Naukowcy z Uniwersytetu Stanford opracowali matrycę, która oprócz standardowej rejestracji obrazu jest w stanie zapisać także odległość między poszczególnymi jego elementami. Technologię nazwano wielootworkowy sensor obrazu (ang. MA multi-aperture image sensor ), być może jest to pierwszy krok do fotografii 3D. Rozwiązanie jest tym ciekawsze, że dane zebrane przez tego typu matrycę mogą być wykorzystywane nie tylko to tworzenia hologramów, ale też do redukcji szumów.

Koncepcja jest dosyć prosta - matryca została podzielona na małe macierze o wymiarach 16x16 pikseli, każda z nich posiada własną soczewkę, która pozwala rejestrować obraz o nieco większym polu niż normalnie. Ilustruje to poniższy rysunek.

Jak widać część obrazu zarejestrowana przez daną macierz jest także rejestrowana przez macierze jej sąsiednie. Dzięki temu, po wykonaniu zdjęcia oprogramowanie analizuje różnice w lokalizacji tych samych elementów znajdujących się na obrazach rejestrowanych przez przylegające do siebie macierze. W skali całego obrazu pozwala to np. na określenie odległości między fotografowanym obiektem a tłem znajdującym się za nim.

Naukowcy nie opracowali jeszcze formatu w jakim obraz będzie rejestrowany, ale możliwe jest wykorzystanie starego, poczciwego JPEG'a, w którym informacje o odległościach między odpowiednimi elementami mogą być zapisywane jako Metadata.

Wielootworkowy sensor obrazu być może pozwoli udoskonalić w przyszłości mechanizmy ogniskowania i doboru parametrów ekspozycji. Jak łatwo się domyślić, odpowiednie oprogramowanie będzie w stanie dużo lepiej określić, w którym punkcie zogniskować zdjęcie, lub jak je doświetlić, jeżeli będzie miało do dyspozycji mapę głębi kadrowanego obrazu.

Wspominałem wcześniej o możliwości wykorzystania matrycy MA w systemach redukcji szumów. Szum to nic innego jak wielokolorowe plamki, które nakładają się na obraz. Dzięki temu, że sąsiednie matryce rejestrują po części ten sam obraz, a szum nakłada się przypadkowo, to porównując dane z sąsiednich macierzy można określić czy dana plamka jest szumem czy rzeczywistym obrazem.

Rozwiązanie posiada jednak kilka wad. Jedna z nich wynika z faktu, iż część pikseli rejestruje jednocześnie ten sam fragment obrazu, zatem rzeczywista rozdzielczość zdjęcia jest mniejsza niż gdyby wykonywać je przy pomocy standardowej matrycy, w której każdy piksel rejestruje coś innego. Kolejna wada to 10-ktornie większe zapotrzebowanie na moc obliczeniową potrzebną do obróbki obrazu. Warto też dodać, iż technologia nie sprawdzi się, jeżeli tło znajdujące się za fotografowanym obiektem jest jednorodne.

Czy matryce MA zagoszczą za kilka lat w naszych aparatach cyfrowych? Czy być może niedługo już nikt nie będzie o nich pamiętał? Myślę, że czas pokaże.