Lytro illum описание. Lytro Illum — второе поколение камеры светового поля. Технические характеристики Lytro ILLUM

Lytro Illum - это камера и программная платформа, основанные на технологии светового поля (Light Field), позволяющей изменить привычный подход к изображению окружающей нас реальности. Lytro Illum в полной мере использует возможности технологии светового поля и предоставляет фотографам уникальную возможность передавать свое видение мира в виде интерактивных снимков, а не статичного среза реальности. Как видно из названия, Lytro Illum V2 является второй камерой подобного типа, выпущенной компанией Lytro. Если первая камера, вышедшая в 2012 году, была неказиста, обладала скромными техническими характеристиками и выглядела скорее как брусок, совершенно не похожий на фотоаппарат, то новая модель обладает привлекательным футуристическим дизайном, в котором легко угадываются традиционные черты беззеркальных камер .

В отличие от обычных цифровых камер, Lytro Illum записывает информацию о световом поле, включая данные о направлении света. До недавнего времени работать со световым полем можно было только в исследовательских лабораториях. Для этого использовалось большое количество камер, подключенных к суперкомпьютеру. Однако исследователи и инженеры компании Lytro сумели реализовать потенциал этой технологии в компактной камере.

Радикально новый подход к фиксации данных предоставляет беспрецедентные возможности, такие как изменение точки фокусировки, перспективы и значения диафрагмы уже готовой фотографии, а также ее просмотр в трехмерном виде. Lytro Illum расширяет творческий арсенал фотографов. Благодаря ей вы можете совершенно по-новому рассказывать о событиях и запечатлевать памятные моменты, удивляя своих друзей, родных и клиентов интерактивными снимками.

Основа камеры – это 40-мегалучевой датчик, состоящий из тысяч микролинз, которые преломляют и отражают световой поток, разбивая его на множество отдельных световых путей, которые датчик и процессор камеры в дальнейшем записывают в один файл. Получаемое изображение сохраняется в специальном формате, несовместимом ни с одним существующим графическим редактором, поэтому компания-производитель в комплекте к камере предоставляет специальное программное обеспечение для работы с получаемыми изображениями.

Рассмотрим технические характеристики Lytro Illum:

Сенсор	40-мегалучевой, тип CMOS,
Объектив	несменный, 8-ми кратный оптический зум, аналог фокусных расстояний 30-250 мм, постоянная диафрагма F/2
Процессор	Qualcomm Snapdragon 800
Светочувствительность	ISO 80 - 3200
Управление экспозицией	TTL-замер: матричный, зональный, по точке
Формат съемки	3:2 (2450х1634), около 4-х мегапикселей
Органы управления	кнопка включения/выключения, кнопка спуска затвора, кнопка Lytro, управление зумом (электронное кольцо), управление фокусировкой (электронное кольцо), передний и задний диски управления, AE-L, AF, Light Field гиперфокальное расстояние и специальные кнопки, сенсорный экран
Экран	4-х дюймовый сенсорный мультитач экран, разрешение 480x800, откидной, углы наклона от -10 до 80 градусов автоматическая регулировка яркости, угол обзора до 160 градусов.
Режимы съемки	P - программный, I – приоритет ISO, S – приоритет выдержки, M – ручной
Форматы файлов	Lytro RAW, Lytro XRAW
Брекетинг	экспозиции, фокусировки
Затвор	32 – 1/4000 с, Х-синхронизация с 1/250 с
Минимальная дистанция фокусировки	0 см
Автоспуск	2 / 10 с
Источник питания	литий-ионная батарея, 3.7В, 3760 мАч
Память	1 слот, карты памяти SD/SDHC/SDXC
Корпус	магниевый и алюминиевый сплавы, силиконовое покрытие
Горячий башмак	есть
Разъемы	USB 3.0
Wi-Fi	встроенный модуль
Размеры, вес	166х145х86 мм, 940 г
Хранение изображений	предоставление бесплатной возможности хранения своих фотографий на вебсайте Lytro

В первую очередь основное внимание надо уделить объективу: высокая светосила, характерная для топовых продуктов, и постоянная диафрагма F/2. Но в связи с невозможностью уменьшения диафрагмы и относительно высокой минимальной выдержкой в 1/4000 с могут возникнуть проблемы со съемкой в яркий солнечный день. Поэтому в комплекте к камере идет нейтральный фильтр ND8 72 мм. Стоит упомянуть и 8-кратный оптический зум и широкий диапазон фокусных расстояний от 30 до 250 мм. Зум впечатляет и вполне способен конкурировать со многими телеобъективами, фокусные расстояния универсальны и востребованы для большинства условий съемки, с камерой можно смело отправляться и на репортаж, на улицу, на съемку портретов или на фотоохоту на природе, разве что в ряде ситуаций будет ощущаться нехватка широкого угла, но это цена за удобство. Значения ISO невысоки, но при небольшом размере сенсора это неудивительно.

Нижний торец содержит батарейный отсек и резьбовое крепление на штатив. А разъемы для карта памяти и USB-кабеля находятся не левом торце камеры под длинной дверцей-заглушкой. Пожалуй, на этом внешний осмотр следует закончить. Гораздо интереснее в случае с Lytro Illum не то, как она выглядит, а то как она работает.

Аппаратная составляющая

В случае Lytro Illum некорректно говорить о разрешении матрицы. По крайней мере, на этом настаивает производитель. Ее разрешение составляет 40 megaray (40 мегалучей, что бы это ни значило), но на выходе может получить картинку не крупнее, чем 2450х1634 - это примерно четыре мегапикселя. Дебютная камера Lytro могла похвастаться разрешением 1080х1080 пикселей. Сам сенсор имеет размер 6,4х4,8 мм, а в его основе лежит технология CMOS. Впрочем, здесь все немного сложнее, чем в обычной камере.

