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A imagem da esquerda foi obtida com a nova câmera com foco automático total, mostrando todos os planos perfeitamente focalizados. À direita, uma imagem da mesma cena obtida com uma câmera comum. [imagem: Keigo Iizuka]
Pesquisadores canadenses desenvolveram uma nova técnica de foco para câmeras de vídeo que poderá revolucionar a forma de captação de imagens, com aplicações no entretenimento, na medicina, na visão artificial utilizada na indústria e em vigilância.
Omni-foco
A câmera de omni-foco é baseada em um princípio inteiramente novo de mapeamento de distâncias que é capaz de fazer o foco automático, em tempo real, tanto a curta distância quanto em profundidade, em alta resolução.
O professor Keigo Iizuka, da Universidade de Toronto, batizou sua invenção de Divcam, um apelido para o nome completo da invenção, que é Divergence-ratio Axi-vision Camera - algo como câmera de axi-visão por taxa de divergência.
"A capacidade única da câmera de omni-foco, de obter simultaneamente o foco de todos os objetos na cena, próximos ou distantes, múltiplos ou individuais, sem o movimento físico da óptica das câmeras comuns, representa um avanço real, que faz diferença em termos de alta resolução, profundidade das cenas, operação em tempo real, simplicidade, portabilidade, leveza e provavelmente um custo de fabricação muito baixo," diz David Wilkes, que está ajudando os cientistas a colocarem a nova câmera no mercado.
Foco automático total
Já a explicação do Dr. Iizuka sobre o funcionamento de sua invenção é bem mais técnica: "A intensidade de um ponto decai com o inverso do quadrado da distância de propagação. Comprovamos que essa variação com a distância é grande o suficiente para permitir o mapeamento de profundidade com alta resolução."
O primeiro protótipo da câmera de foco automático total contém várias câmeras de vídeo comuns, cada uma focada em uma distância diferente, além de uma Divcam propriamente dita.
A Divcam calcula a distância para cada pixel individual da cena em tempo real. Um software utiliza essa informação de distância para selecionar pixels individuais da saída conjugada das outras câmeras para gerar uma imagem única final "omni-focalizada".
Entretenimento e saúde
A câmera ainda está em fase de desenvolvimento. Mas as possibilidades de uso são enormes, com potencial para melhorar imensamente a qualidade das imagens captadas.
Um espetáculo transmitido pela TV, por exemplo, hoje mostra apenas uma porção da cena em foco: se a câmera está focalizada no maestro, os músicos invariavelmente aparecerão fora de foco. Em uma cena aberta, ao contrário, focada no infinito, o primeiro plano estará desfocado. A Divcam resolverá definitivamente essas limitações, apresentando imagens focadas por inteiro.
Mas o Dr. Iizuka pretende também melhorar as imagens utilizadas pelos médicos. "Eu quero aplicar o princípio da câmera de omni-foco no projeto de um novo laparoscópio. Ele ajudará os médicos na sala de cirurgias, que poderão ter uma visão ampla sem precisar tocar na óptica do laparoscópio," disse ele." said Iizuka.
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