Ano ang Light Field Camera, at Ito ba ang Kinabukasan ng Photography?

Buod: Itinatala ng mga light field camera ang direksyon ng mga photon bilang karagdagan sa kung ano ang kinukuha ng mga tradisyonal na camera, na nagbibigay-daan para sa ilang tunay na kahanga-hangang mga trick. Ngunit ang presyo at pagiging kumplikado ay nangangahulugan na hindi pa sila handa para sa mainstream.

Paano kung mali ang lahat ng alam mo tungkol sa photography? Sa totoo lang, hindi, ngunit ang mga light field na camera ay nagdudulot ng dagdag na dimensyon sa pagkuha ng litrato na higit pa sa maaaring makamit ng isang regular na camera.

Ano ang isang Light Field Camera?

Ang light field camera ay isang digital camera na idinisenyo upang kumuha ng mas detalyado at tumpak na impormasyon tungkol sa liwanag sa isang eksena kaysa sa mga tradisyonal na camera. Sa halip na i-record lang ang intensity at kulay ng liwanag sa iba't ibang punto sa isang 2D image sensor, ang mga light field camera ay kumukuha din ng impormasyon tungkol sa direksyon kung saan nanggagaling ang liwanag. Nagbibigay-daan ito sa kanila na lumikha ng mga larawan na may mas malalim na kahulugan at dimensionality at maaaring manipulahin pagkatapos ng pagproseso upang baguhin ang focus o pananaw ng larawan.

Gumagamit ang mga light field camera ng espesyal na uri ng sensor ng imahe na maaaring makuha ang direksyon at intensity ng mga light ray habang dumadaan ang mga ito sa lens. Ang impormasyong ito ay pagkatapos ay ginagamit upang lumikha ng isang 4D na representasyon ng eksena, na kilala bilang isang light field, na maaaring makabuo ng mga 2D na larawan na may iba't ibang mga focus point o pananaw. Ang mga light field camera ay tinatawag ding plenoptic camera, pagkatapos ng terminong plenoptic function, ang pangalan ng isang mathematical function na naglalarawan sa light field ng isang eksena.

Ang Mga Benepisyo ng Light Field Cameras

Mayroong ilang mga potensyal na benepisyo ng paggamit ng isang light field camera para sa pagkuha ng litrato, ang pinakamahalaga ay ang higit na detalye at resolution. Ang mga light field camera ay kumukuha ng mas detalyado at tumpak na impormasyon tungkol sa liwanag sa isang eksena kaysa sa tradisyonal na camera.

Dahil ang mga light field camera ay kumukuha ng impormasyon tungkol sa direksyon ng mga light ray, maaari silang lumikha ng mga larawan na may mas malalim at dimensional. Maaari itong maging partikular na kapaki-pakinabang para sa paglikha ng mga 3D na modelo o mga larawan na may mas makatotohanang hitsura at pakiramdam.

Ang mga light field camera ay kumukuha ng higit pang impormasyon tungkol sa liwanag sa isang eksena, na nagbibigay-daan para sa higit na kakayahang umangkop pagkatapos ng pagproseso. Halimbawa, ang mga larawang kinunan gamit ang isang light field na camera ay maaaring manipulahin upang baguhin ang focus o perspektibo ng larawan pagkatapos itong makuha.

Ang mga light field na camera ay makakapag-capture ng mas maraming liwanag kaysa sa mga tradisyonal na camera, na nagpapahusay sa kanilang performance sa mababang liwanag na mga kondisyon. Nag-aalok ng mas mahusay na low-light na solusyon sa photography kaysa sa maihahambing na tradisyonal na mga camera.

Ang Kasalukuyang State of Light Field Cameras

Ang mga light field na camera ay medyo bago at espesyal na teknolohiya at hindi gaanong magagamit o kasing kilala ng mga tradisyonal na digital camera. Gayunpaman, naging paksa sila ng pananaliksik at pag-unlad sa loob ng ilang dekada, at ilang mga kumpanya at organisasyon ang nagtatrabaho sa teknolohiya ng light field camera.

Ang isang halimbawa ng isang kumpanya na nakabuo ng isang light field camera ay (wala na ngayon) Lytro, na naglabas ng unang komersyal na available na light field camera noong 2012. Ang Lytro camera ay isang compact, point-and-shoot camera na gumamit ng espesyal na sensor ng imahe upang makuha ang light field ng isang eksena, na nagbibigay-daan sa mga user na baguhin ang focus ng larawan pagkatapos itong makuha.

Ang isa pang halimbawa ng light field camera ay ang L16 mula sa Light, na inilabas noong 2017. Umalis si Light sa consumer imaging noong 2020, kaya iyon ang pangalawang light field camera pioneer na huminto. Ang L16 ay isang mas advanced na light field camera na gumagamit ng hanay ng 16 na lens at mga sensor ng imahe upang makuha ang liwanag ng isang eksena, na nagreresulta sa mas mataas na resolution at mas detalyadong mga larawan.

Kasama sa iba pang mga kumpanya at organisasyon na bumuo o nagtatrabaho sa teknolohiya ng light field camera ang Pelican Imaging, Raytrix, at ang Stanford Computer Science Department.

Ang Kinabukasan ng Light Fields

Ang hinaharap ng mga light field camera sa photography ay hindi tiyak, dahil ang teknolohiya ay medyo bago at dalubhasa. Gayunpaman, ang mga light field na camera ay may potensyal na mapabuti ang kalidad at flexibility ng digital photography at ito ay ginalugad para sa iba't ibang mga application.

Ang teknolohiya ng light field ay nangangako para sa virtual at augmented reality (VR at AR). Makukuha ng mga light field camera ang detalyado at tumpak na impormasyon tungkol sa liwanag sa isang eksena, kaya maaari kang gumawa ng lubos na makatotohanang mga 3D na modelo para sa VR at AR. Nangangahulugan iyon ng mga virtual na kapaligiran o mga bagay na may higit na realismo at immersion.

Ang isa pang potensyal na aplikasyon para sa mga light field na camera ay nasa 3D printing. Maaaring makuha ng mga light field camera ang detalyado at tumpak na impormasyon tungkol sa hugis at texture sa ibabaw ng mga bagay. Gamit ang data na iyon maaari kang lumikha ng lubos na tumpak na mga modelong 3D na maaaring magamit upang gumawa ng mga pisikal na bagay.

Mayroong ilang mga dahilan upang isipin na ang mga light field na camera ay hindi kailanman magiging mainstream. Ang pinakamalaking dahilan kung bakit nabigo ang mga nakaraang consumer light field camera sa komersyo ay ang mga smartphone camera, sa totoo lang, kamangha-mangha.

Ang mga sensor at optika ng smartphone ay naging sapat na upang makipagkumpitensya sa mga SLR camera. Dahil sa mga pag-unlad sa computational photography na hinimok ng AI, maaaring gayahin ng mga teleponong ito ang maraming trick ng light field camera.

Marahil isang araw ang aming mga VR o AR headset ay magkakaroon ng mga light field camera kapalit ng mga tradisyonal na camera na ginagamit namin ngayon, ngunit ito ay hulaan ng sinuman kung ang iyong pocket shooter ay gagamit ng kamangha-manghang teknolohiyang ito.