Технология Light Field записывает информацию об интенсивности освещения сцены, а также о направлении света. Сенсор Lytro использует массив микролинз расположенных напротив обычного сенсора (в данном случае CMOS) чтобы различать информацию об интенсивности освещения, его направлении и о цвете. Затем фирменное ПО преобразует эти данные в 2D или 3D-изображения. Снимки сохраняются в фирменном формате Lytro RAW (в оригинальном и сжатом виде), а каждый «весит» примерно 55–60 мегабайт. В случае с обычной камерой столько места занимал бы 40-мегапиксельный снимок в 14-битном RAW.

Чувствительность сенсора регулируется в пределах ISO 80–3200. Есть функция автоматического выбора, которая работает вполне успешно. Диапазон выдержек выглядит типично для камеры бюджетного класса – от 1/4000 до 32 секунд.

Теперь о самом неожиданном: внутри стоит мобильный процессор Qualcomm 800. И почему-то производитель не слишком распространяется об аппаратной платформе. Но надо отметить, что работает камера довольно медленно, особенно это касается автофокуса и режима просмотра.

Серийная съемка возможна с частотой 3 кадра в секунду, однако автофокус в этом случае не работает. В обычных условиях камере требуется примерно секунда для наведения на резкость.

Дисплей, как уже говорилось, имеет наклонную конструкцию. Это довольно качественная 4-дюймовая матрица с разрешением 1 152 000 точек. Сенсорный ввод поддерживается и прекрасно работает. Ну а с «внешним миром» камера может соединяться по Wi-Fi или по USB 3.0. Для нее есть отдельное iOS-приложение (без которого вполне можно обойтись) программа Lytro Desktop для Windows и Mac (а вот без неё прожить будет трудно).

А теперь о том, чего в Lytro Illum нет. Это видеосъемка. Записывать ролики камера не умеет ни в каком виде. Но можно сделать склейку из нескольких фотографий при их обработке.

Съемка, обработка, публикация

Получить обычное JPEG-изображение прямо из камеры нельзя. Для этого нужно задействовать фирменное приложение. Строго говоря, без программ Lytro вы не сможете даже посмотреть отснятый материал нигде, кроме как на экране камеры. Ни один из сторонних конвертеров «не понимает» Lytro RAW, и вряд ли это будет исправлено в ближайшее время.

Компания «Марвел-Дистрибуция» стала эксклюзивным российским дистрибьютором пленоптической камеры Lytro ILLUM .

Камера Lytro ILLUM является второй и более совершенной пленоптической камерой, представленной на потребительском рынке калифорнийской компанией Lytro. Лежащая в основе таких камер технология съёмки светового поля существенно отличается от традиционных фотографических технологий. Разрешение таких камер измеряется количеством лучей. Съёмка ведётся, как правило, с полностью открытым отверстием, а диафрагма и точная фокусировка производятся после собственно акта съёмки.

В теории эта технология позволяет получать плоские и объёмные изображения с управляемой резкостью и глубиной резкости. Это обеспечивается особой конструкцией матрицы, с помощью системы микрообъективов фиксирующей простанственные характеристики рисующих поступающее в камеру изображение световых лучей. КМОП-матрица камеры Lytro ILLUM воспринимает 40 млн. лучей - 40 мегалучей, иногда называемых «мегарэями» от английского ray (луч). Правда, практическая реализация всех этих непривычных преимуществ всё ещё не достигла совершенства.

Камера снимает в фирменный RAW-формат, который «понимает» только фирменный софт, разработанный для операционных систем Windows и Mac. С его помощью пользователь может выбирать нужную плоскость фокусировки, выбирать диафрагму, конвертировать файлы в традиционные графические форматы JPEG или TIFF, создавать анимации и конвертировать их в видеофайлы.

Снятые камерой пленоптические изображения производитель называет «живыми фотографиями» (living pictures) и предоставляет на своём интернет-сайте пространство-галерею для их хранения. Просмотр таких «живых фотографий» с использованием интерактивных функций вроде выбора точки резкости возможен через подключённые к Интернету компьютеры, планшеты, смартфоны. Специальный код позволяет встраивать такие изображения в свои сайты и блоги (подобно тому, как встраиваются видеоролики YouTube или Vimeo).

Теоретически подобная камера может представлять интерес для весьма широкого спектра применений, как минимум пока большей частью сопряжённых с онлайн-использованием. Реклама, спорт, пейзаж, архитектура, свадьбы - возможность интерактивного управления резкостью способна открыть новые измерения в этих и других сферах.

Пример светополевой фотографии из корпоративной галереи Lytro. Автор: HansonFong-RudyPollack.
Фотография вставлена в фирменном плеере; выбирайте нужную фокусировочную точку курсором, зумируйте колёсиком мыши.

Однако при переводе этой технологии в традиционные плоскостные рамки обычной фотографии многие её преимущества неизбежно теряются. Обычный JPEG-файл или отпечаток утрачивает интерактивность и имеет, разумеется, заранее выбранные резкость и глубину резкости, причём зафиксированные матрицей 40 мегалучей превращаются в 4 мегапиксела; это достаточно много для виртуального использования, однако не всегда достаточно для материальных изображений.

В истории фотографии было немало оригинальных и даже революционных решений: Kodak-диск, плёночный формат APS (от которого остались только обозначения размеров неполнокадровых матриц), многослойная матрица Foveon (камеры с такими матрицами уже довольно долго выпускает японская Sigma, однако товаром повышенного спроса они так и не стали). Станет ли используемая в науке уже второй век технология светового поля новой революцией в массовой фототехнике, которая перевернёт рынок подобно тому, как это сделала цифровая революция, - поживём-увидим.

