plenamente, pero ahora sabemos que la física nos permite resolver estos y otros problemas mediante el uso de una combinación inteligente de las nuevas tecnologías y el ingenio de cálculo.