Současná technologie snímání objektů, včetně nového Kinectu od Microsoftu, nedokáže zachytit průsvitné objekty ve 3D. Důvodem je, že se světlo od průsvitného objektu komplikovaně odráží, motá se do toho pozadí, hrany a všechno možné. Teď se ale objevila nová technologie, s níž lze vytvářet solidní 3D modely průsvitných anebo téměř průsvitných objektů.
Tuto technologii vyvinuli studenti z MIT Media Lab Ayush Bhandari, Refael Whyte a Achuta Kadambi pod vedením Rameshe Raskara. Veřejnosti ji představili na konferenci a výstavě počítačové grafiky a interaktivních technologií SIGGRAPH Asia 2013, která se odehrála ve dnech 19. až 22. září v Hong Kongu. Podle autorů má velký potenciál a mohla by být využita při zobrazování v medicíně, v detektorech kolizí automobilů a dalších strojů, mohla by zlepšit systémy snímání pohybu (motion capture) a také by mohla být důkladně využita v zařízeních snímajících pohyb při hraní interaktivních her, či vůbec užívání interaktivního software.
Nová kamera, přezdívaná jako nanokamera, využívá technologii TOF (Time‑Of‑Flight), kterou disponuje například výše zmíněné zařízení pro snímání pohybu Kinect druhé generace od Microsoftu. Jednoduše řečeno, data si takové přístroje počítají podle doby, kterou urazí světelný signál od zařízení k zobrazovanému objektu a zase zpátky. Využívají při tom známou hodnotu rychlosti světla. Kamera studentů z MIT se ale na rozdíl od Kinectu druhé generace nenechá splést deštěm, mlhou ani průsvitnými objekty. Pokud by se s ní někdo snažil vytvořit 3D model ducha, tak by podle všeho uspěl.
Jak se jim to podařilo? Využili podobné metody, jakými se zostřují rozmazané fotografie v mobilních telefonech. A jejich technologie není nijak zvlášť drahá. Raskarův tým v roce 2011 vytvořil kameru snímají bilion snímků za sekundu, která dokáže pracovat s femtosekundovými světelnými impulsy. Taková femtosekundová kamera je perfektní, ale zároveň také velice drahá. Přijde na půl milionu dolarů. V MIT Media Lab teď proto z běžných a hlavně laciných komponent vytvořili nanokameru, která využívá spojitou vlnu světla, oscilující v nanosekundových intervalech. Nanokamera je prý jenom o něco málo horší, než femtosekundová kamera, její cena je ovšem závratně nižší – pouhých 500 dolarů. Jen víc takových vynálezů!
Literatura
MIT News 26. 11. 2013.