Investigadores de Harvard han encontrado una manera de crear
imágenes en 3D mediante la yuxtaposición de dos imágenes
tomadas desde el mismo ángulo, pero con diferentes
profundidades focales (Imagen: Harvard)
Un equipo de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) de Harvard ha creado una nueva manera prometedora de crear imágenes 3D a partir de una cámara estacionaria o un microscopio con una sola lente. En lugar de hardware caro, la técnica utiliza un modelo matemático para generar imágenes con profundidad y podría encontrar uso en una amplia gama de aplicaciones, desde la creación de imágenes de microscopía más convincente para una experiencia más envolvente en salas de cine.
Hoy en día, rodando una película en 3D requiere un hardware especializado. Cámaras comerciales como la W3 Fujifilm uso de dos lentes para capturar un sujeto desde perspectivas ligeramente diferentes, mientras que otros como los Lytro uso de matrices de microlentes y máscaras absorbentes para registrar el ángulo en que la luz llega al cristalino. Con esta información, la cámara puede hacer cosas como cambiar el foco de la imagen o su perspectiva, incluso después de que la fotografía ha sido tomada.
La técnica desarrollada por Kenneth Crozier y Anthony Orth en SEAS logra el mismo resultado, pero el uso de software sólo. Su algoritmo crea una película en 3D con dos imágenes tomadas desde una cámara fija, sino a diferentes profundidades focales.
3D económico
Nuestros ojos perciben la profundidad a través de paralaje binocular (con los ojos a ver el mismo objeto desde dos perspectivas ligeramente diferentes) oa través de paralaje de movimiento (cambio de perspectiva de un objeto en función del ángulo de visión).
El intento de crear una imagen 3D de una sola, la cámara estacionaria es extremadamente difícil debido a que ni binocular ni paralaje de movimiento pueden utilizarse para inferir la profundidad. Sería como tratar de juzgar la profundidad con un solo ojo, sin mover la cabeza en absoluto.
La solución de los investigadores consistió en utilizar un modelo matemático para calcular en qué ángulo de la luz es sorprendente cada píxel. Lo hace mediante la comparación de las ligeras diferencias entre dos imágenes tomadas desde la misma posición, pero enfocado a diferentes profundidades. Las dos imágenes pueden ser cosidas juntas en una animación que da la impresión de una imagen estéreo.
La técnica, que los investigadores han denominado "momento de imágenes de campo claro," permite que las cámaras de lente única para producir imágenes en 3D, sin embargo, no todas las cámaras estarán a la altura. El factor crucial aquí es que abertura de la cámara debe ser lo suficientemente amplia para dejar entrar la luz a partir de una amplia gama de ángulos.Mientras que una cámara del smartphone es demasiado pequeño, los investigadores dicen que una lente estándar de 50 mm en una réflex de lente única (SLR) hará el trabajo muy bien.
Aplicaciones
Si bien esta técnica no permite ver alrededor de las esquinas, que hace un muy buen trabajo de formación de imágenes objetos translúcidos, como las células capturadas por un microscopio de estar, por lo que podría ser una plataforma interesante para los biólogos para estudiar el comportamiento de células en el microscopio más efectivamente.
Más allá de la biología, la tecnología también podría usarse para crear paralaje de movimiento en el cine por lo que al mover la cabeza que realmente sería capaz de ver una perspectiva ligeramente diferente, dando así la impresión de profundidad 3D.
"Uso de campos de luz instante imágenes, estamos creando la perspectiva del desplazado imágenes que desee fundamentalmente necesario para hacer que el trabajo - y sólo de una cámara normal," explica Orth. "Así que quizás algún día esto será una manera de simplemente utilizar todo el hardware de la cinematografía actual, y deshacerse de las gafas. Con la pantalla de la derecha, usted podría jugar que de espaldas al público, y que se podía mover la cabeza y se siente como están realmente allí. "
El corto vídeo a continuación muestra dos ejemplos de cómo la técnica de imagen se puede utilizar para crear la ilusión de profundidad.
Fuente: Harvard
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