`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Павел Молодчик

О первой попытке доведения пленоптики до массового рынка

+55
голосов

Прошлогодняя презентация пленоптической камеры Adobe и программного обеспечения для фокусирования задним числом апеллировала к аудитории гиков, неравнодушных к технологиям обработки изображений. Узок их круг, страшно далеки они от народа.

Некоторое время спустя на рынке появились первые пленоптические камеры R11 немецкой компании Raytrix, -- штучный продукт, предложенный главным образом вниманию немногочисленного сообщества дефектоскопистов.

Появившийся в начале года прототип многообъективного модуля от Pelican Imaging, представленный вниманию производителей камерафонов, заинтересовал существенно более широкую аудиторию гаджетиров.

А недавно в фокус внимания технических сайтов попала компания Lytro, возложившая на себя миссию первопроходца, вознамерившегося довести, наконец, пленоптику до массового рынка. Lytro основана Реном Нг (Ren Ng), -- выходцем из Стэндфордского университета, наряду с Adobe одной из организаций, прочно укрепившихся на переднем фронте исследований в области мультиобъективной фотографии.

Об ориентации именно на массового потребителя свидетельствуют этот ролик, ассоциирующийся скорее с рекламными вставками в мыльную оперу, чем с хайтеком, а также нарочито фамильярный тон обращения к посетителям фирменного сайта: "В этом году Lytro дебютирует с первой на мировом рынке пленоптической камерой и делает запись светового поля делом, доступным всем и каждому. Окей, дорогой читатель, ты -- не каждый. Будучи прекрасен и неповторим, как снежинка, ты заслуживаешь камеры, позволяющей легко и просто увековечить первый шаг твоего ребенка и другие важные моменты жизни во всей их полноте. Отныне борьба с премудростями настроечных рукояток и меню съемочных режимов отходит в прошлое. Скажи "нет" плоским и безжизненным фотографиям! Выбери Lytro и высвободи творческую энергию, скрытую в световых лучах!"

Как видите, пленоптика стремительно врывается в повестку дня.

Внешний вид новой камеры, ее разрешение и прочие характеристики -- интрига, лежащих в основе рекламной кампании. Судя по направленности диссертации Нг, ее оптический тракт будет начинаться обычным объективом (т.е., облик ее не будет слишком экзотичным) и оканчиваться множеством микролинз, размещенных в фокальной плоскости.

Микролинзы позволят улавливать не только яркость падающих на фотоэлемент лучей (как это происходит в традиционных камерах), но и углы их падения, фиксируя таким образом приходящийся на переднюю линзу объектива фрагмент светового поля фотографируемой сцены (в данном контексте световое поле есть свокупность лучей, проходящих через каждую точку в объеме сцены).

В качестве существенного дополнительного преимущества фирменные буклеты позиционируют оперативность срабатывания затвора, обусловленную отсутствием необходимости в предварительной фокусировке... кстати, интересно, какая идея обладает бОльшим потенциалом на рынке point-and-shoot-камер, -- освобождение пользователя от необходимости присматривать за работой системы автофокуса, или освобождение от имхо более тягостной необходимости куда бы то ни было камеру наводить? Не странно ли, что никто еще не развернул производство монтируемых на головных уборах мультиобъективных камер для съемок сферических панорам, -- вроде тех, что применяет Google в проекте Street View? Как Dodeca 2360, только покомпактнее. В отличие от камер Lytro, позволяющих отложить на потом задачу фокусировки изображения, они позволили бы отсрочить задачу кадрирования.

Вернемся к Lytro. На диалекте ее маркетологов результат съемки пленоптической камерой величается "живой фотографией". ЖФ представляет собой изображение, динамически рефокусирующееся сообразно предпочтениям зрителя (о которых он может заявить, к примеру, щелчком мышки на заинтересовавшем его объекте).

Пример – вот (ссылка обязательна для посещения; я хотел внедрить эту ЖФ в пост, но не преуспел).

