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下一代VR全景相机拍摄技术:穿墙、穿雾,一场大革命的开始

2018-04-20
  下一代VR全景相机拍摄技术:穿墙、穿雾,一场大革命的开始,你或许已经满足于最新一代智能手机上的相机技术,因为其能够识别你的面部,并且以超高分辨率拍慢镜头视频...

  下一代VR全景相机拍摄技术:穿墙、穿雾,一场大革命的开始,你或许已经满足于最新一代智能手机上的相机技术,因为其能够识别你的面部,并且以超高分辨率拍慢镜头视频。但事实上,这些技术只是一场更大革命的开始。

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  最新的相机研究正在从增加分辨率转向融合相机数据和计算处理,不是在指Photoshop般的处理,并不只是单纯地把风格和滤镜添加至图片,而是说一种更为激进的新方法,其中传入的数据可能看上去根本就不像一张图像。只有经过一系列的计算步骤,经过涉及复杂计算和建模光线如何通过场景或相机的一系列步骤后才会生成最终的图像。

  这个额外的计算处理层能够神奇地使我们摆脱传统成像技术的束缚。在未来某一天,我们甚至可以不再需要传统意义上的相机。相反,我们只需使用在数年前淡出我们视野的用于成像的光线检测器。它们将可以实现一系列神奇的事情,比如说“看穿”迷雾,人体,甚至是墙后

  1. 单像素VR全景相机

  一个极端的例子是单像素相机,它依赖于一个非常简单的原理。传统的相机使用大量像素(微小的传感器元件)来捕捉可能只是由单个光源照亮的场景。但你也可以反其道而行之,用单个像素来捕获来自许多光源的信息。

  要做到这一点,你需要一个受控光源(如一个简单的数据投影仪),然后一次照亮一个场景或者以一系列不同的模式照亮一个场景。对于每个照明点或模式,你接下来需要测量反射的光量并且将所有内容相加,从而创建最终的图像。

  这样做的缺点是,你必须提供大量照明点或模式才能生成一张图像(对此,常规相机只需拍摄一张照片即可)。但这种成像方式可以让你创造出不可能的相机,例如能够支持超过可见光谱的光波长(因为你无法把优秀的检测仪集成至相机)。

  这种相机可以拍摄迷雾或大雪中的图片。又或者是它们可以模拟一些动物的眼睛,根据场景中的内容自动增加图像分辨率(捕捉的细节数量)。

  它们甚至有可能从光粒子(从来不会与我们希望拍摄的对象相交)中捕捉图像。这可以利用一种名为“量子纠缠”的概念,亦即两个粒子可以以一种特殊的方式连接:即便两者相隔万里,一个粒子发生了什么事情,另一个粒子也会发生什么事情。这能够带来一种有趣的可能性,我们可以看到照亮时属性可能会发生改变的对象,比如说眼睛。例如,视网膜在黑暗中和在光线下是否一模一样呢?

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