Технические характеристики Lytro ILLUM

Класс	Пленоптическая цифровая камера (камера съёмки светового поля)
Матрица	КМОП-матрица светового поля Lytro, размер 10,82 × 7,52 мм, 40 мегалучей (7728 × 5368)
Видоискатель	-
Применимая оптика	Несменный объектив 9,5-77,8 (экв. 30-250) мм f/2,0
Формат фото	Light Field Picture (.lpf)
Разрешение конвертированных фото обычных форматов	2450 × 1634
Светочувствительность	80-3200 ISO
Диапазон выдержек	1/4000-32 с
Фокусировка	Автоматическая, ручная
Вспышка	- (имеется горячий башмак для согласованных вспышек)
Видео	-
Экран	Сенсорный, 4 дюйма (102 мм), 384 тыс. точек (480 × 800)
Память	1 слот для карт SD
Связь и интерфейсы	Wi-Fi, USB 3.0
Питание	Литиево-ионная аккумуляторная батарея
Размеры и вес	145 × 86 × 166 мм 940 г (только корпус), 1030 г (с батареей)

С момента появления первого потребительского цифрового фотоаппарата минуло уже почти тридцать лет. За это время фотокамеры заметно преобразились, хотя основные изменения носили скорее количественный характер. Росли разрешение матриц, чувствительность сенсоров, скорострельность затворов, фокусное расстояние объективов, но сам принцип работы цифровых фотоаппаратов за три десятилетия оставался неизменным.

Именно поэтому анонс в 2011 году камеры светового поля (пленоптической камеры) Lytro не остался незамеченным - многие специалисты называли её революционным продуктом в мире фотографии. И ведь было за что: лежащая в её основе технология дает возможность сначала сделать снимок — и только потом настроить фокус, а особый формат фотографии позволяет переводить фокусировку с одного объекта на другой. Да-да, всё это можно настраивать уже после того, как снимок был сделан.

Сама камера выглядела тоже весьма необычно, больше напоминая калейдоскоп или телескоп, чем фотоаппарат. Устройство позволяло получать снимки, «сравнимые по качеству с HD-разрешением». Камера могла захватывать 11 «мегалучей», а размер одного снимка составлял примерно 22 Мбайт. Продажи революционной камеры стартовали лишь через год по цене $399. Несмотря на свою уникальность, Lytro не стала бестселлером. Наверняка многих покупателей отпугивала необычная форма устройства, а её преимущества не казались очевидными.

Однако производитель не забросил свою идею и в 2014 году представил новый продукт: Lytro Illum. Данное устройство выглядело уже гораздо более похожим на современные цифровые фотокамеры, напоминая типичную зеркалку. Принцип работы фотоаппарата остался прежним: в камере имеется комплекс микрообъективов между первичным объективом и датчиком изображения. Данная система преломляет световой поток по тысячам отдельных световых путей, которые датчик и внутренний процессор сохраняют как один файл специального формата (.lpf). Впоследствии пользователь может изменять фокус и даже менять диафрагменное число.

В основе Lytro Illum лежит КМОП-сенсор с разрешением 40 мегалучей. Физические размеры сенсора — 1/1,2", что сравнимо c аналогичным показателем беззеркальных камер Nikon 1. Отдельно стоит отметить объектив - его диапазон эквивалентных фокусных расстояний составляет 30-250 мм, при этом диафрагменное число постоянно — ƒ/2,0. В мире остальных фотокамер оптики с подобными параметрами просто не существует. Также вызывает любопытство наличие в Lytro Illum процессора Qualcomm Snapdragon 800 — видимо, для работы камеры требуется немалая вычислительная мощь.

⇡ Технические характеристики Lytro Illum

Тип матрицы	КМОП
Размеры матрицы	1/1,2”
Разрешение матрицы	40 мегалучей
Диапазон эквивалентных фокусных расстояний объектива, мм	30-250
Минимальная дистанция фокусировки, мм	0 (от передней линзы объектива)
Диапазон выдержек, с	1/4000-32
Экран	4 дюйма, ЖК, 480 × 800 точек
Углы обзора экрана	до 80 градусов
Аккумулятор	сменный, Li-ion, 3760 мА·ч
Поддержка беспроводных сетей	IEEE 802.11a/b/g/n/ac
Разъёмы	Micro-USB 3.0
Память	слот для карт SD
Габариты, мм	86 × 145 × 166
Масса, г	940

⇡ Внешний вид

Камера Lytro Illum, как это часто бывает с тестовыми экземплярами, доехала до редакции не в полной комплектации. Кроме собственно фотоаппарата, мы получили фирменный наплечный ремень, кабель питания, зарядное устройство, аккумулятор, кабель Micro-USB 3.0, бленду и крышку объектива, а также ND-фильтр на 72 мм.

Lytro Illum, как мы уже говорили, внешне напоминает современные зеркальные и беззеркальные камеры, хотя отличий от прочих фотоаппаратов можно найти предостаточно. Так, на верхней части корпуса нет никаких поворотных дисков и переключателей — присутствуют лишь три клавиши: спусковая, кнопка включения камеры и клавиша Lytro, а также разъём типа «горячий башмак» для подключения внешней вспышки . Впрочем, совсем от поворотных дисков Lytro не отказалась - они расположены на передней и тыльной сторонах корпуса камеры.

