Новый алгоритм позволяет получать 3D-снимки обычной камерой

Исследователи из Гарвардской школы SEAS (School of Engineering and Applied Sciences) нашли способ получать 3D-изображение с помощью неподвижной, однообъективной камеры. Как повествуется в статье, опубликованной в журнале Optics Letters, предложенная технология решает поставленную задачу с использованием только математических и численных методов, без аппаратных модификаций камеры, наподобие массивов микрообъективов или поглощательных масок, позволяющих регистрировать не только интенсивность, но и направление падения света.

Необходимую для вычисления глубины каждого пикселя информацию в новом методе получают из пары кадров, отснятых стационарной камерой, сфокусированной на двух разных планах. Анализ мельчайших различий между ними позволяет алгоритму математически синтезировать недостающий кадр стереопары, т.е. такой, который мог бы быть получен при смещении камеры в сторону.

Эксперт по биомедицинским изображениям из Гарвардской медицинской школы адъюнкт-профессор Конор Эванс (Conor L. Evans), назвал предложенный его коллегами метод элегантным решением для получения данных о глубине на основании минимальной информации об образце. Возможность извлекать такие сведения всего из двух изображений, по его мнению, позволит в перспективе добиться значительного ускорения процесса получения данных в цифровой микроскопии.

Важным условием для достижения заметного стереоэффекта является ширина апертуры объектива используемой камеры. Так, например, объективы смартфонов недостаточно светосильны для этого – диапазон углов входящих световых лучей слишком мал. Тем не менее, как подчеркивают исследователи, большинство стандартных 50-миллиметровых камер комплектуются объективами, вполне пригодными для реализации нового метода.