Найточніша синхронізація роботи 98-ми окремих фотокамер дозволяє створювати знімки з роздільною здатністю, що вп'ятеро перевищує можливості нашого ока.
Проект AWARE, роботу над яким фінансує оборонне агентство DARPA, не унікальний: окремі гігапіксельні камери вже демонструвалися не раз. Однак мета його цього разу більш амбітна - отримати систему, яка буде енергоефективна і недорога достатньо, щоб вироблятися і продаватися вільно. За планом, вже років через п'ять проект повинен завершитися мініатюризацією і здешевленням всіх компонентів гігапіксельного прототипу - і появою таких камер у продажу.
Сам існуючий прототип створений групою американських оптиків під керівництвом Девіда Бреді (David Brady). Він здатний отримувати зображення з роздільною здатністю до 50 гігапікселів - на кілька порядків більш чіткі, ніж найдосконаліші сучасні фотокамери і в кілька разів чіткіше, ніж максимум, на який здатний людський зір. Досягається це синхронізованою роботою 98-ми окремих мікрокамер. Маючи роздільну здатність 14 мегапікселів кожна, разом вони створюють зображення з широким кутом охоплення - 120 °, роздільна здатність якого достатньо для того, щоб розрізнити з кілометрової дистанції об'єкт розмірами 3,8 см.
«Кожна мікрокамера збирає інформацію по окремій ділянці поля огляду, - пояснює Бреді, - Потім комп'ютерна програма обробляє і з'єднує їх дані в цільну, високо деталізовану картинку». Розробкою програми займалися колеги Бреді з Арізони - команда Майкла Гема (Michael Gehm). За його словами, більш досконала оптика означає більше число лінз, що підвищує складність системи і, відповідно, вимагає більш продуктивних обчислювальних компонентів. Існуюча проблема полягає в тому, що в якийсь момент складність і вартість системи виявляються занадто великі.
"Наш підхід полягає в тому, щоб робити не все більш складні оптичні компоненти, а масив паралельно працюючих, не дуже складних елементів, - додає Гем, - Разом вони збирають світло і передають їх на мікрокамери, що оточують їх... Кожен відповідає за свою частину картинки, частини ці перекриваються, так що ми не втрачаємо з уваги нічого ".
Використовуючи мікрокомпоненти, сам створений прототип поки що мініатюрністю не відрізняється - він має розміри 75х75х50 см і важить 93 кг. Цікаво, що оптика займає лише 3% його обсягу, решта припадає на дроти, електроніку, мікросхеми і систему охолодження. У цьому автори бачать великі надії: для мініатюризації системи необхідно мініатюризувати саме електронні компоненти, що набагато простіше, ніж працювати з оптичними елементами.
Вартість камери також поки виключна, перевищуючи 100 тис. доларів - проте вчені обіцяють, що років через п'ять скоротиться в сотню разів. І тоді, перед виходом гігапіксельних камер у продаж, ми обов'язково протестуємо їх - і розповімо вам всі деталі.
За прес-релізом Pratt School of Engineering at Duke University