Végre egy olyan hír, ami nem a bitcoinról és a blockchainről szól: a kaliforniai Berkeley Egyetemen olyan 3D-s kamerát építettek, amellyel olcsón meg lehetne oldani a nyomtatandó tárgyak digitális leképezését – írta a Phys.org. A kísérleti kamera olcsósága miatt minden olyan helyen jól használható lenne, ahol a 3D-s képalkotás fontos szerepet kap: önvezető autók, az arcfelismerésre épülő rendszerekben vagy például ott, ahol objektumok automatikus osztályozását kell olcsón megoldani. A kutatók szerint bárhol bevethető lenne, ahol szerepet kap a 3D-s képfeldolgozás.

Lencse? Minek az?!

A kutatók visszatértek a képalkotás hőskorába, kamerájukban, melyet DiffuserCam-nek neveztek el, nincs ugyanis lencse (lásd a lenti képet). A képszenzor előtt csupán egy speciális diffúzor van, amelynek a szenzor felé eső vége egy egyenetlen felületű műanyag. De hogy annyira ne legyen azért egyszerű a helyzet, a hardverhez egy rendkívül bonyolult szoftver is társul, melynek az a feladata, hogy a DiffuserCam 2D-s képét átalakítsa 3D-ssé.

Az eljárásról, melynek részletes, tudományos leírását az Optica című folyóiratban, az Optical Society lapjában tették közzé, azt írják a kutatók, hogy 1,3 megapixelből 100 millió térbeli pontot képes rekonstruálni a szoftver.

A kamerában az a legjobb, hogy nagyon rugalmasan skálázható a tárgyak méretéhez. Mikroszkopikus tárgyak digitalizálásához éppúgy használható, mint ember méretű tárgyakéhoz.

A módszer nem új, de eddig drága volt

A Berkeley-n kidolgozott DiffuserCam működési mechanizmusa leginkább az úgynevezett light-field kameráéval rokonítható. A light-field kamerák ugyanis a tárgyak térbeli érzékeléséhez a fény intenzitását és az irányát is rögzítik. Ehhez azonban bonyolult mikrolencserendszert használnak. Ez utóbbiak viszont nagyon drágává teszik ezeket a tárkamerákat.

A DiffuserCam működési elve

A kutatócsapat ezt a lencserendszert helyettesítette az egyenetlen műanyaggal és az algoritmussal: a műanyag felület egyenetlenségei egyfajta véletlen mintavételt biztosítnak a rögzítendő tárgy felületéről 2D-ben, amit a szoftver rak össze egy bonyolult folyamat során térbelivé.

A speciális kamerát egyébként egészen konkrét céllal építették. A DARPA által finanszírozott Neural Engineering System Design programban az idegsejtek működésének megfigyeléséhez létre akartak hozni egy amolyan "agykéregi modemet", amelynek segítségével tudják írni-olvasni a kísérleti állatok idegrendszerét, azaz stimulálni az idegrendszert, és rögzíteni a bekövetkezett változásokat. A modem "olvasó" egységének lelke lenne a DiffuserCam.