Dr Shree Nayar, direktör för Columbia Universitys Computer Vision Lab, studerar vetenskapen bakom fotografi. "Skulle det inte vara trevligt om vi hade kameror som vi kan vira runt saker?" undrade han en dag.
Så hans lag gick och gjorde en.
Forskare vid labbet – inklusive forskningsingenjören Daniel Sims och postdoktorn Yonghao Yue – utforskade denna fråga med sina Flexibelt ark Kamerastudie. Teamet skapade en flexibel linsuppsättning som kan svepa runt vardagliga föremål, fånga unika bilder och montera på sätt som aldrig varit möjligt tidigare.
Rekommenderade videor
Nayar, en av studieledarna, satte detta projekt i perspektivet av våra nuvarande begränsningar. "Kameror idag fångar världen från i huvudsak en enda punkt i rymden", sa han i ett släpp. "Vi utforskar en radikalt annorlunda inställning till bildbehandling."
Problemet med att böja ett objektiv är att det skapar luckor i bilden. "Föreställ dig att du har ett ark och du har massor av pixlar på arket, och du har små linser som är fästa på varje pixel," sa Nayar till Digital Trends. "Nu har du riktningarna som du tittar i, och när du böjer den fläktar riktningarna bara ut. När de fläktar ut är det väldigt lätt att se att du kommer att missa information mellan pixlarna; det kommer att finnas luckor."
Den första tanken var att fästa en liten lins på enskilda pixlar. Men Nayar påpekade att detta aldrig skulle fungera. "När du har miljontals pixlar, skulle det vara omöjligt att kontrollera." Denna lins undviker det problemet genom att använda materialets naturliga egenskaper.
De kameralins ser vagt ut som ett flexibelt solpanel. När den är böjd tar den en bild som kan verka förändrad men som fortfarande är en helbild av hög kvalitet. Teamet använde silikon för prototypen för arkkameran som låter brännvidden för varje lins variera med arkets krökning, vilket innebär att det inte saknas information eftersom linsen deformeras.
Nyckeln låg i materialet. Nayar sa till DT, "om du väljer rätt material och rätt form, deformeras själva materialet på ett sätt som du vill, att ger den rätt optiska egenskaper utan att lägga till någon ytterligare ingenjörskonst.” Han får det att låta lättare att det var, av kurs. Denna silikonlins är resultatet av många tester och experiment.
För att testa det placerade teamet en Nikon D90 under ett skruvstycke som böjde arkkameran. Bilder som tagits visade att synfältet ökade ju mer det böjde sig.
"Vi tror att det finns många applikationer för kameror som är stora i formatet men väldigt tunna och mycket flexibla," sa Nayar. "Den adaptiva linsuppsättningen vi har utvecklat är ett viktigt steg mot att göra konceptet med flexibla arkkameror genomförbart."
Det betyder att gummiremsan som omger din bil en dag kan vara en 360-graders kameralins. Eller att en fotografs senaste drömleksak en dag kan vara en kamera i storleken och formen som ett kreditkort som böjs för att justera synfältet. Denna studie kan vara den första korrekta användningen av termen "flex-cam."
Ändå är vi väldigt långt ifrån att se det på butikshyllorna. Ett sådant system skulle behöva tillverkas relativt billigt för bred användning, något som kommer att ta tid och pengar. Denna studie är helt enkelt ett steg i rätt riktning. Teamet kommer så småningom att söka ett partnerskap för att utveckla en sensor, men det omedelbara nästa steget är att dela framstegen med forskarsamhället. Den första författaren till tidningen, Daniel Sims kommer att presentera prototypen på Internationell konferens om datorfotografi på Northwestern, 13 till 15 maj.
Redaktörens rekommendationer
- Insta360-kameror tar en snabb tur runt Monacos F1-bana
- Vad är Photoshop Camera? Hur Adobes nya A.I. appen redigerar bilder innan du tar dem
- Apple iPhone 11 Pro kameraguide: Ta bättre bilder med dessa tips
- DJI: s vattentäta Osmo Action-kamera för GoPro med två LCD-skärmar
- Pixel 3: Hur man tar fantastiska bilder med den bästa kameratelefonen som finns
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