Обратите внимание на то, что характер расфокусировки не очень-то похож на ценимое эстетами настоящее боке . Настоящее боке в некотором роде составляется из приятных глазу округлых (или n-угольных, по числу лепестков диафрагмы) фигур, обрамляющих области повышенной яркости. Впрочем, в следующих версиях этот недочет может быть исправлен, ибо, как известно пользователям графических редакторов, эти артефакты благородной оптики до некоторой степени воспроизводимы алгоритмически.

Как работает флеш-проигрыватель для просмотра ЖФ?

Несколько минут реверсного инжиниринга (осуществленного с помощью сервиса www.showmycode.com) позволили приметить в AS-коде фразу "depth LUT", скорее всего означающую "depth lookup table", т.е. z-буфер, т.е. загружаемый флеш-проигрывателем наряду с резким изображением двумерный массив часел, попиксельно описывающих глубину сцены и ипользуемых для параметризации работы фильтра.

Из следующих примеров легко понять, что такой способ расфокусировки обладает фундаментальными изъяными, ухудшающими качество боке.

Fashion / bokeh / clothes Здесь за каждым из тремпелей находится лампочка. Обратите внимание, что исключение лампочек из поля зрения нисколько не ослабляет их ореолов, обогащающих боке и создающих светлый фон, выгодно подчеркивающий приглушенность контуров объектов на переднем плане. На резком изображении, загружаемом в ЖФ-проигрыватель лампочки бы отсутствовали, расфокусировать было бы нечего, и, соответственно, ореолам было бы  неоткуда взяться.

Pooh Only takes Bokeh Bath Какую глубину поставить в соответствие центральным пикселам этого изображения? Расстояние от оптического центра до живота медведя? Или до его спины? Или до объектов дальнего плана?.. Категорическая несовместимость z-буфера со сценами, собержащими полупрозрачные и/или зеркальные объекты самоочевидна.

Впрочем, все эти придирки касаются проигрывателя, а не камеры. Можно предположить, что последующие версии проигрывателей будут успешно усовершенствованы. Вероятно, эти усовершенствования потребуют существенного увеличения объемов поглощаемых ЖФ дискового пространства, трафика и вычислений, что вызовет протест пользователей, ждущих от программ-просмотрщиков максимальной легковесности.

Гм, первая попытка покончить с мелочными придирками провалилась. Сделаем над своим воображением более решительное усилие и предположим, что проигрыватель каким-то образом доведен до совершенства и оформлен в виде плагина для моего любимого просмотрщика IrfanView, позволяющего предстать концепции ЖФ перед нашим внутренним взором в том идеальном виде, в каком она вызрела в мозгу Нг. Насколько привлекательна эта концепция для искушенных фотолюбителей? Известно, что дефокусировка наиболее востребована в фотопортретах. Известно т.ж., что приверженец общепринятых канонов ни в грош не поставит портрет, сфокусированный на чем бы то ни было, кроме зрачков модели. Поклонники альтернативной теории предпочтут фокусировку на линии меж воротником и шеей, где по мнению Картье-Брессона, у человека находится душа. Так или иначе, стоит процессу интерактивного взаимодействия с ЖФ утратить обаяние новизны, и знатоки перестанут возиться с раз и навсегда должным по их мнению образом выставленным фокусом.

Польза от "оживления" репортажных снимков тоже относительна. Представьте типичное для фотофорумов обсуждение сюжета, изображающего, к примеру, прибытие на кинофестиваль Джеки Чана, запечатленного с приветственно воздетой рукой. Испещренное загримированными шрамами лицо гладиатора индустрии развлечений расфокусировано, зато шрамы на ладони читаются как в открытой книге. Публика единодушно восхищена выразительностью композиции. Однако в том, что касается личности самого фотографа, мнения экспертов расходятся и порождают диспут: партия доброжелателей считает, что необычность приоритетов при наведении на резкость делает честь его мастерству, а оппоненты-критиканы списывают успех на случайное срабатывание автофокуса. В ответ на это первые указывают на оригинальность композиций в других работах фотографа. Вторые же указывают (и спорить с этим трудно), что съемка столь быстротечных сюжетов в режиме ручного наведения на фокус почти невозможна. И в таким духе -- несколько страниц поучительного текста. Буде Чан снят пленоптической камерой, критикам пришлось бы отказаться от увлекательного перемывания косточек фотографу и ограничиться бессловесным плюсованием, -- это ли не недостаток пленоптики?:)