Правая сторона корпуса камеры имеет утолщение для более удобного хвата, там же расположен и аккумулятор. Эта часть камеры закрыта прорезиненной накладкой, так что ей можно пользоваться одной рукой, хотя солидный вес даёт о себе знать - всё-таки без малого целый килограмм!

Центральная часть объектива разделена на три кольца: то, что посередине, неподвижно. Оставшиеся отвечают за изменение фокусного расстояния и, как это ни странно, фокусировку. Рифлёная прорезиненная поверхность облегчает данные процессы, хотя для того, чтобы вслепую привыкнуть крутить нужное кольцо, требуется время.

Комплектная бленда внушительных размеров фиксируется на объективе с характерным щелчком, а для её снятия имеется специальная кнопка разблокировки, так что риск случайно потерять бленду сведён к минимуму. Крышка объектива имеет удобный зажим — бленда не помешает её установке на объектив.

На нижней части корпуса камеры присутствует стандартное резьбовое гнездо для установки фотоаппарата на штатив. Там же расположена и дверца, скрывающая отсек установки аккумулятора.

Тыльная часть корпуса выглядит вполне в духе ультракомпактных камер: большой экран и минимум кнопок. Тут их всего четыре, также имеется и упомянутый выше поворотный диск. Благодаря тому, что экран сенсорный, большинство параметров можно изменять с его помощью. Кроме того, практически все клавиши можно перепрограммировать по своему вкусу.

Экран у Lytro Illum с переменным углом наклона, правда, пределы регулировки невелики: от -10 до +90 градусов, так что снимать с вытянутых рук будет проблематично.

На левой (если смотреть со стороны экрана) боковой поверхности камеры скрыт отсек установки SD-карты и подключения кабеля Micro-USB.

В целом качество сборки и сам корпус камеры производят приятное впечатление. Инженерам Lytro удалось грамотно совместить оригинальный внешний вид устройства с продуманной эргономичностью. В отличие от первого продукта производителя, Lytro Illum достаточно удобно держать в руках и делать фотографии.

⇡ Меню

Как уже было сказано выше, экран у камеры сенсорный. Его диагональ составляет 4 дюйма, разрешение — 480 × 800 точек. Параметры - как у дисплея недорогого смартфона. Что же до ощущений от взаимодействия с экраном камеры, то в этом он даст фору многим конкурентам: отзывчивая, чёткая и быстрая работа, есть поддержка мультисенсорных жестов. Работать с экраном камеры - одно удовольствие.

Меню камеры отлично адаптировано под сенсорное управление. В правой части экрана выделена область в виде полосы, с помощью которой можно менять различные параметры съёмки.

В основном меню можно переназначить кнопки, перегруппировать само меню, подключить камеру к смартфону и изменить прочие параметры съёмки. Организация пунктов меню настолько проста и удобна, что привыкнуть можно буквально за пять минут.

Благодаря тому, что экран сенсорный и поддерживает мультитач, в режиме просмотра можно менять диафрагменное число и точку фокусировки - при этом результаты своих действий видишь в режиме реального времени.

Резюмируя всё вышесказанное, нужно отметить, что специалистам компании Lytro удалось создать понятный и удобный интерфейс, который по всем параметрам не уступит реализации управления в камерах более известных брендов.

⇡ Lytro Desktop

Для импорта, конвертации и обработки снимков с камеры необходимо скачать и установить программу Lytro Desktop - без неё не получится даже посмотреть снимки, так как сохраняются они в проприетарном формате. При попытке установить приложение на MacBook обнаружилась неприятная особенность - Lytro Desktop свежей версии не работает на компьютерах Apple с интегрированной графикой, выпущенных в 2011 году и ранее. Потенциальным покупателям камеры стоит об этом помнить.

При запуске программы она сразу показывает фотографии со вставленной в кардридер карты памяти. Для работы с изображениями их сначала нужно импортировать с карты памяти, затем выбрать команду «Обработка». Весь этот процесс занимает немало времени: современный ультрабук с 8 Гбайт ОЗУ, процессором Core i5 и SSD-накопителем на одну фотографию тратил около минуты.

Lytro Desktop позволяет менять как привычные параметры фотографии вроде баланса белого, экспозиции, резкости и так далее, так и такие уникальные параметры, как диафрагменное число и зона фокусировки, а также работать с картой ГРИП (глубина резко изображаемого пространства). Кроме того, изображение можно «оживить», превратив в анимацию — при этом доступны различные эффекты.

Lytro Desktop полностью русифицирована, качество перевода, как и в случае с интерфейсом камеры, выше всяких похвал.

⇡ Примеры снимков

Чтобы снять хоть сколько-нибудь интересный кадр на Lytro Illum, придётся следить за тем, чтобы фотография содержала объекты не только на переднем, но и на заднем плане. Ведь если на обычных фотографиях главный интерес вызывает часть изображения в фокусе, то в случае с Lytro Illum необходимо следить, чтобы просматривающему было с чего переводить фокус, иначе пропадает весь смысл. Именно поэтому для фотографии пейзажей камера совсем не подходит - у неё вообще весьма специфическая область применения. Ночные снимки - тоже не конёк Lytro Illum - шумы с ростом светочувствительности растут весьма интенсивно.

Несмотря на то, что точку фокусировки можно менять постфактум, при съёмке фокусироваться на объекте всё же нужно, поскольку возможности камеры не безграничны и регулировать границы резко изображаемого пространства можно лишь в определённых рамках. Автофокус у Lytro Illum, по меркам современных камер, довольно медленный, поэтому иногда быстрее прибегнуть к ручной фокусировке, тем более что точно попадать в фокус совсем не обязательно.

