Любой современный фотолюбитель, являйся он приверженцем мобильной фотографии, либо почитателем хороших камер, множество раз на своем опыте сталкивался с трудностями получения хорошего кадра через оконное стекло. какое количество классных, а часто и неповторимых моментов было потеряно объективами отечественных камер из-за проклятущего отражения?
Да, кое-какие фотографы с переменным успехом пробуют применять его в качестве художественного приема, додающего снимку новый смысл и глубину. Но, как показывает опыт, в 99.9% случаев оно – нежелательный артефакт, талантливый сломать возможно шедевральный кадр. Увы, до сегодняшнего момента никому не получалось победить в неравной схватке с реалиями физических законов. И оптики в частности.
Но группу неугомонных исследователей из MIT, Гугл и Микрософт это не остановило.
Как все мы знаем, в базе любого цифрового фото-эффекта и фильтра лежить какой-либо математических метод. Не стала исключением и битва с отражениями. Как информирует сайт MIT, сейчас учеными и разными научно-исследовательскими группами было перепробовано множество возможных способов побороть ненавистный оптический артефакт.
Среди них – поляризация видимого света, вариативное фокусное расстояние и другие. Но все они претерпели неудачу.
Пример работы поляризационного фильтра
Одновременно с этим, последовательность экспертов обратил внимание сообщества на тот факт, что любой лист стекла создаёт не одно отражение объекта, но два. С маленьким смещением относительно друг друга. По одному на каждую поверхность. И бороться необходимо не с одним, но с двумя артефактами соответственно. Этот постулат и послужил ключем к предстоящей совместной работе ученых MIT, Гугл Микрософт.
Сущность разработке содержится в сочетании аппаратных датчиков и ставшего хорошим в мире современной электроники преобразования Фурье.
Дискретное преобразование Фурье
“Металлическая” сторона вопроса несёт ответственность за измерение расстояния до объектов в кадре методом отслеживания времени, нужного отраженному ими свету чтобы достигнуть сенсора. В ранних, экспериментальных моделях, призванных подтвердить либо опровергнуть состоятельность концепции, использовались дорогие, сверхбыстрые датчики ценой в пара тысяч долларов любой.
Но уже на данный момент исследователи перешли на простые и дешёвые сенсоры глубины изображения, массово использующиеся в игровых аксессуарах. В частности, в Микрософт Kinect. Кроме того они разрешают добиться достаточной для использования на практике точности.
Но, количество объектов в кадре возможно таковым, что аппаратное вычисление расстояния до каждого из них может занять непозволительное для получения резкого кадра время.
Кто бы имел возможность поразмыслить, что он станет ключом в победе над отражениями?
В этот самый момент на помощь приходит математика. А правильнее то самое преобразование Фурье, помогающее раскладывать любой сигнал на его частотные составляющие. Каждая такая частотная компонента со своей стороны владеет двумя чертями – амплитудной и фазовой.
Метод, предложенный учеными, отфильтровывать те частотные составляющие, фаза которых, не обращая внимания на аналогичную амплитуду, отличается. Именно это и имеется ключом к математическому определению отраженного и “изначального” изображений. Убрать же первое по окончании его “расшифровки” делается делом техники.
Пример работы метода
Как не так долго осталось ждать предложенная исследователями разработка будет внедрена в серийное производство и доберется до конечного потребителя? Ответа на данный, ключевой для многих фотографов вопрос, к сожалению еще нет. Но предварительные результаты обнадеживают и говорят о правильности выбранного пути. Что разрешает сохранять надежду на очень своевременный коммерческий запуск аналогичных ответов как в мобильных, так и в профессиональных рынках .
До скорого!
Если вы нашли неточность, прошу вас, выделите фрагмент текста и надавите Ctrl+Enter.
Увлекательные записи:
- Mi vr: красивый, но ненужный vr-шлем от xiaomi
- Мнение о будущих изменениях в сервисах и программах google
- Moba в мире ведьмака