Наисерьезнейим же имхо основанием для опасений за судьбу Lytro на рынке непрофессиональных камер являются не придирки к достоверности и качеству боке, и не прием, который окажут новой технолоогии формирующие общественное мнение снобы от фотографии, и не присущие пленоптике артефакты, о которых в рекламных буклетах пока считают возможным не упоминать (да будет вам известно, что, что глубина пространства перед объективом пленоптической камеры разделяется на чересполосицу резко и не очень изображаемых зон, конфигурация коих определяется шагом меж микролинзами).

Этим наисерьезнейшим основанием станет неудобный и потому часто остающийся безответным вопрос, многажды примеченный мною в околопленоптических интернет-дискуссиях:

- Возможность фокусироваться на разных объектах это, коечно, круто. А можно ли сделать резким все изображение сразу?

Ответ на это, собственно говоря, таков:

- Да. Но из этого вовсе не следует, что вам, простодушному любителю "мыльниц", видящим в боке не небо в алмазах, а досадный дефект, нужна пленоптика! Для ваших нужд идеально подходит одна из копеечных камер с фикс-фокусными объективами, производство коих давно налажено легкой промышленностью КНР. Так что ступайте прочь с этого форума и не мешайте приятным людям общаться на продвинутые темы. Хватит портить нам картину видения мира. Мы не желаем признавать существование инертной массы враждебных научно-техническому прогрессу простофиль вроде вас.

Сопоставление экспоненциально растущих объемов данных, генерируемых пленоптическими камерами и прочими устройствами фиксации окружающей действительности с прискорбной ограниченностью пропускной способности наших органов восприятия располагает к отвлеченному философствованию, от которого не могу удержаться, хоть это и оффтопик.

Взять хотя бы ЖФ-плеер. Какого рода переработку данных осуществляет это приложение? Оно защищает пользователя от переизбытка визуальной информации путем отфильтровывания (расфокусировки) той ее части которая, предположительно, не представляет для него интереса и чревата перегрузкой его зрительной системы.

В 1999 г. классик кибер-панка Нил Стивенсон написал в посвященном интерфейсам очерке "Вначале была командная строка" (привожу цитату в моем вольном переводе): "Недавно я посетил Диснейленд, а именно -- аттракцион Main Street USA, что в отделении "Волшебное Королевтсво". Он представляет собой образцово-пряничную стилизацию американского городка викторианских времен, прилегающего к прославленному на весь мир диснеевскому дворцу Золушки. Посетителей было много, так что пришлось потолкаться. Прямо передо мной торил себе путь мужчина с камкордером. Одним из тех новомодных камкордеров, что вместо видоискателя оснащены цветным плоским дисплеем размером с игральную карту, транслирующим прямой репортаж о событиях, разворачивающихся в поле зрения объектива. Мужчина держал камеру прямо перед лицом, так что она почти полностью закрывала ему обзор. Вместо того, чтобы бесплатно посетить какой-нибудь всамделишный город, он заплатил деньги за возможность увидеть игрушечный; более того, осмотру невооруженным глазом он предпочел телевизионное изображение".

Автор усмотрел в этой сценке повод поглумиться над тягой своих соотечественников к опосредованному восприятию впечатлений.

