دوران دوربين‌هاي تک لنزي به پايان رسيده است. پس از ارائه دوربين‌هاي دو لنزي و چهار لنزي براي گرفتن عکس‌هاي با کيفيت و سه‌بعدي (مقاله « چشم چهارم»، شماره 116 ماهنامه شبکه)، اکنون بايد در انتظار دوربين‌هايي بود که ده‌ها لنز و ريزدوربين را در خود جاي داده‌اند. اين دوربين‌ها ضمن اين‌كه مي‌توانند با تکيه بر پردازنده‌هاي چند هسته‌اي موبايل، تصاويري به مراتب با کيفيت‌تر از همتاهاي تک لنزي خود ثبت کنند، اين قابليت را دارند که به راحتي در تلفن‌هاي همراه نيز جاي گيرند. نتيجه در اختيار داشتن چنين دوربيني، فراهم شدن يک ابزار مناسب فيلم‌برداري با قابليت اتصال به دنيا است. واضح است که دوربين‌هاي مورد استفاده در تلفن‌هاي همراه و ساير ابزارهاي دستي به جزئي جدايي‌ناپذير از زندگي امروز تبديل شده‌اند و علاوه ‌بر اين‌كه براي کاربران و افراد عادي از محبوبيت ويژه‌اي برخوردارند، مورد توجه حوزه‌هايي نظير تجارت هم هستند. سود سرشار سايت‌هاي اشتراک گذاري عکس، يکي از ده‌ها دليلي است که وجود دوربين را روي ابزارهاي همراه توجيه‌پذير مي‌‌كند. اما مشکلي در اين زمينه وجود دارد و آن اين‌كه تصاوير ثبت شده توسط دوربين‌هاي تک لنزي اين ابزارها کيفيت قابل قبولي ندارند. شرکت Pelican Imaging براي برطرف كردن مشکل کيفيت پايين دوربين‌هاي موبايل، راهکاري دارد که در ادامه به آن اشاره خواهيم كرد.
بسياري از مردم معتقدند،‌ هر اندازه تعداد پيکسل‌هاي يک دوربين تلفن‌همراه بيشتر باشد، تصاويري با کيفيت بهتر حاصل مي‌شود‌. اغلب شرکت‌هاي ارائه دهنده تلفن‌همراه هم بر گسترش اين باور نادرست دامن مي‌زنند و همواره در تبليغات، از بالا بودن وضوح دوربين تلفن‌همراه خود به‌عنوان يک برتري ياد مي‌کنند‌؛ حال آن‌که بايد توجه داشت، کيفيت يک عکس ديجيتال علاوه ‌بر تعداد پيکسل‌ها به عامل‌هاي ديگري هم وابسته است. در عمل هم مي‌بينيم که حتي با وجود يک دوربين چند مگاپيکسلي، در برخي موارد همچنان قادر نيستيم با تلفن همراه عکس‌هاي خوبي بگيريم. نکته مهم اين که در برخي موارد افزايش تعداد پيکسل‌هاي يک دوربين تلفن‌همراه (و بالابردن مگاپيکسل) نتيجه معکوس مي‌دهد و برخلاف انتظار معمول، کيفيت تصوير پايين‌تر هم مي‌آيد. آنچه که به طور معمول به آن توجه نمي‌شود اين است که بالابردن ميزان مگاپيکسل فقط زماني مؤثر خواهد بود که ساير قابليت‌هاي مورد نياز به دوربين اضافه شود و محدوديت‌ها نيز بر طرف شوند. علاوه‌بر تعداد پيکسل‌ها، برخي از پارامترهاي مهم نظير اندازه حسگر، کيفيت لنز و نحوه سازماندهي پيکسل‌ها نيز در کيفيت يک عکس ديجيتال مؤثرهستند. در دوربين‌هاي تلفن‌همراه، لنزها فوكوس ثابت دارند و حسگرها هم بسيار کوچک هستند. در چنين دوربين‌هايي شاهد هستيم که اغلب وضوح حسگر، فراتر از توانايي‌هاي لنز مورد استفاده است و در نتيجه، دوربين مورد استفاده قادر به جمع‌آوري نور کافي نيست. اين امر سازنده تلفن همراه را مجبور مي‌کند، از لنزهاي بزرگ‌تر استفاده كند و بديهي‌ترين مشکل در استفاده از لنزهاي بزرگ‌تر، نازيبا شدن ظاهر تلفن است. البته اين همه مشکل نيست. مشکل اصلي از آنجا آغاز مي‌شود که سازندگان دوربين‌هاي تلفن‌همراه براي بالا بردن وضوح دوربين و نيز رعايت اندازه همواره سعي مي‌کنند بدون افزايش اندازه فيزيکي حسگر دوربين، بر تعداد پيکسل‌هاي حسگر بيافزايند. نتيجه اين کار، کاهش اندازه فيزيکي پيکسل‌ها و کم شدن فاصله بين آن‌ها است. با کاهش ميزان نوري که به هر پيکسل مي‌خورد و پراکندگي نور از يک پيکسل به پيکسل مجاور، کيفيت تصوير دچار کاستي مي‌شود و اين مشکلي است که همه ما تا حدودي آن‌را تجربه کرده‌ايم. در نتيجه، اين تصور که «پيکسل‌هاي بيشتر مساوي است با تصوير بهتر» هميشه درست نيست. راه حل واضح اين مشکل استفاده از يک حسگر بزرگ و لنز بزرگ براي کسب نور بيشتر است؛ اما همان‌طور که اشاره شد، چنين راهکاري براي تلفن‌هاي‌ همراه که کوچک بودن يکي از ويژگي‌هاي اصلي آن‌ها است، مناسب نيست.

