Snimanje Fotografija I Videa

Ovo su nevidljive kamere budućnosti

Stižu maleni fotoaparati bez objektiva. (Zasluge: Rambus)

Istraživači počinju uklanjati leće s kamera u pokušaju da budu stvarno maleni. Američka istraživačka tvrtka Rambus Labs razvija male senzore slike bez leća, debljine samo 200 mikrometara – to je manje od vrha olovke.



Način na koji je to moguće je fotografiranjem malo drugačije. Normalni digitalni fotoaparati fokusiraju svjetlost na senzor, koji razbija sliku na milijune piksela i ponovno ih digitalno stvara.

Rambus senzor ima mikroskopsku rešetku ispred sebe, što uzrokuje spiralno svjetlo u različitim uzorcima i udaranje senzora iz svih kutova. Slika se u ovom trenutku ne može prepoznati – izgleda kao golemo zamućenje – ali softver je može dekodirati u nešto vidljivo.

Implikacije takve male leće očite su za špijunske kamere – senzor je praktički nevidljiv ljudskom oku – a Rambus je rekao da bi to moglo potencijalno koristiti za video u budućnosti . Tvrtka nastavlja razvijati senzore, i nedavno najavljeno da sada imaju i mogućnost mjerenja temperature. Gledajte ovaj prostor - ili pokušajte, svejedno.

Padajući ravno

Flatcam je daleko tanji od novčića (Zasluge: Sveučilište RICE)

Rambusi nisu jedina grupa koja ide u minijaturu uklanjanjem leća fotoaparata. Sveučilište Rice u Houstonu u Teksasu razvilo je FlatCam, kameru koja je sposobna proizvesti slike od 512 × 512 – impresivno, s obzirom da je debela samo pola milimetra.

To je jednostavan uređaj: senzor slike ispod mreže prekrivene rupama. Svaka rupa dopušta različitom svjetlu da pogodi senzor, a ta informacija se zatim obrađuje – za sada koristeći stolno računalo – u sliku.

igračke predator na igračke r nas

Istraživači su odmah shvatili implikacije na sigurnost, komentirajući njihov rad o radu u studenom 2015. : 'Faktor tankog oblika i niska cijena kamera bez leća čine ih idealnim za mnoge primjene u nadzoru'.

Struja iz ničega

Skrivenim kamerama je potrebna energija - a to ih često iscrpljuje. Baterije zauzimaju prostor, a kablovi za napajanje jedva da su neprimjetni. Istraživači iz Sveučilište u Washingtonu došli su do rješenja: prošle godine razvili su PoWiFi, sustav koji napaja kameru bez baterije koristeći samo Wi-Fi usmjerivač u stvarnim domovima (Asus RT-AC68U).

Napravili su 'harvester', koji normalan signal Wi-Fi kanala od 2,4 GHz pretvara u snagu. Sadrži ispravljač koji pretvara WiFi u istosmjernu struju (DC), a zatim DC-DC pretvarač koji povećava napon, stvarajući korisnu snagu.

Kako bi se osiguralo da kombajn prima kontinuirani Wi-Fi signal (a samim tim i napajanje), tim je stvorio odašiljač koji je slao dodatni 'promet snage' iz usmjerivača na svakom Wi-Fi kanalu, tako da kombajn detektira kontinuirani promet - dakle uvijek proizvodnju snage.

Bio je dovoljno velike snage da je senzor kamere mogao povremeno snimati fotografije svakih 35 minuta. Postoji nekoliko kvačica – kamera je radila samo ako je bila unutar 17 stopa od usmjerivača, a slike su joj bile crno-bijele, 176 × 144. Ali to je dobar početak, a tim tvrdi da bi 'mogla integrirati našu kameru s pokretom- senzori za detekciju'.

To je obećavajuće za skrivene kamere u domovima: više malih kamera koje nikada ne trebaju mijenjati bateriju, a aktiviraju se pokretom.

Muhe umjesto špijuna

Jeste li ikada čuli za MAV-ove? Mikro zračna vozila (za tebe i mene) su male bespilotne letjelice koje se koriste u vojsci kao špijunske kamere Britanska vojska koristi Black Hornet izviđati naprijed u polju a da ga ne vide. Razvijanje ove vrste tehnologije koja se ne može otkriti velik je posao.

Sveučilište u Southamptonu, na primjer, testira MAV-ovi koji imaju membranski , mašući krilima, na temelju fiziologije šišmiša. Oni su aerodinamičniji, ekonomičniji za trčanje i mogu putovati na veće udaljenosti. To je vrsta tehnologije koja bi mogla oštro probiti put do potrošačkog tržišta.

Postoji napor da se MAV-ovi također umanje: Istraživači s Harvarda stvorili su letećeg robota s rasponom krila od 3 cm. Još nisu testirani s kamerama, ali nije teško zamisliti kombiniranje MAV-ovih dronova sa sićušnim kamerama za proizvodnju špijunskih kamera koje biste lako mogli zamijeniti za muhu koja zuji.

Već vidimo kako proizvođači dronova smanjuju svoje proizvode: Axis je nedavno objavljen dron koji vam može stati na dlan, a snima video pri 420p, dok se trend smanjenja veličine nastavlja.

