Kỹ thuật mới giúp tạo ảnh 3D chỉ với máy ảnh một ống kính
Một nhóm các nhà nghiên cứu ở trường Kỹ thuật và Khoa học ứng dụng Harvard (SEAS) đã tìm ra phương pháp mới đầy hứa hẹn trong việc tạo ra ảnh 3D từ một máy ảnh hay kính hiển vi thông thường chỉ có một ống kính. Thay vì dùng phần cứng đắt tiền, kỹ thuật này dùng các thuật toán để tạo ra ảnh 3D có độ sâu và có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như là y học hay là điện ảnh.
Hiện tại, để có thể chụp ảnh 3D thì cần có máy ảnh đặc biệt, chẳng hạn như chiếc máy có 2 ống kính là Fujifilm W3 hay là chụp ảnh bằng máy Lytro rồi về chỉnh sửa để có ảnh 3D. Kỹ thuật được phát triển bởi Kenneth Crozier và Anthony Orth tại SEAS có thể tạo ra kết quả tương tự nhưng chỉ cần dùng phần mềm. Các thuật toán của hai anh chàng này có thể tạo ra được ảnh 3D động bằng cách sử dụng 2 bức ảnh được chụp từ máy ảnh tĩnh ở độ sâu khác nhau.
Mắt của chúng ta nhận biết độ sâu thông qua thị sai của hai mắt (sử dụng mắt để nhìn một vật thể từ hai góc khác nhau) hoặc là thông qua thị sai chuyển động (thay đổi góc nhìn lên vật thể bằng cách di chuyển). Nỗ lực tạo ra ảnh 3D từ một máy ảnh tĩnh, có một ống kính là một thử thách thực sự, vì sẽ không có các hiệu ứng thị sai hai mắt và cả thị sai chuyển động để thể hiện độ sâu. Nó sẽ giống như việc bạn điều tiết khoảng nét với chỉ một mắt, và không di chuyển đầu.
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một thuật toán để tính toán xem ở góc nào thì ánh sáng tác động lên từng điểm ảnh. Họ làm việc này bằng cách so sánh sự khác biệt nhỏ giữa hai bức ảnh được chụp cùng góc máy nhưng lấy nét ở độ sâu khác nhau. Hai bức ảnh sau đó được ghép với nhau trong một ảnh động và có thể tạo ra hiệu ứng ảnh nổi.
Kỹ thuật này được các nhà nhiên cứu gọi là "nhiếp ảnh thời trường sáng", cho phép các máy ảnh một ống kính có thể tạo ra ảnh 3D, tuy nhiên không phải tất cả các camera đều làm được điều này. Yếu tố quyết định ở đây là độ mở ống kính của máy ảnh phải đủ lớn để ánh sáng có thể lọt vào cảm biến từ nhiều góc độ khác nhau. Trong khi đó máy ảnh trên smartphone quá nhỏ, các nhà nghiên cứu cho biết ống kính chuẩn 50mm gắn trên máy ảnh DSLR có thể làm tốt việc này.
Rõ ràng là kỹ thuật này sẽ khó phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, nhưng nó đóng vai trò quan trọng trong việc chụp ảnh các đối tượng nhỏ và mờ như là các tế bào sống được chụp qua kính hiển vi. Kỹ thuật này sẽ giúp các nhà sinh vật học nghiên cứu hoạt động của tế bào dưới kính hiển vi hiệu quả hơn.
Bên cạnh ứng dụng vào sinh học, công nghệ này còn có thể được ứng dụng để tạo ra hiệu ứng thị sai chuyển động trong các rạp chiếu phim để khi người xem di chuyển đầu là có thể thấy được một góc khác của chủ thể, từ đó tạo hiệu ứng 3D ấn tượng.
Bạn có thể xem video dưới đây để rõ hơn về kỹ thuật này:
