Một nhóm nghiên cứu đến từ Viện Khoa Học Kỹ Thuật và Ứng Dụng của Đại Học Harvard (gọi tắt là SEAS) đã đề xuất về một phương pháp mới, hứa hẹn tạo ra hình ảnh 3D từ máy ảnh tĩnh hoặc kính hiển vi chỉ với một ống kính duy nhất. Khác với các công nghệ khác, sử dụng nhiều thiết bị và khá tốn kém, công nghệ này sử dụng mô hình toán học để tạo chiều sâu cho hình ảnh. Hứa hẹn sẽ có một phạm vi ứng dụng lớn trong tương lai, từ việc tạo những hình ảnh từ kính hiển vi thuyết phục hơn (phục vụ nghiên cứu) đến những trải nghiệm nhập vai thú vị trong rạp chiếu phim.
Hiện nay, nếu muốn chup một tấm ảnh 3D, bạn cần có một thiết bị phần cứng đặc biệt và có giá thành khá cao. Ví dụ những máy ảnh thương mại như Fujifilm W3, sử dụng hai ống kính để thu hình ảnh từ những phối cảnh khác nhau (một chút). Hay như máy ảnh Lytro sử dụng chuỗi ống kính siêu nhỏ và mặt nạ hấp thụ để thu các góc độ khác nhau của ánh sáng. Qua đó, máy ảnh sẽ có thể thay đổi tiêu điểm hay phối cảnh của hình ảnh kể cả sau khi đã chụp xong (ảnh 3D).
(Nguồn: morphoinc)
Công nghệ được phát triển bởi Kenneth Crozier và Anthony Orth tại SEAS cũng có thể làm được điều tương tự, thế nhưng chỉ đơn thuần sử dụng phần mềm. Thuật toán của họ sẽ tạo ra một bộ phim 3D bằng cách sử dụng 2 hình ảnh được chụp từ cùng một máy ảnh nhưng với độ sâu tiêu điểm khác nhau.
3D GIÁ RẺ
Mắt của con người tiếp nhận chiều sâu của hình ảnh nhờ thị sai của hai mắt (binocular parallax)- sử dụng hai mắt để nhìn cùng một vật thể nhưng với các góc độ hơi khác nhau- hoặc nhờ vào thị sai chuyển động (motion parallax)- thay đổi phối cảnh của vật thể dựa theo góc nhìn. Do đó, để tạo ra hình ảnh 3D từ một ống kính đơn và tĩnh thực sự là một thử thách khó khăn, bởi vì không thể thu được thị sai mắt hay thị sai chuyển động. Giống như việc bạn cố gắng đánh giá chiều sâu của một vật thể bằng một mắt và không được cử động cổ vậy. Cách giải quyết của các nhà nghiên cứu, đó là sử dụng một mô hình toán học để tính toán góc độ ánh sáng chiếu vào từng điểm ảnh. Mô hình này được thực hiện bằng cách so sánh những khác biệt (rất nhỏ) của hai hình ảnh được chụp ở cùng một vị trí nhưng có tiêu điểm ở độ sâu khác nhau. Hai hình này sau đó có thể đính vào nhau trong một hình động để tạo cảm giác hình ảnh nổi.
Công nghệ này được đặt tên là “Chụp ảnh theo thời điểm của trường ánh sáng” (light-field moment imaging). Tuy công nghệ cho phép tạo hình ảnh 3D với camera đơn ống kính nhưng không phải camera nào cũng làm được. Yếu tố mấu chốt ở đây là camera phải có khẩu độ đủ rộng để cho ánh sáng đi qua từ nhiều góc độ. Những camera của điện thoại thường quá nhỏ và không thích hợp, nhưng một ống kính 50mm tiêu chuẩn và một camera SLR (single-len reflex– phản xạ đơn ống kính) là đủ để làm tốt việc này.
NHỮNG ỨNG DỤNG
Mặc dù công nghệ này không cho phép bạn nhìn hoàn toàn được các góc xung quanh vật thể, nhưng nó lại rất thích hợp để ghi hình nhưng vật thể trong suốt, ví dụ như tế bào sống khi nhìn qua ống kính hiển vi chả hạn. Qua đó, công nghệ này có thể trở thành một nền tảng thú vị để các nhà sinh vật học nghiên cứu về hành vi của tế bào hiệu quả hơn.
Ngoài lĩnh vực sinh học, công nghệ này cũng có thể được sử dụng để tạo những “thị sai chuyển động” trong rạp chiếu phim. Khi bạn khẽ lắc đầu, bạn sẽ thấy được những phối cảnh khác nhau của vật thể và có cảm giác về chiều sâu 3D. Các nhà nghiên cứu hy vọng công nghệ này có thể một ngày nào đó được sử dụng vào tất cả các thiết bị kỹ thuật điện ảnh hiện có và người xem sẽ không cần phải đeo kính 3D nữa.
Nghiên cứu này đã dược công bố trên tạp chí Optics Letters. Bạn có thể clip dưới đây để hiểu hơn một chút về công nghệ này.
[youtube link=”http://www.youtube.com/watch?v=Zn4ov_W4_l0″ width=”590″ height=”315″]
Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Link luận văn:
A. Orth and Keneth B. Crozier, Light field moment imaging, Optics Letters, Vol. 38, Issue 15, pp. 2666-2668, 2013
