Tak wygląda mapa głębi tworzona przez smartfony z podwójnymi aparatami

Jednym z popularniejszych zastosowań podwójnych aparatów jest funkcja wykrywania głębi i cyfrowego rozmywania tła. Jesteście ciekawi, na ile dokładna może być trójwymiarowa mapa przestrzeni zbudowana przez dwie sąsiadujące matryce?

To, że podwójny aparat jest w stanie wykryć różnice w odległości między obiektami, jest oczywiste. Ciężko jednak zrozumieć precyzję tej technologii widząc jedynie efekt finalny — zdjęcie z rozmytym tłem.

Jak w ogóle podwójny aparat wykrywa głębię?

Podwójne aparaty — podobnie jak ludzki wzrok — wykorzystują zjawisko paralaksy. Na poniższym GIF-ie możecie zobaczyć dwa zdjęcia zrobione dokładnie w tym samym momencie przez oba aparaty Galaxy Note'a 8.

Im bliżej obiektywów znajduje się fotografowany obiekt, tym bardziej widoczne jest przesunięcie spowodowane kilkumilimetrowym odstępem między aparatami.

Porównując ze sobą oba zdjęcia, oprogramowanie telefonu jest w stanie przekalkulować odległość dzielącą konkretne obiekty. Potrafi dzięki temu odseparować pierwszy plan od tła i je rozmyć mieszając ze sobą sąsiadujące piksele. Im bardziej oddalony obiekt, tym silniejsze rozmycie. Efekt? Symulacja optycznego rozmycia możliwego do uzyskania za pomocą lustrzanek.

Jak wygląda mapa głębi budowana przez telefon z podwójnym aparatem?

Spójrzcie na poniższe zdjęcie zrobione iPhone'em X z aktywnym trybem portretowym.

Gotowe zdjęcie z rozmytym tłem

Normalnie użytkownik widzi tylko finalny efekt, ale wraz z systemem iOS 11 Apple udostępnił programistom dostęp do danych na temat głębi, które gromadzone są w chwili robienia zdjęcia. Korzystając z jednej z alternatywnych aplikacji (Anamorphic) wydobyłem mapę głębi tego konkretnego zdjęcia.

Mapa głębi odczytana przez aplikację Anamorphic. Im jaśniej, tym bardziej oddalony obiekt

Zobacz również: Internet rzeczy czy rzeczy internetu?

To jeszcze nic. Aplikacja Focos na podstawie wspomnianych danych buduje przestrzenny model, który można obracać. Widoczny jest dokładny odstęp między wszystkimi obiektami.

Operuję na przykładzie iPhone'a, ale na podobnej zasadzie działają wszystkie rozwiązania tego typu. Jak widać, mimo że odległość między dwoma obiektywami smartfonów jest nieporównywalnie mniejsza niż rozstaw ludzkich oczu, oprogramowanie nieźle wykrywa nie tylko odstępy między obiektami, ale i ich kształt.

Dodam jednak, że to dopiero początek całego procesu. Bazując tylko na zjawisku paralaksy, telefon miałby problem np. z odseparowaniem czarnych włosów od ciemnych obiektów w tle. Dlatego takie funkcje zazwyczaj wspierane są przez algorytmy rozpoznające na zdjęciach ludzi, zwierzęta i inne często fotografowane obiekty.

Istnieją jednak jeszcze doskonalsze technologie

Na przykładzie iPhone'a X widzę, że z wykrywaniem głębi lepiej od podwójnego aparatu radzi sobie aparat TrueDepth do selfie. Wykorzystuje on projektor niewidzialnych gołym okiem kropek, które są następnie przechwytywane przez sensor podczerwieni. Oprogramowanie mierząc odległość między kropkami tworzy trójwymiarowy skan.

Mapy głębi budowane w taki sposób są zaskakująco precyzyjnie. Nie zdziwię się, jeśli w przyszłości takie rzutniki kropek staną się standardem w przypadku aparatów głównych. Rozmycie tła to dopiero początek potencjalnych zastosowań, bo dzięki tej technologii byłoby możliwe np. skanowanie obiektów do wydrukowania na drukarce 3D, a aplikacje rozszerzonej rzeczywistości stałyby się jeszcze lepsze.

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Artykuły:

5 teledysków, które nakręcono smartfonami Jak być fanboyem Apple'a - kompletny poradnik OnePlus 5T wydaje się w porządku, ale wciąż jest co poprawiać. Oto 6 rzeczy, które chciałbym zobaczyć w modelu OnePlus 6 Jak sprzedaje się iPhone 8? TrueDepth w iPhonie X to coś więcej niż rozpoznawanie twarzy i animowane emotki Animoji Karaoke - użytkownicy iPhone'a X pokochali nową funkcję Jak na pijanego, to całkiem prosto chodzi, czyli kilka słów o Face ID iPhone X - wrażenia po pierwszym dniu To już jest szczyt. Google wysyła Pixele 2 XL bez... wgranego Androida. Będzie pozew? Razer Phone to najlepszy smartfon z Androidem do grania? Nie to jest najważniejsze 5 sposobów na wykorzystanie starego telefonu lub tabletu Po wpadkach z Pixelami 2 nie zaufałbym już smartfonom Google'a OnePlus 5T niemal na pewno będzie wyglądał tak Live Photo jako zdjęcie z długą ekspozycją. Najbardziej niedoceniana funkcja iPhone'ów Topowy smartfon co pół roku? Sony w końcu robi to dobrze LG G6 to prawdopodobnie najbardziej opłacalny flagowiec na rynku Huawei Mate 10 Pro - pierwsze wrażenia Dawniej standard, dziś rarytas. 5 podstawowych funkcji telefonów, które umierają na naszych oczach Apple Watch to chyba jedyne urządzenie, którego używam codziennie i którego nie mam ochoty wymieniać na nowszy model iPhone w 2018 roku. Co dalej? Karty eSIM wchodzą na rynek smartfonów. Co trzeba o nich wiedzieć? Google Pixel 2 okiem użytkownika iPhone'a, czyli dlaczego nie czuję się zachęcony do przesiadki Pixel 2 i Pixel 2 XL oficjalnie. Oto nowe flagowce Google'a, których Polacy nie dostaną Huawei Mate 10 - podsumowanie plotek i przecieków

Popularne w tym tygodniu:

System, który może uratować Huaweia. Czym jest Aurora OS (Sailfish)? E3 2019: w niemal wszystkie nowe gry będzie można zagrać na smartfonie. Nadchodzą piękne czasy Samsung Galaxy Alpha, czyli nieśmiałe pożegnanie z plastikiem [Podróż w czasie]