Dr. Shree Nayar, Direttore di Laboratorio di visione artificiale della Columbia University, studia la scienza dietro la fotografia. "Non sarebbe bello se avessimo delle telecamere da poter avvolgere attorno alle cose?" si chiese un giorno.
Quindi la sua squadra è andata e ne ha realizzato uno.
I ricercatori del laboratorio, tra cui l’ingegnere ricercatore Daniel Sims e il ricercatore post-dottorato Yonghao Yue, hanno esplorato questa domanda con i loro Studio con telecamera su foglio flessibile. Il team ha realizzato una serie di lenti flessibile in grado di avvolgere oggetti di uso quotidiano, catturando immagini uniche e montandole in modi mai possibili prima.
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Nayar, uno dei leader dello studio, ha inserito questo progetto nella prospettiva dei nostri attuali limiti. "Le fotocamere oggi catturano il mondo essenzialmente da un singolo punto nello spazio", ha affermato in un comunicato. “Stiamo esplorando un approccio radicalmente diverso all’imaging”.
Il problema con la flessione di una lente è che produce degli spazi vuoti nell'immagine. "Immagina di avere un foglio con molti pixel sul foglio e di avere piccole lenti attaccate a ciascun pixel", ha detto Nayar a Digital Trends. “Ora hai le direzioni in cui stai guardando e quando lo pieghi, le direzioni si aprono a ventaglio. Quando si aprono a ventaglio, è molto facile vedere che perderai le informazioni tra i pixel; ci saranno delle lacune."
L'idea iniziale era quella di attaccare una piccola lente ai singoli pixel. Ma Nayar ha sottolineato che questo non avrebbe mai funzionato. "Quando hai milioni di pixel, sarebbe impossibile da controllare." Questa lente evita questo problema sfruttando le proprietà native del materiale.
IL lenti della macchina fotografica assomiglia vagamente a una tegola solare flessibile. Quando piegato, cattura un'immagine che può apparire alterata ma è comunque un'immagine completa di alta qualità. Il team ha utilizzato il silicone per il prototipo della fotocamera su foglio che consente alla lunghezza focale di ciascuna lente di variare con la curvatura del foglio, il che significa che non vi sono informazioni mancanti quando la lente si deforma.
La chiave era nel materiale. Nayar ha detto a DT: "se scegli i materiali giusti e la forma giusta, il materiale stesso si deforma nel modo che desideri, gli conferisce le giuste proprietà ottiche senza aggiungere alcuna ulteriore ingegneria. Lo fa sembrare più semplice che fosse, di corso. Questa lente in silicone è il risultato di numerosi test e sperimentazioni.
Per testarlo, il team ha posizionato una Nikon D90 sotto una morsa che fletteva il foglio della fotocamera. Le foto scattate hanno mostrato che il campo visivo aumentava quanto più si fletteva.
"Crediamo che esistano numerose applicazioni per fotocamere di grande formato ma molto sottili e altamente flessibili", ha affermato Nayar. “La serie di lenti adattive che abbiamo sviluppato rappresenta un passo importante verso la realizzazione del concetto di fotocamere a fogli flessibili”.
Ciò significa che un giorno la striscia di gomma del paraurti che circonda la tua auto potrebbe diventare l'obiettivo di una fotocamera a 360 gradi. O che un giorno il nuovo giocattolo dei sogni di un fotografo potrebbe essere una macchina fotografica delle dimensioni e della forma di una carta di credito che si flette per regolare il campo visivo. Questo studio potrebbe essere il primo uso accurato del termine “flex-cam”.
Tuttavia, siamo molto lontani dal vederlo sugli scaffali dei negozi. Un sistema del genere dovrebbe essere prodotto in modo relativamente economico per un ampio utilizzo, cosa che richiederà tempo e denaro. Questo studio è semplicemente un passo nella giusta direzione. Alla fine il team cercherà una partnership per sviluppare un sensore, ma il passo successivo immediato sarà condividere i progressi con la comunità scientifica. Il primo autore dell'articolo, Daniel Sims, presenterà il prototipo al Conferenza internazionale sulla fotografia computazionale al Northwestern, dal 13 al 15 maggio.
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