Главная сложность при фотографировании - в выстраивании композиции кадра. При съёмке необходимо пытаться так построить кадр, чтобы затем при просмотре у зрителей действительно возникло желание изменить точку фокусировки и рассмотреть другую часть фотографии. Сами фотографии при переводе их в привычный формат JPEG не поражают воображения: невысокая резкость и небольшое (4 Мп) разрешение. К слову, видео камера записывать не умеет. Совсем.

Так на кого же рассчитана Lytro Illum? На увлечённых энтузиастов, готовых выложить немалую сумму за эту, без сомнения, революционную камеру. Устройство даёт большой простор для творчества. Современные цифровые камеры прошли долгий путь, поэтому требовать всего и сразу от Lytro Illum было бы неправильно. Инженеры компании Lytro заслуживают уважения хотя бы за то, что в одиночку бросили вызов всей индустрии цифровой фотографии, предложив собственный, уникальный вариант фотокамеры.

Пленоптическая камера (от лат.plenus, полный + др.-греч.ὀπτικός, зрительный ), также камера светового поля - цифровой фотоаппарат или цифровая видеокамера, фиксирующие не распределение освещённости в плоскости действительного изображенияобъектива, а создаваемое им векторное поле световых лучей (световое поле). На основе картины светового поля может быть воссоздана наиболее полная информация об изображении, пригодная для создания стереоизображения, фотографий с регулируемыми глубиной резкости и фокусировкой, а также для решения различных задач компьютерной графики.

Впервые камера светового поля предложена в 1908 году Габриэлем Липпманом для получения автостереограмм. В 1992 году Эдельсон и Ван разработали конструкцию пленоптической камеры для создания стереопары одним объективом, решающую проблемы параллактического несоответствия краёв снимка . Для достижения эффекта в фокальной плоскости основного объектива фотоаппарата помещается решётка (растр), состоящая из сферических микролинз. В прозрачных растрах чередуются прозрачные и непрозрачные элементы, отражательные растры состоят из зеркально отражающих и поглощающих (или рассеивающих) элементов. ПЗС-матрица находится позади растра и каждый микрообъектив строит на её поверхности элементарное изображение выходного зрачка съёмочного объектива. При дешифровке полученной совокупности изображений создаётся виртуальная векторная модель светового поля, описывающая направление и интенсивность световых пучков, исходящих из объектива . В результате на основе этой модели может быть воссоздана картина распределения освещённости в любой из сопряжённых фокальных плоскостей.

Из-за оптических особенностей камер светового поля их разрешающая способность описывается не в мегапикселях, а в «мегалучах» . Более дешёвая конструкция предусматривает использование вместо массива микролинз растра, состоящего из отверстий. Каждое из отверстий работает, как камера-обскура, создавая элементарное изображение. Растровая маска исключает артефакты, получаемые из-за хроматических аберраций линз, но снижает светосилу всей системы.

При использовании изображений, снятых таким образом, возможны последующий выбор плоскости фокусировки и управление глубиной резкости вплоть до создания резкого изображения сцен, протяжённых в глубину. Выбор любой плоскости фокусировки объектива, жёстко сфокусированного на «бесконечность», происходит в процессе дешифровки данных полученного снимка . Впервые «перефокусировка» готовой фотографии осуществлена в 2004 году командой из Стэнфордского университета. Для этого была использована 16 мегапиксельная камера с массивом из 90 000 микролинз. Элементарные изображения каждой микролинзы регистрировались с разрешением около 177 пикселей. Разрешение итогового изображения соответствовало количеству микролинз и составило 90 килопикселей .

Главный недостаток такой системы - низкое разрешение итогового снимка, зависящее не от характеристик матрицы, а от количества микролинз в растре .

В современной практической фотографии использование камеры светового поля нецелесообразно, поскольку существующие образцы значительно уступают обычным цифровым фотоаппаратам в разрешающей способности и функциональности. Так, для получения конечного изображения разрешением всего 1 мегапиксель требуется фотоматрица, содержащая как минимум 10 мегапикселей . При этом, реализация сквозного электронного видоискателя сопряжена с большими сложностями из-за необходимости дешифровки получаемого массива данных в реальном времени. Из-за особенностей технологии съёмка всегда ведётся при максимальном относительном отверстии объектива, исключая регулировку экспозиции при помощи диафрагмы. Существующие классические цифровые фотоаппараты оснащаются эффективным автофокусом, дающим резкие снимки при любых скоростях съёмки и более высоком качестве изображения.

В то же время пленоптические камеры отлично подходят для прикладных задач, таких как слежения за движущимися объектами . Записи с камер безопасности, основанных на этой технологии, в случае каких-либо происшествий могут быть использованы для создания точных 3D-моделей подозреваемых [источник не указан 2294 дня ] . Дальнейшее совершенствование технологии может сделать её пригодной для цифрового3D-кинематографа, поскольку исключает параллактическое несоответствие краёв кадра, и даёт возможность выбирать плоскость фокусировки на готовом изображении, упрощая работу фокус-пуллера.

Лабораторией компьютерной графики Стэнфордского Университета разработан цифровой микроскоп, работающий по аналогичному принципу с линзовым растром. В микрофотографии возможность регулировки глубины резкости позволяет создавать чёткие изображения сравнительно большой глубины без снижения апертуры.

В 2005 году студентами Стэнфордского университета на основе зеркального фотоаппарата «Contax 645» была создана камера, работающая по таким принципам. Перед матрицей цифрового задника была установлена пленоптическая насадка, состоящая из множества микролинз . Исследователь фотографии светового поля Рен Энджи (англ.Ren Ng) на основе этой работы написал диссертацию, а в 2006 году основал проект Lytro (первоначальное название Refocus Imaging ),

В 2011 году при поддержке Стива Джобса компания объявила о приеме заказов на разработанную ею камеру, которая стала доступна в продаже в октябре того же года. При разрешающей способности 11 мегалучей камера обеспечивала физическое разрешение 1080×1080 пикселей .

