Dr Shree Nayar, directeur de Laboratoire de vision par ordinateur de l'Université de Columbia, étudie la science derrière la photographie. « Ne serait-ce pas bien si nous avions des caméras que nous pourrions enrouler autour des objets? » se demanda-t-il un jour.
Alors son équipe est allée en fabriquer un.
Les chercheurs du laboratoire, dont l'ingénieur de recherche Daniel Sims et le chercheur postdoctoral Yonghao Yue, ont exploré cette question avec leur Étude de caméra à feuille flexible. L'équipe a créé un ensemble de lentilles flexibles capables de s'enrouler autour des objets du quotidien, de capturer des images uniques et de les monter d'une manière jamais possible auparavant.
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Nayar, l'un des responsables de l'étude, a placé ce projet dans la perspective de nos limites actuelles. "Les caméras d'aujourd'hui capturent le monde essentiellement à partir d'un seul point dans l'espace", a-t-il déclaré dans un communiqué. "Nous explorons une approche radicalement différente de l'imagerie."
Le problème de la flexion d’un objectif est qu’elle produit des espaces dans l’image. "Imaginez que vous avez une feuille et que vous avez beaucoup de pixels sur la feuille, et que vous avez de petites lentilles attachées à chaque pixel", a déclaré Nayar à Digital Trends. « Maintenant, vous avez les directions dans lesquelles vous regardez, et lorsque vous le pliez, les directions se déploient simplement. Lorsqu’ils se déploient, il est très facile de voir que vous allez manquer des informations entre les pixels; il va y avoir des lacunes.
L’idée initiale était de fixer un petit objectif sur des pixels individuels. Mais Nayar a souligné que cela ne fonctionnerait jamais. "Quand vous disposez de millions de pixels, cela serait impossible à contrôler." Cet objectif évite ce problème en utilisant les propriétés natives du matériau.
Le objectif de la caméra ressemble vaguement à une tuile solaire flexible. Une fois plié, il capture une image qui peut paraître altérée mais qui reste une image complète de haute qualité. L'équipe a utilisé du silicone pour le prototype de caméra en feuille qui permet à la distance focale de chaque objectif de varier en fonction de la courbure de la feuille, ce qui signifie qu'aucune information ne manque lors de la déformation de l'objectif.
La clé était dans le matériel. Nayar a déclaré à DT: « Si vous choisissez les bons matériaux et la bonne forme, le matériau lui-même se déforme comme vous le souhaitez, c'est-à-dire comme vous le souhaitez. lui donne les bonnes propriétés optiques sans ajouter aucune ingénierie supplémentaire. Il donne l'impression que c'est plus facile que ça l'était, bien sûr cours. Cette lentille en silicone est le résultat de nombreux tests et expérimentations.
Pour le tester, l'équipe a placé un Nikon D90 sous un étau qui fléchissait la caméra en tôle. Les photos capturées ont montré que le champ de vision augmentait à mesure qu’il fléchissait.
"Nous pensons qu'il existe de nombreuses applications pour les appareils photo de grand format mais très fins et très flexibles", a déclaré Nayar. « Le réseau d'objectifs adaptatifs que nous avons développé constitue une étape importante vers la viabilité du concept de caméras à feuille flexible. »
Cela signifie que la bande de pare-chocs en caoutchouc entourant votre voiture pourrait un jour devenir un objectif de caméra à 360 degrés. Ou qu’un jour, le nouveau jouet de rêve d’un photographe pourrait être un appareil photo de la taille et de la forme d’une carte de crédit qui se plie pour ajuster le champ de vision. Cette étude pourrait être la première utilisation précise du terme « flex-cam ».
Pourtant, nous sommes très loin de le voir dans les rayons des magasins. Un tel système devrait être fabriqué à un coût relativement bas pour être largement utilisé, ce qui prendra du temps et de l'argent. Cette étude est simplement un pas dans la bonne direction. L’équipe cherchera éventuellement un partenariat pour développer un capteur, mais la prochaine étape immédiate consiste à partager les progrès réalisés avec la communauté scientifique. Le premier auteur de l'article, Daniel Sims, présentera le prototype au Conférence internationale sur la photographie informatique à Northwestern, du 13 au 15 mai.
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