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Câmera de vídeo que não desfoca poderá ajudar filmes em 3D

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Cientistas canadenses criam protótipo que focaliza simultaneamente o objeto mais perto e o plano de fundo. Saiba porque isso pode ajudar os ...

Cientistas canadenses criam protótipo que focaliza simultaneamente o objeto mais perto e o plano de fundo. Saiba porque isso pode ajudar os filmes em 3 dimensões.


(a) Foto tirada com uma Divcam e (b) foto tirada com uma câmera comum.



O professor Keigo Iizuka, da Universidade de Toronto, desenvolveu uma nova técnica de foco para câmeras de vídeo com potencial para revolucionar a forma de captura de imagens.

Batizada de Divcam, um mnemônico para Divergence-ratio Axi-vision Camera ou câmera de axi-visão por taxa de divergência, a câmera de omni-foco se baseia em um princípio inteiramente novo de mapeamento de distâncias que é capaz de fazer o foco automático, em tempo real, tanto a curta distância quanto em profundidade, em alta resolução.


Uma agulha vista pelo buraco de outra agulha como se estivessem em um único plano focal


Sua aplicação inclui a área de entretenimento, medicina, visão artificial utilizada na indústria e vigilância.

A capacidade única da câmera de omni-foco, de obter simultaneamente o foco de todos os objetos na cena, próximos ou distantes, múltiplos ou individuais, sem o movimento físico da óptica das câmeras comuns, representa um avanço real, que faz diferença em termos de alta resolução, profundidade das cenas, operação em tempo real, simplicidade, portabilidade, leveza e provavelmente um custo de fabricação muito baixo.
David Wilkes. Responsável por auxiliar na introdução da Divcam no mercado


Nesse primeiro protótipo da câmera de foco automático total há várias câmeras de vídeo normais, cada uma com foco em uma distância diferente, além de uma Divcam.

A Divcam computa a distância para cada pixel da cena individualmente e em tempo real. Então, um programa de computador usa esses dados de distância para selecionar pixels individuais da saída conjugada das outras câmeras para gerar uma imagem única final "omni-focalizada", ou seja, sem desfoque.

Como funciona a Divcam
Esquema de funcionamento da Divcam


A intensidade de um ponto decai com o inverso do quadrado da distância de propagação. Comprovamos que essa variação com a distância é grande o suficiente para permitir o mapeamento de profundidade com alta resolução.
Prof. Keigo Iizuka


E o que isso tem a ver com os vídeos em 3D? Muita coisa. O problema é que quando filmamos do modo tradicional o ponto onde o diretor quer que a a platéia dirija o olhar é focalizado. Mas no caso dos filmes em terceira dimensão, embora o ponto focal continue o mesmo, as imagens adquirem profundidade e aquilo que está desfocado aparenta estar mais perto do espectador.



Porém, como a idéia é que o espectador esteja mais "imerso" no filme começamos a olhar para objetos que não estão no ponto focal da cena (afinal, se uma partícula parece estar quase entrando no seu olho você tende a olhar para ela por reflexo).

É aí que a mágica desaparece, pois ao olhar para um objeto mais próximo, ele continuará embaçado embora você (e não a câmera do filme) o esteja focalizando. Quebrando o realismo da cena.


Mesmo nas projeções em salas IMax (que podem chegar a cobrir todo o campo visual, mitigando muitos dos problemas da projeção 3D, esse problema continuará).



Talvez seja até por isso que muitos tendem a ter dores de cabeça e não toleram filmes em 3D. O cérebro e os olhos certamente ficam brigando com a falta de foco e aí o desconforto surge.


Nas animações e nas imagens geradas por computador isso pode ser feito sem maiores problemas. Mas em gravações de filmes de imagens reais a tecnologia empregada pela Divcam pode ser a solução (com a adoção de duas câmeras usando essa nova técnica, uma para cada olho).

Para saber mais:
Omni-focus Video Camera - University of Toronto (PDF em inglês)
Criada câmera de vídeo com foco automático em toda a cena - Inovação Tecnológica
The Claim: 3-D Movies Can Induce Headaches and Sickness - The New York Times (em inglês)

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Brasil Acadêmico: Câmera de vídeo que não desfoca poderá ajudar filmes em 3D
Câmera de vídeo que não desfoca poderá ajudar filmes em 3D
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