從歷史上看,相機鏡頭一次只能聚焦一件事,就像人眼一樣。然而,這可能會成為過去,這要歸功於卡內基梅隆大學 (CMU) 研究人員開發的突破性鏡頭技術,該技術可以使場景的每個部分都清晰對焦,無論距離如何,都能捕捉整個圖像的更精細細節。
傳統鏡頭僅限於一次銳化一個焦平面(物體與相機之間的距離),從而模糊該物體後面或前面的所有內容。這種效果可以給圖像帶來深度感,但要清楚地看到完整的圖像通常需要將不同焦距拍攝的幾張照片組合起來。這個新的“空間可變自動對焦;相反,該系統結合了多種技術,“讓相機決定圖像的哪些部分應該清晰——本質上是為每個像素提供自己的微型可調節鏡頭,” 卡耐基梅隆大學副教授馬修·奧圖爾。
研究人員開發了一種“計算透鏡”,它結合了羅曼透鏡(兩個凸立方透鏡,相互移動以協調焦點)和純相位空間光調製器(一種控制光在每個像素彎曲的裝置),允許系統同時聚焦在不同的深度。它還使用兩種自動對焦方法:對比度檢測自動對焦(CDAF)和相位檢測自動對焦(PDAF),前者將圖像劃分為獨立最大化清晰度的區域,後者檢測物體是否對焦以及要調整的焦點方向。
卡耐基梅隆大學教授阿斯溫·桑卡拉納拉亞南 (Aswin Sankaranarayanan) 表示,該實驗系統“可能從根本上改變相機觀察世界的方式”。
您實際可以購買的任何商用相機上都沒有該功能,並且可能需要一段時間才能開始出現在市場上(如果有的話)。卡內基梅隆大學的研究人員表示,這項技術除了傳統攝影之外還有更廣泛的應用,包括提高顯微鏡的性能、為 VR 耳機創造逼真的深度感知,以及幫助自動駕駛汽車以“前所未有的清晰度”看到周圍的環境。










