Máy ảnh trường ánh sáng là gì và nó có phải là tương lai của nhiếp ảnh?

Tác giả sysadmin, T.Một 13, 2023, 05:52:28 CHIỀU

« Chủ đề trước - Chủ đề tiếp »

0 Thành viên và 2 Khách đang xem chủ đề.

Máy ảnh trường ánh sáng là gì và nó có phải là tương lai của nhiếp ảnh?


Máy ảnh trường ánh sáng ghi lại hướng của photon bên cạnh những gì máy ảnh truyền thống ghi lại, cho phép thực hiện một số thủ thuật thực sự đáng chú ý. Nhưng giá cả và độ phức tạp có nghĩa là chúng chưa sẵn sàng cho dòng chính.


Điều gì sẽ xảy ra nếu mọi thứ bạn biết về nhiếp ảnh đều sai? Chà, thực ra không phải vậy, nhưng máy ảnh trường ánh sáng mang đến một khía cạnh bổ sung cho nhiếp ảnh, đưa chúng vượt xa những gì máy ảnh thông thường có thể đạt được.

1. Máy ảnh trường ánh sáng là gì?

Máy ảnh trường ánh sáng là máy ảnh kỹ thuật số được thiết kế để ghi lại thông tin chi tiết và chính xác hơn về ánh sáng trong cảnh so với máy ảnh truyền thống. Thay vì chỉ ghi lại cường độ và màu sắc của ánh sáng tại các điểm khác nhau trên cảm biến hình ảnh 2D, camera trường ánh sáng cũng ghi lại thông tin về hướng ánh sáng chiếu tới. Điều này cho phép họ tạo ra những hình ảnh có chiều sâu và kích thước lớn hơn, đồng thời có thể được thao tác trong quá trình xử lý hậu kỳ để thay đổi tiêu điểm hoặc phối cảnh của hình ảnh.

Máy ảnh trường ánh sáng sử dụng một loại cảm biến hình ảnh chuyên dụng có thể ghi lại hướng và cường độ của các tia sáng khi chúng đi qua ống kính. Thông tin này sau đó được sử dụng để tạo ra hình ảnh đại diện "4D" của cảnh, được gọi là trường ánh sáng, có thể tạo ra hình ảnh 2D với các điểm lấy nét hoặc phối cảnh khác nhau. Máy ảnh trường ánh sáng đôi khi còn được gọi là máy ảnh toàn năng, theo thuật ngữ "hàm đa năng", tên của một hàm toán học mô tả trường ánh sáng của cảnh.

2. Lợi ích của máy ảnh trường ánh sáng

Có một số lợi ích tiềm năng của việc sử dụng máy ảnh trường ánh sáng để chụp ảnh, điều quan trọng nhất là độ chi tiết và độ phân giải cao hơn. Máy ảnh trường ánh sáng ghi lại thông tin chi tiết và chính xác hơn về ánh sáng trong cảnh so với máy ảnh truyền thống.

Vì máy ảnh trường ánh sáng nắm bắt thông tin về hướng của tia sáng nên chúng có thể tạo ra hình ảnh có độ sâu và chiều lớn hơn. Điều này có thể đặc biệt hữu ích để tạo các mô hình hoặc hình ảnh 3D với giao diện chân thực hơn.

Máy ảnh trường ánh sáng ghi lại nhiều thông tin hơn về ánh sáng trong một cảnh, cho phép xử lý hậu kỳ linh hoạt hơn. Ví dụ: hình ảnh được chụp bằng camera trường ánh sáng có thể được thao tác để thay đổi tiêu điểm hoặc phối cảnh của hình ảnh sau khi được chụp.

Máy ảnh trường ánh sáng có thể thu được nhiều ánh sáng hơn máy ảnh truyền thống, cải thiện hiệu suất của chúng trong điều kiện ánh sáng yếu. Cung cấp giải pháp chụp ảnh thiếu sáng tốt hơn so với các máy ảnh truyền thống tương đương.