Электротехнической лабораторией компании Mitsubishi разработана камера светового поля «MERL», основанная на принципе оптического гетеродина и растровой маски, расположенной перед фотоматрицей. Любой среднеформатныйцифровой задник может быть трансформирован в пленоптический простой установкой такой маски перед штатным сенсором . При этом из-за принципиальных отличий маски от линзового растра удаётся избежать снижения разрешающей способности.

Компания Adobe Systems разработала альтернативный проект камеры, работающей на иных принципах. Устройство снимает на 100-мегапиксельную матрицу одновременно через 19 объективов, сфокусированных на различные дистанции. В результате на 19 участках матрицы размером 5,2 мегапикселей каждая, получаются отдельные изображения объекта съёмки с разной фокусировкой. Дальнейшая обработка массива данных позволяет выбрать изображение с нужной фокусировкой или совместить разные для расширения глубины резкости . Более того, система позволяет создавать трёхмерные фотографии, абсолютно резко отображающие объекты, находящиеся на любых расстояниях, комбинируя резкие участки разных «слоёв» снимка. Компания Nokia инвестирует разработку миниатюрной пленоптической камеры с линзовым растром из 16 ячеек .

В апреле 2016 года анонсирован выпуск цифровой кинокамеры «Lytro Cinema» с физическим разрешением матрицы 755 мегапикселей . Разработчики утверждают, что новая камера стоимостью 125 тысяч долларов избавляет от необходимости использования технологий блуждающей маски и хромакея, поскольку возможно послойное разделение изображений, находящихся на разных расстояниях от камеры . Кроме того, снятые камерой видеоданные формата lpf, пригодны для создания как «плоских» кинокартин 2D, так и стереофильмов 3D. Главным достоинством «Lytro Cinema» считается возможность отказа от профессии, неустранимые ошибки которого неизбежны при любой квалификации. Фокусировка на сюжетно важные объекты съёмки может быть выполнена на уже отснятом материале с высокой точностью и произвольной скоростью перевода .

21.01.2016 / Илья Хапричков

Эту камеру уже тестировал полгода назад Сергей Самсонов, но благодаря своим инновационным технологиям она остается невероятно интересным устройством и Илья Хапричков не смог обойти её своим вниманием.

Итак, тест Lytro Illum - дубль два в новом исполнении .

Lytro Illum - камера светового поля. Звучит классно. И мы попытаемся погрузиться с ней в пленоптическую вселенную:).

Автору теста, с полученной для теста камерой было страшно спускаться в метро, потому что, если бы его остановили для осмотра сумки и спросили - что это у вас за камера? Он бы ответил - это не камера, это бомба!

Камера LYTRO

Работа с файлами

Буквально считанные часы были у меня, чтобы ознакомиться с камерой LYTRO. Однако впечатления были столь яркими, что я решил написать эту статью. Если рассматривать эту камеру среди других фотоаппаратов, то на данный момент это не практический инструмент, а занимательная игрушка и хорошее наглядное пособие. Идеи, лежащие в основе этой камеры, древни, как мир. Природа реализовала их сотни миллионов лет назад, создав фасеточный глаз насекомых.

Человечество технически попыталось реализовать эту идею лет сто назад. Растровая интегральная фотография связана с именем Габриэля Липмана, получившего в 1908 году Нобелевскую премию по фотографии, правда, не за интегральную растровую фотографию, а за интерференционную. Цель наглядного пособия – показать существование явления и продемонстрировать принципы, лежащие в его основе. С демонстрацией у камеры LYTRO все очень хорошо, а с познавательностью и принципами – не так просто. Есть достаточно короткое описание на сайте проекта и существенно более полное в диссертации Ren Ng. Диссертация «стандартных» размеров, в 200 страниц. Автор, безусловно, руководствовался заповедями диссертанта: «Не пиши длинно: диссертация не «Война и мир», а ты не Лев Толстой. Не пиши кратко, это свидетельствует либо о большом таланте, либо о скудости ума; ни того, ни другого ученый совет тебе не простит». В общем, диссертация очень интересная, но на пальцах изложить ее содержание я не берусь. Отмечу только, что в солидной библиографии среди работ, положенных в основу, упоминаются и труды 1930-х годов ведущего сотрудника ГОИ Андрея Александровича Гершуна, который, в том числе, является и одним из основоположников гидрооптики, которой я отдал значительную часть своей жизни.

Итак, что из себя представляет камера. Маленький параллелепипед, в одном торце которого виден объектив, другой ее торец целиком занимает сенсорный квадратный экран.

На верхней грани сенсорный ползунок, позволяющий менять фокусное расстояние объектива, и кнопка спуска затвора. На нижней грани кнопка питания и разъем micro USB. Если включить камеру, то у нас есть возможность касанием экрана выбрать точку фокусировки или точку, по которой будет оцениваться экспозиция, сделать снимок и потом его рассматривать. Экран довольно грубый, примерно 240х240 точек, тем не менее, он позволяет увидеть и оценить тот эффект, ради которого была сделана камера. А именно, касанием экрана можно сфокусироваться на любой точке снимка. Т.е. фокусировка возможна не до, а после.

Камера записывает не изображение, а ход лучей.

Чтобы посмотреть это более подробно и попытаться понять, как же это все работает, надо подключить камеру к компьютеру. На момент моего знакомства с камерой была только одна возможность: подсоединить ее к компьютеру фирмы Apple (24 июля 2012 года анонсировано и программное обеспечение для Windows).