А какие существуют основания для пренебрежительно-высокомерного отношения к опосредованным впечатлениям? Я вижу два:

1. Принято думать, что опосредованность синонимична отсутствию обратной связи, лишающей субъекта возможности влиять на реальность и т.о. делающей наблюдателя пассивным, безынициативным, подневольным, вялым, жалким человечишком. Противоположностью борцу и творцу. В мирное время -- трусливым обывателем, в военное -- пушечным мясом.

2. Опосредованность впечатлений считается синонимом их бедности и блеклости, ибо принято думать, что их объем составляет малую толику впечатлений непосредственных, глубоко проникающих в сознание через все двери восприятия одновременно и сливающихся в трудноопределимое но всеми интуитивно понимаемое и вожделеемое ощущение полноты бытия. Что можно сказать о человеке, отказавшемся от бурного потока в пользу чахлого ручейка? Очевидно, это малохольный эскапист со слабым желудком, неспособный переварить поток впечатлений, уготованных ему судьбой. Глупый пингвин, тщетно ищущий укрытия в ущелье.

Что и говорить, основания шаткие, -- в особенности второе, похожее на унаследованный откуда-то из средневековья предрассудок (ведь еще при Галилее выяснилось, что человек, созерцающий Млечый Путь невооруженным глазом, получает много меньше впечатлений, чем наблюдатель с телескопом).

Сегодня с каждым годом становится все больше поводов признать, что общеупотребимые гаджеты "воспринимают" больше самого наблюдательного и открытого впечатлениям человека.

В связи с этим интересно, каким тоном Стивенсон прокомментировал бы эпизод в Диснейленде, случись он в году эдак 2030, когда камеры, предположительно, станут прецизионными пленоптическими улавливателями/усиливателями светового поля и по совместительству 3D-сканерами, чувствительными ко всевозможным невидимым частям спектра, исполняющими функции микро- и телескопов, позволяющими слышать испускаемые каждым из объектов звуки, и т.д. и т.п. Такая камера станет аудиовозуально-органолептическим протезом, обеспечивающим владельцу сверхчеловеческую остроту впечатлений. Даваемые ее посредничеством преимущества будут столь существенны и бесспорны, что даже самый заскорузлый ретроград не сможет их игнорировать и охотно вооружит ею свои чувствилища ради примечательного события, вроде похода в Диснейленд. Или свадьбы. Предвижу свадьбу, где все собравшиеся, кроме разве что официантов, попрятали глаза за очками и посвивали над головами какие-то 3D-антенны... Жуткое зрелище.

Не знаю как вы, а я уже несколько лет записываю отпускные фото- и видеорепортажи не столько для увековечения воспоминаний, сколько для семейного просмотра по горячим следам (многократное увеличение мультимегапиксельных панорам -- способ обнаружения подробностей, ускользнувших от внимания при первом ознакомлении); возможно, эта тенденция -- первый звоночек на пути к окончательной и безоговорочной капитуляции перед опосредованными впечатлениями, которая станет бОльшим ударом по самолюбию человека разумного, нежели капитуляция Каспарова перед Deep Blue.

+55
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

> В отличие от камер Lytro, позволяющих отложить на потом задачу фокусировки изображения, они позволили бы отсрочить задачу кадрирования.

Еще лучше будет отсрочить задачу просмотра таких изображений, вплоть до бесконечности... Тогда ни фокусировка, ни кадрирование не имеют никакого значения. Судьба основной массы домашних видеозаписей может послужить хорошей иллюстрацией.

У меня на этот счет возникло деловое предложение:)
Надо объявить, что эти (т.е. вот эти вот) голографические браслеты, мода на которые на западе дошла до того, что их стали продавать в супермаркетах, обладают функцией точной записи всего происходящего в радиусе нескольких километров.
Теоретическая возможность считывания информации с голограммы - строго доказаный научный факт.
Увы, в настоящее время считывание неосуществимо из-за недостаточности вычислительной мощности компьютеров.
Но прогресс не стоит на месте, и, стало быть время работает на нас.
Замораживают же люди свои трупы в надежде на воскрешение технически продвинутыми потомками.

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT