Nowa technologia obrazowania może wynieść granie z Kinectem na zewnątrz

foto: Vancouver Film School / Flickr

Nowa technologia obrazowania może zlikwidować jedną z najważniejszych wad czujników ruchu wykorzystujących kamery z czujnikami głębi, takich jak Microsoft Kinect – niezdolność do pracy przy jasnym świetle, a zwłaszcza przy dużym nasłonecznieniu. Zaproponowane przez naukowców z Carnegie Mellon University rozwiązanie jest proste – gromadzić tylko te „bity” światła, których kamera faktycznie potrzebuje.

Opracowana przez naukowców technologia obrazowania bazuje na nowo utworzonym modelu matematycznym, który pozwala kamerom i ich źródłom światła skuteczniej ze sobą współpracować, poprzez eliminację zbędnego światła oraz wizyjnych zakłóceń, które mogą „mylić” urządzenie rejestrujące.

„Znaleźliśmy sposób na efektywne filtrowanie promieni świetlnych. Nie potrzebujemy nowych algorytmów przetwarzania obrazu ani dodatkowych narzędzi eliminujących zakłócenia, ponieważ ich nie rejestrujemy. Wszystkim zajmuje się sam sensor” – powiedział prof. Srinivasa Narasimhan z Carnegie Mellon University. 

Prototypowy model synchronizuje projektor laserowy z typową kamerą wykorzystująca technikę przewijającej się migawki (rolling-shutter). Kamera wykrywa światło tylko z punktów oświetlonych przez laser. 

Nowa technologia obrazowania pozwala na zarejestrowanie kształtu świecącej się żarówki (po lewej), podczas gdy obecne rozwiązania sobie z tym nie radzą (po prawej).

Kamery z czujnikami głębi pracują, tworząc wzór z punktów lub linii na scenie. W zależności od tego jak bardzo zniekształcony jest wzór i ile czasu zajmuje powrót odbitego światła do kamery, możliwe jest obliczenie odległości i utworzenie trójwymiarowego modelu sceny. Problemem jest to, że urządzenia najczęściej korzystają z malutkich projektorów o niewielkiej mocy – wzory są więc słabe, a w przypadku mocnego oświetlenia wręcz niewykrywalne.

Naukowcy z Carnegie Mellon University zamiast stałego źródła światła wykorzystują laserowy projektor generujący nieco mocniejsze wiązki światła, ale oświetlające dany punkt tylko przez moment. Kamera natomiast rejestruje światło tylko w momencie oświetlenia i tylko z maleńkiego wycinku sceny, zamiast próbować wyłapać go z nasłonecznionego tła.

Oprócz umożliwienia wykorzystania kontrolerów typu Kinect na świeżym powietrzu, nowa technologia może być też zastosowana przy obrazowaniu medycznym (na przykład do analizy struktur skóry) oraz w astronomii.

Źródło: Futurity