3. Hiện trạng của máy ảnh trường ánh sáng

Máy ảnh trường ánh sáng vẫn là một công nghệ tương đối mới và chuyên dụng và không được phổ biến rộng rãi hoặc nổi tiếng như máy ảnh kỹ thuật số truyền thống. Tuy nhiên, chúng đã là chủ đề nghiên cứu và phát triển trong vài thập kỷ, và một số công ty và tổ chức đã nghiên cứu công nghệ máy ảnh trường ánh sáng.

Một ví dụ về công ty đã phát triển máy ảnh trường ánh sáng là ( hiện đã ngừng hoạt động ) Lytro, đã phát hành máy ảnh trường ánh sáng thương mại đầu tiên vào năm 2012. Máy ảnh Lytro là máy ảnh ngắm và chụp nhỏ gọn sử dụng cảm biến hình ảnh chuyên dụng để chụp trường ánh sáng của cảnh, cho phép người dùng thay đổi tiêu điểm của ảnh sau khi chụp.

Một ví dụ khác về máy ảnh trường ánh sáng là L16 từ Light, được phát hành vào năm 2017. Light đã rời bỏ hình ảnh của người tiêu dùng vào năm 2020, vì vậy, đó là nhà tiên phong về máy ảnh trường ánh sáng thứ hai gọi nó là ngừng hoạt động. L16 là máy ảnh trường ánh sáng tiên tiến hơn, sử dụng một dãy gồm 16 thấu kính và cảm biến hình ảnh để ghi lại trường ánh sáng của cảnh, mang lại hình ảnh có độ phân giải cao hơn và chi tiết hơn.

Các công ty và tổ chức khác đã phát triển hoặc đang nghiên cứu công nghệ máy ảnh trường ánh sáng bao gồm Pelican Imaging, Raytrix và Khoa Khoa học Máy tính Stanford.

4. Tương lai của trường ánh sáng

Tương lai của máy ảnh trường ánh sáng trong nhiếp ảnh là không chắc chắn, vì công nghệ này vẫn còn tương đối mới và chuyên dụng. Tuy nhiên, máy ảnh trường ánh sáng có khả năng cải thiện đáng kể chất lượng và tính linh hoạt của nhiếp ảnh kỹ thuật số và đang được khám phá cho nhiều ứng dụng khác nhau.

Công nghệ trường ánh sáng hứa hẹn cho thực tế ảo và tăng cường (VR và AR). Máy ảnh trường ánh sáng có thể nắm bắt thông tin chi tiết và chính xác về ánh sáng trong một cảnh, vì vậy bạn có thể tạo các mô hình 3D có độ chân thực cao cho VR và AR. Điều đó có nghĩa là môi trường hoặc đối tượng ảo có tính chân thực và đắm chìm hơn.

Một ứng dụng tiềm năng khác cho máy ảnh trường ánh sáng là in 3D. Máy ảnh trường ánh sáng có thể nắm bắt thông tin chi tiết và chính xác về hình dạng và kết cấu bề mặt của vật thể. Với dữ liệu đó, bạn có thể tạo các mô hình 3D có độ chính xác cao có thể được sử dụng để chế tạo các đối tượng vật lý.

Có một vài lý do để nghĩ rằng máy ảnh trường ánh sáng sẽ không bao giờ là chủ đạo. Lý do lớn nhất khiến máy ảnh trường ánh sáng của người tiêu dùng trước đây thất bại về mặt thương mại là máy ảnh trên điện thoại thông minh, khá thẳng thắn, thật tuyệt vời.

Cảm biến và quang học của điện thoại thông minh đã trở nên đủ tốt để cạnh tranh với máy ảnh SLR. Nhờ những tiến bộ trong điện thoại chụp ảnh điện toán dựa trên AI  có thể mô phỏng nhiều thủ thuật máy ảnh trường ánh sáng.

Có thể một ngày nào đó tai nghe VR hoặc AR của chúng ta sẽ có camera trường ánh sáng thay cho camera truyền thống mà chúng ta sử dụng ngày nay, nhưng không ai đoán được liệu game bắn súng bỏ túi của bạn có bao giờ sử dụng công nghệ hấp dẫn này hay không.