Возможность редактировать снимки или хотя бы просто записать их на внешний носитель не предусмотрена. Однако «голь на выдумки хитра», и дотошные пользователи обнаружили на компьютере папочку, в которой сложены снимки двух типов *.lfp и *-stk.lfp (Ссылки позволяют скачать примеры файлов). А Nirav Patel научился разбирать эти снимки на составляющие. Для этого он написал программу lfpsplitter, которая преобразует эти файлы в несколько файлов, но уже в привычном или достаточно легко читаемом формате. Файл *.lfp представляет собой сырую информацию с матрицы. После применения к нему программы преобразования:

./lfpsplitter IMG_0001.lfp

Получаем следующие файлы: IMG_0001_table.json, IMG_0001_imageRef0.raw, IMG_0001_metadataRef.json, IMG_0001_privateMetadataRef.json. Применив к IMG_0001_imageRef0.raw программу raw2tiff из пакета Libtiff:

raw2tiff -w 3280 -l 3280 -d short IMG_0001_imageRef0.raw output.tif

Получим стандартное изображение в формате TIFF, на котором увидим группу изображений, созданных микролинзами. В результате, мы получим матрицу, на которой расположено 300х300 микроизображений.

Миниатюра сырого снимка. Красным квадратом отмечено положение фрагмента, приведенного ниже.

Фрагмент при верстке увеличен в два раза. Грубо говоря, светящаяся точка представляется, кружком чей диаметр зависит от расстояния до объекта.

Файл *-stk.lfp представляет собой стопку снимков, сфокусированных в разных плоскостях, и карту глубин. После применения к нему программы преобразования:

./lfpsplitter IMG_0001-stk.lfp

получаем следующие файлы: IMG_0001-stk_table.json, IMG_0001-stk_depth.txt, IMG_0001-stk_0.jpg, …, IMG_0001-stk_N.jpg.

50% миниатюры двух снимков из стопки. Щелкнув по ним мышью, можно увидеть исходное изображение.

Снимки в стопке – в формате JPEG и содержат уже 1080х1080 точек. Достаточно легко себе представить, как из сырого снимка можно получить стопку снимков с разрешением 300х300. Если себе представить, что мы снимаем светящуюся точку, расположенную на разных расстояниях от аппарата, то ее изображение будет представлять из себя кружки, диаметр которых будет связан с расстоянием до объекта. Таким образом, беря яркость концентрических колец, мы можем получить стопку снимков, сфокусированных в разных плоскостях. Начиная с некоторого расстояния точки до аппарата, ее изображение будет фиксироваться уже не одной линзой микрорастра, а несколькими. Но и эту систему уравнений можно попытаться достаточно просто решить. А вот достижение авторов проекта, позволившее удевятерить разрешение, является нетривиальным.

Да, на сегодняшний момент это только игрушка. 12 Мп матрица этой камеры позволяет получить 1 Мп изображение. Если снять 12 Мп обычной мыльницей с той же дистанции тот же объект, то за счет диафрагмирования и преобразовав его в 1 Мп изображение, мы получим снимок, на котором все объекты будут резкими независимо от дистанции до них.

Снимок сделан сделан с той же точки, что и камерой LYTRO, но уже камерой Canon A650 при диафрагме F:8 и фокусном расстоянии 7 мм. Взят фрагмент кадра.

Таким образом, вся самая интересная информация, которую позволяет получить камера LYTRO, лежит не в стопке снимков, а в текстовом файле IMG_0001-stk_depth.txt, содержащем карту глубин.

Я написал простенькую программу на Gambas3, которая создает из этого текстового файла изображение, где расстоянию до объекта соответствует плотность серого. Чем темнее, тем ближе. Исходный код можно скачать здесь.

Воспользовавшись фильтром для графического редактора GIMP:

И применив к двум вышеприведенным снимкам нашу карту глубин получим:

Объединив всю стопку снимков, записанных камерой LYTRO, мы в лучшем случае получим снимок, резкость которого во всех плоскостях будет такой же, как у снимка, снятого обычной мыльницей. А вот карта глубин, записанная камерой, позволит из этого снимка выделить объекты, находящиеся на разной дистанции.

Lytro Illum - новое поколение камер светового поля

Если применить эту карту глубин к снимку, снятому мыльницей, мы можем получить, с помощью достаточно простого проигрывателя, возможность менять точку фокусировки. Таким образом, мы получаем возможность получить изображение, довольно точно соответствующее снимку, сделанному с куда более светосильным объективом с очень маленькой глубиной резкости даже при использовании маленькой по площади матрицы.

Файл IMG_0001-stk_table.json связывает файлы в стопке с информацией о расстоянии. К сожалению, в стопке файлы расположены не в порядке изменения расстояния, а идентификатор, указанный в этом файле, при разборе на составляющие программой lfpsplitter не записывается в файл JPEG. Поэтому он практически бесполезен и, чтобы определиться, необходимо посмотреть в двоичном редакторе исходный файл IMG_0001-stk.lfp. В результате, я написал программу просмотра только для конкретного снимка, вставив параметры и номера файлов прямо в текст программы. Для полноценной программы просмотра надо было писать собственную программу разбора исходного файла на составлявшие. Кроме функций просмотра, данная программа может объединять снимки, показывая для каждого из 400 квадратов, на которые разбита карта глубин, самый резкий фрагмент. Исходный код можно скачать здесь.

Для конкретного снимка несложно сделать и собственную программу демонстрации по технологии Flash. Нижеприведенная программа не только перефокусирует снимок, но и показывает зону одинаковой, по мнению камеры, резкости.

