موضوع: تهیه تصاویر سه بعدی بدون نیاز به دوربین دیجیتال

یک سیستم ابداعی جدید از دتکتورهای ارزان و ساده‌ای استفاده می‌کند که برای حس‌کردن نور، به جای میلیون‌ها پیکسل به کار رفته در حسگرهای تصویربرداری دوربین‌های دیجیتالی، فقط از یک پیکسل استفاده می‌کنند.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، می‌توان از این فناوری که توسط محققان مدرسه فیزیک و ستاره‌شناسی دانشگاه گلاسکو طراحی شده، برای خلق اشکال قابل‌دسترس‌تر تصویربرداری سه بعدی استفاده کرد.

با استفاده از دتکتورهای با قابلیت حس‌کردن فرکانس‌های خارج از نور مرئی، این سامانه امکانات جدیدی را در حوزه‌های پزشکی و جغرافیایی ارائه خواهد کرد.

در این ابداع، دتکتورهای با پیکسل منفرد در چهار لوکیشن برای شناسایی نور، از پروژکتور داده استفاده می‌کنند.

این پروژکتور اشیا را با توالی سریعاً در حال تغییر الگوهای سیاه و سفید (مشابه پازل‌های جدول متقاطع) روشن می‌کند.

هنگامی که بیشتر مربع‌های سفید این الگوها با شیئی هم‌پوشانی دارند، شدت نور منعکس‌شده به دتکتورها بالاتر است.

مجموعه‌ الگوهای فرافکنی‌شده و شدت‌های منعکس‌شده، برای تولید یک تصویر دو بعدی در یک الگوریتم رایانه‌ای به کار می‌رود.

چهار دتکتور موجود تصاویری را ارائه می‌دهند که هر یک از آن‌ها شامل سایه‌هایی هستند؛ این سایه‌ها سرنخ‌هایی را در خصوص شکل سه بعدی شی ارائه می‌دهند.

ترکیب‌کردن چهار تصویر با استفاده از تکنیک مشهوری به نام "شکل از سایه"، امکان خلق تصاویر کامل سه بعدی از شی مزبور را فراهم می‌کند.

سیستم‌های تصویربرداری سه بعدی معمولی که از حس‌گرهای چندگانه دوربین دیجیتالی برای تولید تصاویر سه بعدی با استفاده از اطلاعات دو بعدی استفاده می‌کنند، برای تضمین هم‌ردیفشدن درست تصاویر چندمگاپیکسلی، باید به دقت مدرج شوند.

سیستم تک پیکسلی تصاویر را با همان درجه‌ دقت و بدون نیاز به چنین درجه‌بندی دقیقی، خلق می‌کند.

تکنیک مورد استفاده در این پروژه، از تصویربرداری محاسباتی سه بعدی یا تصویربرداری "روح" استفاده می‌کند و بنابراین سیستم ابداعی قادر به تولید تصایر دقیق از اشیا ظرف چند ثانیه اندک است.

یکی از مزایای اصلی استفاده از این فناوری در مقایسه با تکنیک‌های تصویربرداری سه بعدی معمولی، این است که دتکتورهای با پیکسل منفردی وجود دارند که طول موج‌های خارج از طول موج‌های مورد شکار دوربین‌های دیجیتالی کنونی، را می‌بیند.

حسگرهای دوربین دیجیتالی دارای حساسیت بسیار محدودی به خارج از طیف نور مرئی هستند، در حالی که حسگر تک پیکسلی قادر به گیراندازی اطلاعات برای طول‌موج‌های نوری از اشعه ایکس گرفته تا TeraHertz است.

گفته می‌شود، بهای دتکتورهای تک پیکسلی فقط چند پوند است.

می‌توان از سیستم جدید برای جستجوی گازهایی که از زمین‌های نفت‌خیز تراوش می‌کنند، استفاده کرد؛ همچنین با تنظیم آن برای رصد طیف تراهرتز، می‌توان تومورها یا دیگر شرایط پزشکی را در زیر پوست جستجو کرد.

جزئیات این فناوری در مجله Science منتشر شده است.