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一款激进的新相机,同时聚焦所有事物和任何地方
研究人员制造了一种镜头,可以同时保持近处和远处的所有物体都清晰。
来源:ZME科学一百多年来,相机与人眼一样有一个令人沮丧的局限性:它们一次只能聚焦一个距离。摄影师学会了忍受模糊,将其变成一种艺术选择,或者通过精心的布置和耐心来解决它。
现在,卡内基梅隆大学的一个团队已经制造出了一款可以简单地选择不进行这种权衡的相机。场景的每个部分都会立即成为焦点,无论它有多近或多远。
结果感觉有点不可思议。距离镜头几英寸的一朵花和地平线上的一座山看起来都很清晰,就好像光学定律暂时放松了它们的控制一样。但这不是软件技巧或人工智能幻觉。当光线进入相机时,清晰度就发生在镜头本身。
“我们的系统代表了一种新颖的光学设计类别,”卡内基梅隆大学电气与计算机工程教授 Aswin Sankaranarayanan 说道。 “它可以从根本上改变相机看待世界的方式。”
为什么模糊一直是摄影的一部分
经典相机镜头将光线聚焦到平面传感器上。只有位于特定平面(焦平面)上的物体才会显得清晰。任何靠近或远离的东西都会变得柔软。摄影师可以调整光圈以使更多的场景清晰可见,但这会减少光线并引入衍射,这是一种由物理本身引起的另一种模糊。
另一个解决方法是焦点堆叠。您以不同的焦距拍摄多张照片,然后将它们合并。微距摄影师经常依赖这种技术。它工作得很漂亮——直到有东西移动。人、动物、风中的树叶,或者安装在移动车辆上的相机都会打破这种幻觉。
光场相机在十年前承诺提供一种解决方案,通过捕获光的方向信息,允许事后调整焦点。但这些系统牺牲了分辨率,仍然严重依赖计算。
