TR35系列——阿纳特.莱文,31岁 以色列魏茨曼科学研究所 TR35:《科技创业》每年在全球范围内评选出35位年龄在35岁以下的杰出创新人才,以寻找未来十年的世界级科技领军人物,带动科技的快速发展----------------------------------------------------------------------------------------------------------------计算摄影学推动数码影像发展 虽然数码相机的出现给人们带来了很大惊喜,但它的基本设计原理与老式的胶片相机还是一样的:一个镜头聚焦于平面上的一个图像。数码相机仅仅是用感光芯片代替了胶卷来捕捉图像。而阿纳特.莱文(Anat Levin)认为,我们能改进的还有很多。以色列雷霍沃特魏茨曼研究所的高级科学家莱文是基于计算摄影成像的先驱。她开发了在相机和电脑上处理数字图像的方法,并探索新的相机设计方案。“在数码相机出现以前,我们将画面捕捉到胶卷上,胶卷基本上是最后一步,”她说,“现在有了数码技术,我们在相机留下的就可以不再是结果了。”去年,莱文发明了一个相机和一套算法,两者一起,可以消除图像中运动模糊。矛盾的是,相机以不同的速度水平移动传感器,同时将图像曝光,这显然会使得图像整体变模糊。但是,相机的运动是专门设计的,可以在同等程度上模糊一幅图像运动和静止的部分。因此她可以用一个相对简单的算法消除所有模糊的部分。如今,需要一台电脑来处理图像,但最终,一种新模型相机将可以在机上完成修改工作。与麻省理工学院的同事一起,莱文还提出了一个可以增加相机的景深,同时增加近景或者远景容量的镜头设计方案。从不同焦距的镜头得到的方格片段覆盖了常规镜头。每个方格都聚焦于与相机不同距离的一片区域。应用来自所有镜头的信息,莱文就可以重新计算整个图像以增加景深,甚至在照相后,重新调整图像的远近。 不再模糊:一个运动着玩具汽车的模糊图像是由传统相机拍摄的。这个清晰的图像是由莱文改进后的相机拍摄的。在曝光阶段,相机的传感器从一边移动到另一边,同时模糊所有移动和静止的物体,甚至不管每个物体移动的速度有多快。莱文开发了一种算法,可以去除这个统一的模糊,从而产生清晰的图像。来源:“动作—不变摄影” 作者:莱文、杉德、曹、杜兰德、弗里曼 一个新的焦点:莱文和同事们设计了一种不同镜头组成的晶格,可以被放在相机的常规镜头上。每个镜头负责与相机不同距离的区域。利用来自所有镜头的数据,莱文可以选择照片的哪部分焦距比较准确。在左边的图像中,平面上的鼠标焦距较准,所以图像看起来很清晰;在右边的图像中,她聚焦到小玩偶上,使得玩具图像更加清晰。来源:“计算相机景深延伸的四维频率分析” 作者:莱文、Hasinoff、格林、杜兰德、弗里曼本文为美国
计算摄影学推动数码影像发展
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