راهکار Pelican
 

شرکت Pelican Imaging براي حل مشکل دوربين‌هاي تلفن‌همراه روشي را ارائه كرده که نسبت به راهکارهاي پيشين نظير افزودن بر مگاپيکسل، راهکاري جديد به‌شمار مي‌آيد. در اين راهکار که ترکيبي از راهکارهاي نرم‌افزاري و سخت افزاري است، به‌جاي استفاده از يک لنز و حسگر واحد، آرايه‌اي از دوربين‌هاي بسيار کوچک (‌25 ريز دوربين‌) در قالب يک بسته بندي جاي مي‌گيرند (همانند شكل صفحه قبل) که در نتيجه، کل اين مجموعه ضمن جمع و جور بودن، تصاويري با کيفيت بالا را ارائه مي‌دهد. اين دوربين‌هاي کوچک، چندين عکس از سوژه مورد نظر گرفته و به اين ترتيب داده‌هاي نوري مفصلي را جمع‌آوري مي‌کند. يک نرم‌افزار ويژه اين داده‌ها را پردازش کرده و در قالب يک تصوير با کيفيت بالا ارائه مي‌دهد. بايد توجه داشت، اسمارت‌فون‌هاي آينده به پردازنده‌هاي چند هسته‌اي و پردازنده‌هاي رسانه‌اي (Media Processor‌) ويژه مجهز خواهند شد و Pelican به چنين توان پردازشي چشم دوخته است.
Pelican Imaging نه تنها ادعا مي‌کند، فناوري آرايه دوربين ارائه شده توسط اين شرکت، ضمن حفظ ابعاد ابزار همراه ، قادر به ثبت تصاوير ثابت و ويديويي با کيفيت بهتر حتي در نور کم است‌، بلکه مي‌تواند کارهايي را انجام دهد که از عهده يک دوربين معمولي تک لنزي بر نمي‌آيد. امکان ايجاد عمق سه بعدي و تعامل با تصوير پيش و پس از گرفتن عکس کاربردهاي جالب و جديدي را براي چنين دوربيني فراهم مي‌کند. قابليت عمق سه بعدي بيش از آن‌که براي گرفتن تصاوير سه بعدي مهم باشد، از جنبه‌هاي ديگري حائز اهميت است. ويژگي چند لنزي بودن، سبب مي‌شود بتوان قابليت‌هايي نظير کنترل ابزار را با استفاده از اشارات دست ارائه داد، به‌طوري که به طور فرضي دوربين‌هاي نصب شده در جلوي تبلت‌ها و تلفن‌ها مي‌توانند به ابزاري براي دست‌يابي به رابط‌هاي کاربري بدون نياز به لمس تبديل شوند.
آمان جابي (Aman Jabbi) مدير‌عامل Pelican Imaging درباره هدف شرکت مي‌گويد‌: «‌آنچه ما در حال انجام آن هستيم، تغيير نحوه ثبت نور در دوربين‌ها و اجازه دادن به ماجول‌هاي دوربين براي ثبت داده‌هاي خام (raw data) بيشتر است. پس از پردازش اين داده‌ها توسط نرم‌افزار ما، مي‌توان کارهاي زيادي انجام داد.‌» آنچه Pelican ارائه داده کوچک‌تر از دوربين‌هاي تک لنزي است که در بسياري از تلفن‌هاي همراه وجود دارد. اين امر سبب مي‌شود. در آينده انتظار ابزارهاي همراهي را داشته باشيم که از دوربين‌هايي پر قدرت و ظاهري آراسته‌تر و جمع و جور تر برخوردار هستند.

