На этой неделе активно обсуждается новость, касающаяся всех фотографов-любителей, т.е. почти всех нас. Компания Lytro (Lytro.com) объявила о разработке нового типа камеры, которая решит одну из самых часто встречающихся проблем любительской фотографии: неудачный фокус. Гигабайты цифровых накопителей, потраченные на «расплывчатые» снимки, можно будет потратить с пользой, если обещанное разработчиками сбудется. На практике решение проблемы выглядит так: фото, сделанные Lytro, можно фокусировать на любом предмете. Для этого достаточно кликнуть мышкой в районе этого объекта. Впрочем, как говорили древние китайцы, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
Компания базируется в Калифорнии, в ее штате около 45 сотрудников. Она основана Реном Нг, который защитил в Стэнфорде степень PhD по пленоптиковой фотографии. Его аспирантская работа легла в основу технических концепций, которые сейчас разрабатывает компания. Она получила 50 млн долларов в первом круге финансирования от венчурных капиталистов. По словам Нг, он рассчитывает вскоре выпустить на рынок компактную, помещающуюся в кармане камеру, цены на которую будут не выше цен на другие потребительские камеры. Главное преимущество, которое получит пользователь, – отсутствие фокуса. Камеру достаточно будет направить на объект съемки и нажать спуск.
Чтобы понять, как удается достичь такого эффекта, для начала вспомним, что свет, попадающий на матрицу обычных камер, ложится на нее под разными углами. Обычная матрица фиксирует лишь интенсивность и длину волны (цвет) попавших на нее лучей. Угол падения при этом теряется. В физике существует понятие «световое поле». Оно описывает свет, идущий через все точки в пространстве во всех направлениях. На основе этой давно и хорошо известной функции в 90-ые и начале 2000-ых гг. разрабатывались т.н. пленоптические камеры. Эти камеры, в отличие от обыкновенных, были способны фиксировать угол падения света и затем путем компьютерных вычислений восстанавливать световое поле.
Первые такие устройства были чрезвычайно громоздкими. Они представляли собой либо движущуюся камеру, которая собирает сигнал статического светового поля, либо набор из многих десятков или даже сотен камер, которые могли фиксировать динамические поля, но требовали при этом вычислительных мощностей суперкомпьютеров для обработки данных.
Как видно из этой экскурсии в пленоптические камеры, идея фиксировать угол падения света и по нему вычислять световое поле отнюдь не нова. Что же нового предложил Нг? Он миниатюризировал эту технологию. То, что ранее требовало громоздкой фотоаппаратуры и огромных компьютерных мощностей, Нг сумел упаковать в небольшую камеру – так, по крайней мере, следует из релизов компании. Конструкция новой камеры включает в себя набор миниатюрных линз, которые собирают свет с разных направлений и проецируют его на матрицу. Снятый таким образом и оцифрованный световой сигнал затем обсчитывается бортовым процессором камеры. Результат – фотографии, на которых можно фокусироваться на любом объекте в рамке.
Помимо отсутствия фокусировки и связанных с ней проблем, камера позволяет делать несколько снимков подряд с очень коротким интервалом. Скорострельность обеспечивается тем, что камера не тратит время на фокусирование. Такая функция доступна на профессиональных (и очень дорогих) камерах и оптике, а в потребительских камерах это редкость. Кроме того, новые камеры позволяют заглядывать «за» границы предметов на снимке, естественно, только до определенной степени.
Можно ожидать, что этот тип камер если не заменит полностью обычные матрицы, то по крайней мере создаст для них достаточно серьезную альтернативу в потребительском сегменте. Что касается профессиональной цифровой фотографии и продвинутой любительской, то пока трудно сказать, каково качество снимков у Lytro. Кроме того, этот сегмент консервативен, и быстрый переход на принципиально новую технологию в нем не предвидится.
Дмитрий Крылов, PhD, независимый эксперт по инновационным технологиям