Камера LYTRO – это первый работающий и очень добротно сделанный прототип, показывающий, куда дальше может развиваться фотография. Уже сегодня можно сделать матрицы с размером чувствительного элемента столь маленьким, что практически не найдется объективов, которым такое разрешение полезно. Группировка же чувствительных элементов за микролинзовым растром позволит получить дополнительную информацию. При размере пикселя, таком же, как и в камере LYTRO, но используя матрицу 25х25 мм, мы могли бы уже получить не 1 Мп, а 25 Мп изображение, из которого потом можно легко выбрать нужную плоскость фокусировки. Если реализовать видеосъемку с таким разрешением, то любимый многими режиссерами прием фокусировки на сюжетно важном объекте можно сделать независимым от мастерства оператора и реализовывать его на этапе монтажа. Кроме того, микрорастр открывает возможности получения стереоизображения.

На сегодняшний момент, к сожалению, камера LYTRO это игрушка не под Linux. Похоже, что проблема программного обеспечения состоит только в драйвере USB. Если бы память камеры была видна как съемный диск, никаких проблем с работой в других операционных системах не было бы. Хотя здесь есть одна неясность. Файлы, которые мы научились разбирать, скачаны с MacBook, и непонятно, файл со стопкой снимков был получен и обработан камерой или уже компьютером.

04.09.2012

Установите проигрыватель Flash

Lytro - пленоптическая камера , не требующая фокусировки, выпускаемая компанией Lytro (стартап Ren Ng- выпускника Стенфорда). Камера работает методом световых полей, то есть сенсор камеры записывает не только информацию о цвете и интенсивности света, но также и векторную информацию о направлении света в каждой точке изображения, тем самым получая более полную информацию о снимаемом сюжете, нежели обычная камера.

Согласно последним данным новое обновление ПО, которое появится 4-го декабря позволит, помимо изменения фокуса, также менять перспективу и добавлять некоторые фильтры. После того, как владелец устройства установит полученное обновление, в меню фотографии появляются два новых пункта: Perspective Shift и Living Filters. Конечно, значительно сменить перспективу не получится, но и то, что есть, вполне достойно. Всего разработчики планируют добавить девять разных фильтров.

Ярче всего отзываются о фильтрах Film Noir, Crayon, и Carnival. Они позволят значительно изменить фотографию. Радует, что все фильтры и опции новой прошивки можно будет применить и к уже сделанным снимкам.

А теперь поговорим немного о самом устройстве.

Материалы : металл с цветным напылением (красный, серый, голубой) и прорезиненный пластик.

Экран — тач скрин.

На камере:

Снизу кнопка вкл/выкл
Там же гнездо microUSB
Сверху кнопка захвата изображения, там же чувствительная зона зума: небольшие зубчики прямо на пластике, ведешь по ним пальцем слева-направо происходит zoom in, справа-налево — zoom out

Пользователи отмечают очень высокую скорость включения и удобство пользования камерой.

Оптика	8-х оптический зум, постоянная f/2.
Управление	Кнопка включения, затвора, зума и тачскрин.
Дисплей	ЖК дисплей 1,46″ с функцией тачскрин.
Экспозиция	Устанавливается с помощью тачскрина.
Аккумулятор	Литий-ионный встроенный аккумулятор.
Файл записи	.flp
Разрешение	11 мегарэй. Google создала камеру светового поля для шлемов виртуальной реальности Количество световых лучей улавливаемых сенсором.
ПО	Входит в комлект поставки. Mac версия. Windows версия разрабатывается.
Хранение фотографий	Бесплатное хранение фотографий на сервере Lytro.com.
Корпус	Облегченный анодированный алюминий.
Вес	214 грамм
Размеры	41 mm x 41 mm x 112 mm

Пока непонятна сфера применения данного устройства, да и инструментов для работы со световыми полями и форматом.lfp не так то много, но интерес определенно будет. Цена варьируется от 400$ до 500$, так что игрушка выглядит дороговатой. Но своих фанатов данная камера явно найдет.

Подробнее с продуктом можно ознакомиться на официальном сайте, там же можете потыкать в фотографии и посмотреть, как это всё выглядит.

Теги: lytro, инновация, анонс

Новинки CES-2012. Lytro - камера светового поля, первые ощущения

Дистрибьютерская компания «Марвел» в начале этого года подписала контракт на эксклюзивное представление в России камеры Lytro Illum, а теперь начинает её поставки в торговые сети. Первая камера The First Generation Lytro с возможностью изменения фокусировки уже после процесса фотосъемки появилась в 2012 году и была встречена с огромным интересом по всем параметрам - и технологическим и дизайнерским.

Через 2 года была представлена Lytro Illum , пленоптическая камера камера второго поколения с более совершенными технологией и программным обеспечением, а также дизайном, которые не оставит никого равнодушным. Благодаря особому алгоритму Light Field камера в момент съемки записывает информацию о параметрах съемки, благодаря чему постфактум и можно менять фокусировку, значение диафрагмы, глубину резкости посредством изменения этих параметров.

Ресурсу PhotoWebExpo одному из первых в России удалось получить Lytro Illum на тестирование, результаты которого, в том числе и видеотест, были опубликованы в начале лета.
Камера оснащена светосильным зум-объективом 30-250 мм F/2, большим наклонными ЖК-дисплеем, интерфейсами Wi-Fi и USB 3.0,

В ближайшее время Lytro Illum можно будет увидеть в розничной продаже. Рекомендованная розничная цена -79 990 рублей.

Теги: lytro, фотокамера, бизнес