Video ảnh nổi sắp đạt tới tốc độ công nghiệp

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) ở Mĩ vừa trình diễn tốc độ khung hình cao nhất từ trước đến nay cho một kĩ thuật tạo ảnh ba chiều động có thể tái hiện những quang cảnh 3D đang diễn tiến. Đột phá trên có nghĩa là truyền hình ảnh nổi ba chiều hiện nay đã tiến gần đến tốc độ khung hình công nghiệp, khi mà cinema 3D đã trở thành mốt thời thượng.

Sức hút to lớn của kĩ thuật ảnh nổi ba chiều trên phép chiếu ảnh 3D đã biết là người xem có thể nhìn thấy hiệu ứng mà không cần hỗ trợ. Họ không cần đeo kính mắt đặc biệt trong đó mỗi thấu kính tạo ra một hình ảnh hơi khác nhau một chút bằng cách cho ánh sáng phân cực đi qua theo những hướng khác nhau. Thay vào đó, kĩ thuật trình diễn ảnh nổi phát ánh sáng sao cho nó tạo ra nhiều phối cảnh cho phép người xem nhìn thấy “vật” từ nhiều góc độ khác nhau.

Hồi tháng 11 năm ngoái, một nhóm nhà nghiên cứu tại trường Đại học Arizona và Tập đoàn Kĩ nghệ Nitto Denko ở California đã làm đình đám trên báo chí khi họ tiết lộ hệ thống “viễn hiện” đầu tiên trên thế giới có khả năng tái tạo một khung cảnh 3D đang diễn tiến mỗi 2 giây một lần. Hệ thống trên hoạt động bằng cách đặt bao xung quanh một vật cả thảy 16 camera và ghi những hình ảnh này lên trên một màn ảnh gốc polymer, cái có thể chiếu ảnh khi được rọi sáng bằng đèn LED.

Ảnh: Christine Daniloff/MIT

Nay một nhóm nghiên cứu tại Media Lab của MIT, dưới sự lãnh đạo của Michael Bove Jr, vừa làm khuấy động phong trào trở lại với việc tạo ra một hệ thống có khả năng tái dựng một khung cảnh 3D 15 lần mỗi giây. Và hệ thống MIT sử dụng một thiết kế mới lại chỉ yêu cầu một camera – một camera tầm xa có bán trên thị trường có thể ghi lại độ chói lẫn chiều sâu của một khung cảnh.

Đội của Bove đã quay cảnh này và gửi nó qua Internet đến một máy tính để bàn có lắp ba đơn vị xử lí hình ảnh. Các đơn vị được lập trình với một thuật toán có khả năng xử lí các hình ảnh nhiễu xạ cần thiết để tái tạo những hình ảnh 3D đang chuyển động. Những hình ảnh này sau đó được tái hiện trên một màn chiếu sử dụng các ma trận bộ phận gọi là “wafel” có thể điều khiển cường độ của ánh sáng phát ra theo mọi hướng.

Bove cho biết họ chỉ mới bắt đầu phát triển phiên bản mới nhất của kĩ thuật trên trong tuần lễ sau Giáng sinh, nghiên cứu đã tiến bộ ở tốc độ chóng mặt. “Đúng là chỉ mới hồi thứ tư tuần trước, chúng tôi đã làm chủ được việc cải tiến hiệu suất từ 7 lên 15 khung hình mỗi giây”. Ông cho biết ông tin chắc rằng đội của mình có thể tăng tốc độ này lên cao hơn nữa, đến 24 khung hình mỗi giây của phim chiếu hoặc 30 khung hình mỗi giây của truyền hình.

Bove tin rằng, trong vòng vài ba năm tới, phương pháp tạo ảnh nổi ba chiều động của nhóm ông có thể trở thành sản phẩm thương mại ở quy mô màn hình laptop chuẩn. Nó có thể được các nhà khoa học và các giới chuyên nghiệp khác sử dụng để hình dung dữ liệu trong không gian 3D, đồng thời dùng trong công nghệ viễn thông và video game. “Có cái gì đó rất hấp dẫn đối với tôi trước ý tưởng có được một ảnh nổi ba chiều hiện ra từ máy vi tính, với hình ảnh xuất hiện qua webcam chẳng hạn”, ông nói.

Nhóm nghiên cứu hiện đang tìm cách phát triển những phiên bản khác của màn hình nhiễu xạ với chi phí thấp hơn, và đang tìm kiếm một thiết kế màn hình cỡ laptop với chi phí chừng 200 USD. Tuy nhiên, việc khó khăn hơn sẽ là tăng kích cỡ dụng cụ đến bằng màn ảnh cinema, vì khó tạo ra những hình ảnh nhiễu xạ phức tạp ở quy mô lớn hơn.

Nguồn: physicsworld.com