همکاري متخصصان
 

Pelican در تکميل اين پروژه از دانش متخصصان برجسته‌اي استفاده کرده است‌؛ متخصصاني که اين شرکت پس از يک دوره مخفي کاري آن‌ها را معرفي کرد.افرادي مانند پروفسور مارك لِووُي (Marc Levoy)، پروفسور شري كا. نايار(Shree K. Nayar) ، دكتر بدابراتاپين (Bedabrata Pain) و دکتر كارتيك و نكاتارامن(Kartik Venkataraman)، يکي از مؤسسان شرکت Pelican Imaging بهره‌گيري از دانش اين متخصصان را عاملي در افزايش کارايي اين معماري مي‌داند. بدابراتا پين مديراجرايي ارشد شرکت Edict Inc مي‌گويد‌: «‌معماري ارائه شده توسط Pelican محدوديت‌هاي اصلي طراحي پيکسل را کم مي‌کند و از اين طريق کارايي پيکسل را فراتر از آنچه در دوربين‌هاي قديمي در اختيار داريم، ارتقا مي‌دهد.» در زمينه دوربين‌هاي تلفن‌همراه، همواره لازم بوده که مصالحه‌اي بين حساسيت و وضوح يک دوربين و ضخامت آن صورت گيرد. اما دوربين ارائه شده از سوي Pelican علاوه بر غلبه بر اين مورد، توانسته کاربردهاي جديدي را نيز براي چنين دوربين‌هايي عرضه کند. پروفسور مارك لِووُي از دانشگاه استنفورد در اين زمينه مي‌گويد‌: «‌فناوري Pelican حتي قابليت‌هاي جديدي نظير فوكوس پس از ثبت تصوير، foveal imaging (روشي از فيلم‌برداري كه در آن وضوح و دقت يك بخش از تصوير با ساير بخش‌ها متفاوت است)و نرخ فريم قابل برنامه‌ريزي را به دوربين‌ها ارائه مي‌دهد‌. ما براي سال‌ها اين جنبه‌هاي عكاسي كامپيوتري را در آزمايشگاه خود در استنفورد بررسي کرده‌ايم، اما آرايه چند دوربينه استنفورد، بزرگ، کند و گران است. راهکار Pelican کوچک، سريع و ارزان است و همين ويژگي‌ها آن‌را به يک فناوري بسيار مهيج تبديل مي‌کند.»

شكل 1- سمت چپ يک تلفن‌همراه معمولي را با دوربين‌هاي مرسوم نشان مي‌دهد. در سمت راست تلفن همراهي که از دوربين Pelican استفاده مي‌کند، مشاهده مي‌شود. آرايه بيست و پنج دوربيني Pelican علاوه بر کيفيت بالاي فيلم‌برداري، ضخامت دستگاه را نيز کاهش داده است.

گامي ديگر
 

يکي از ويژگي‌هاي عصري که در آن زندگي مي‌کنيم، در اختيار داشتن ابزارهاي ارتباطي همراهي است که قادرهستند عکس بگيرند، فيلم‌برداري کنند و از طريق شبکه‌هاي ارتباطي، داده‌ها را رد و بدل کنند. ابزارهايي که روز‌به روز کوچک‌تر، باريک‌تر، پر قدرت‌تر و حرفه‌اي‌تر مي‌شوند. موبايل‌هاي ساده چند سال پيش اکنون به ابزارهاي هوشمند همه کاره‌اي تبديل شده‌اند که فارغ از اين كه صاحب آن در کجا باشد و داراي چه طرز فکري‌؛ به همه سرويس مي‌دهد. مشخصه بارز و البته محبوب اين ابزارها هم دوربين است و يکي از چالش‌هاي اين ابزارها هم به همين دوربين‌ها مربوط مي‌شود. راهکار Pelican تغيير عمده‌اي در ابزارهاي همراه به‌وجود خواهد آورد، به‌طوري‌که نه تنها قابليت‌هاي دوربين‌هاي ابزارهاي همراه را ارتقا خواهد داد، بلکه در کاربردهايي نظير ارائه رابط‌هاي بدون لمس براي ابزارهاي همراه هم کمک خواهد کرد.
از عمر دوربين‌هاي دولنزي و چهار لنزي چيزي نمي‌گذرد. ارائه رابط لمسي براي ابزارهاي همراه هم به نسبت جديد است. حال بايد ابزارهاي همراهي را تصور کنيم که به‌جاي استفاده از رابط پردرد سر لمسي، از اشارات دست به‌عنوان نسل جديد رابط‌هاي کاربري بهره مي‌گيرند‌؛ تصاوير با کيفيت بالايي ارائه مي‌دهند‌، امکان دستکاري در عکس را به کاربر مي‌دهند و داراي ده‌ها ويژگي ديگر هستند. دوربين‌هايي نظير آنچه Pelican ارائه کرده است نويد دوران جديدي را در حوزه ابزارهاي همراه مي‌دهد. ترکيب چنين قابليت‌هايي با شبکه‌هاي پرسرعت موبايل مي‌تواند تجربه جالب توجه و جديدي را به کاربران عرضه کند.
منابع:
1- http://pelicanimaging.com
2- http://gigaom.com
3- www.wired.com

ارسال توسط کاربر محترم سايت : hasantaleb