Obilazeći zavoj

Jebene laserske zrake (Zasluge: Sveučilište Heriot-Watt)

U nedostatku špijunskih naočala koje vam omogućuju da vidite kroz zidove, istraživači na Heriot-Watt University i University of Edinburgh smislili su sljedeću najbolju stvar: kamera koja može vidjeti oko zidova .

je sonic the hedgehog na hbo maxu

Uređaj šalje laserski puls na pod blizu ugla koji pokušava 'vidjeti' okolo. Laser se raspršuje u svim smjerovima, a dio se odbija od predmeta – u eksperimentu koji je tim proveo, kamion igračka u pokretu zabio se u malu figuricu, proizvodeći 'eho'.

Tu reflektiranu svjetlost zatim pokupi kamera, jednopikselni niz lavinskih dioda (SPAD). Vrlo je osjetljiv – može detektirati jedan foton svjetlosti i snimiti reflektiranu svjetlost koja se vraća brzinom od 20 milijardi sličica u sekundi u svom vidnom polju.

Svaki objekt u prostoriji proizvodi odjek – zidovi, laserski emiter itd. – ali kamera može razlikovati specifičnu jeku bilo kojeg pokretnog objekta jer se on uvijek mijenja, a ostali su statični.

Mjerenjem vremena koje je potrebno između laserskog pulsa i jeke koja stigne do kamere, kao i oblika jeke, tim je u mogućnosti pratiti pokretne objekte u stvarnom vremenu.

Za sada je rudimentarno – pokretni objekt mora biti blizu kuta, a još ne postoji način rekonstrukcije slike u 3D. Ali tim radi na tome i očito prepoznaje da bi tehnologija mogla imati ulogu u nadzoru.

Korištenje sitnih piksela za poboljšanje kvalitete slike

Ako želimo male kamere, pretpostavka je da ćemo se morati pomiriti s nižom kvalitetom slike, zar ne?

Možda ne. Uz pomoć nove vrste piksela, istraživači na Dartmouth Collegeu izrađuju male male fotoaparate koji snimaju oštre slike.

Na čelu s Ericom Fossumom – izumiteljem CMOS senzora, koji se koristi u praktički svim pametnim telefonima i kamerama – tim na Thayer School of Engineering gradi novu vrstu senzora slike koji može posebno dobro djelovati u uvjetima slabog osvjetljenja, nazvan Quanta Image Senzor (QIS).

Koriste novu vrstu ultra-malog piksela, nazvanu jot. Jotovi su toliko mali da svaki od njih može osjetiti jedan foton svjetlosti - a možete ih imati milijardu na QIS-u.

echo dot 2 vs google home mini

Pa kako to poboljšava kvalitetu slike? Pa, kada foton udari u senzor slike, on prolazi kemijsku reakciju i oslobađa elektron. Oznake na QIS-u toliko su osjetljive da mogu osjetiti te pojedinačne elektrone – a to ima velike implikacije za snimanje tamo gdje nema puno svjetla.

Iako ovo istraživanje neće učiniti kamere manjim, ono će učiniti male kamere boljim. To je još uvijek 'dokaz koncepta', ali, prema istraživačima, cilj je ovu tehnologiju približiti potrošačima, tako da nećemo morati zamišljati male špijunske kamere koje mogu dobiti kvalitetne slike u mraku - one će biti uređaji iz stvarnog života ako se istraživanje nastavi.

Dakle, jesmo li na rubu revolucije špijunskih kamera?

Prema dr. Roelofu van Silfhoutu, predavaču Embedded Vision Systems na Sveučilištu Manchester, istraživanja koja čine kamere manjim bit će 'evolucijska', a ne revolucionarna.

Istraživanje Erica Fossuma o sitnim pikselima dobar je primjer za to – konceptualno je (s velikim potencijalom), ali se neće uskoro pojaviti na internetu za kupnju.

U nekom sličnom istraživanju, jedan od kolega dr. van Silfhouta pokušava učiniti piksele 'inteligentnijima' dajući svakom pikselu vlastiti procesor. To ne pridonosi veličini kamere, kaže, jer ih možete složiti u mrežu koja leži izravno ispod ravnog senzora.

Drugi oblik 'skrivenih' kamera – kada su zaklonjene iza ugla – vrlo je 'neobičan' način rada, kaže van Silfhout. Dok je istraživanje laserskim kamerama na Sveučilištu u Edinburghu 'podiglo obrvu' u akademskom svijetu, ono se još dugo neće prevesti u stvarni svijet.

'Ne očekujem da ćete uskoro imati kameru koja će snimiti detaljne slike onoga što je iza ugla na način na koji istraživanje nagovještava. Signali koje oni prikupljaju su jako slabi', kaže.

Dakle, koliko smo daleko od proboja skrivenih kamera? Dr van Silhout očekuje da će kamere bez leća prednjačiti. Ono što će odrediti njihov uspjeh, kaže, je način na koji se te kamere koriste: proboj će doći kroz metodu snimanja, a ne hardver, predviđa.

'To je kontinuirani napor. Ne vjerujem da ćemo odjednom [mislim] imati kameru koja je deset puta manja. Ono što ćemo imati [su] novi načini gledanja na stvari, 3D, stereoskopska slika, a mnogo toga će biti potaknuto aplikacijama', kaže.

Pogledajte više vijesti o fotografiji i video zapisima