አዲስ የ3D እይታ ዘዴ ግድግዳዎችን ወደ ቨርቹዋል ስክሪን ይለውጣል

አዲስ የምስል ቀረጻ ዘዴ በራይስ ዩኒቨርሲቲ እና በአሪዞና ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች የተፈጠረ ሲሆን፣ እንደ ግድግዳ፣ የቤት እቃ እና አልባሳት ያሉ የዕለት ተዕለት ደብዛዛ ንጣፎችን ወደ ቨርቹዋል ማሳያ ስክሪኖች በመቀየር ማሽኖች ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ትዕይንቶችን በልዩ ፍጥነት እና ትክክለኝነት እንዲገነቡ ያስችላል። ይህ ዘዴ በNature Communications ጆርናል ላይ የታተመ ሲሆን፣ የአሁኑን የማሽን እይታ ወሳኝ ድክመት ያስተካክላል፦ ሁለቱንም ደብዛዛ እና አንጸባራቂ ነገሮች የያዙ ተለዋዋጭ አካባቢዎችን በትክክል የመቅረጽ ችግርን ይፈታል። ሲስተሙ ሌዘር ብርሃንን አንጸባራቂ ባልሆኑ ንጣፎች ላይ በማንጸባረቅ እና ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ኒውሮሞርፊክ ክስተት ካሜራ በመጠቀም ሙሉ ፍሬሞችን ሳይሆን በብርሃን ጥንካሬ ላይ የሚከሰቱ ፈጣን ለውጦችን ይመዘግባል፣ ይህም አፈጻጸሙን በሚፈታተኑ የብርሃን ሁኔታዎች እና ተንቀሳቃሽ ርእሶች ላይ በእጅጉ ያሻሽላል። ይህ ግኝት ከራስ ገዝ ማሽከርከር እና የኢንዱስትሪ ፍተሻ እስከ የፊት ገጽታ ማወቂያ እና የሰው ልጅ ዳሰሳ ድረስ ያሉ በርካታ መስኮችን ሊያድግ ይችላል።

ረጅም ጊዜ የቆየ ፈተናን የሚፈታ አዲስ ዘዴ

አብዛኛዎቹ ነባር ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የምስል ቀረጻ ሲስተሞች ስትራክቸርድ ላይት ወይም የተዋቀረ ብርሃንን ይጠቀማሉ፣ ይህም ንድፎችን በትዕይንቱ ላይ በማንጸባረቅ እና እነዚህ ንድፎች በእቃዎቹ ንጣፎች ላይ እንዴት እንደሚለወጡ በመለካት ጥልቀት ያላቸው ካርታዎችን ይፈጥራል። እነዚህ ሲስተሞች በሰፊው ጥቅም ላይ ቢውሉም፣ እንቅስቃሴ፣ ኃይለኛ ብርሃን፣ ወይም ሁለቱንም ደብዛዛ እና አንጸባራቂ ቁሶች የያዙ ትዕይንቶች ሲያጋጥሟቸው ብዙ ጊዜ ይሳተፋሉ። በእንደዚህ ዓይነት ድብልቅ አንጸባራቂ አካባቢዎች ውስጥ፣ በንጣፎች መካከል የሚፈጠር የብርሃን ነጸብራቅ ልኬቶችን ያዛባል እንዲሁም የምስልን ጥራት ያዋርዳል። አዲሱ ዘዴ ግን ችግር የሚፈጥሩትን ንጣፎች እንደ ቨርቹዋል ስክሪን በመጠቀም እነዚህን መሰናክሎች ያሸንፋል።

ዲፍሌክቶሜትሪ በአዲስ መልክ

የራይስ ዩኒቨርሲቲ የኤሌክትሪክ እና ኮምፒውተር ምህንድስና ክፍል ሊቀመንበር አሾክ ቬራጋቫን እንደተናገሩት፣ ቡድኑ በኮምፒውተር እይታ ውስጥ የታወቀ ዘዴ የሆነውን ዲፍሌክቶሜትሪን አጣጥሞ ተጠቅሟል። ይህ ዘዴ የተንጸባረቁ የብርሃን ንድፎች እንዴት እንደሚዛቡ በመመልከት አንጸባራቂ ንጣፎችን ቅርጽ ይለካል። በባህላዊ መንገድ፣ ዲፍሌክቶሜትሪ ትልልቅ እና በጥንቃቄ የተቀመጡ ስክሪኖችን ይፈልጋል፣ ይህም ሂደቱን ውድ እና ተለዋዋጭነት የሌለው ያደርገዋል። ሊቃውንቱ ግን የሌዘር ብርሃንን በትዕይንቱ ውስጥ ባሉ ደብዛዛ ንጣፎች ላይ በማንጸባረቅ ልዩ መሳሪያዎችን የመጠቀም ፍላጎትን አስወግደዋል፣ ይህም ማንኛውንም ክፍል ወደ ተግባራዊ የምስል ቀረጻ አካባቢ ቀይረዋል።

ሲስተሙ እንዴት ይሠራል፦ ሌዘር እና ኒውሮሞርፊክ ዳሳሽ

የምስል ቀረጻው ሂደት በሁለት ደረጃዎች ይከናወናል። በመጀመሪያ፣ ሌዘር እንደ ግድግዳ፣ አልባሳት እና የቤት እቃ ያሉ ደብዛዛ ንጣፎችን ይቃኛል እና የእነዚያን ንጣፎች ትክክለኛ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ካርታዎችን ይፈጥራል። የሌዘር ነጥቦች አንጸባራቂ ነገሮች ላይ ሲንጸባረቁ፣ ሲስተሙ በዙሪያው ያሉትን ደብዛዛ ንጣፎች ወደ ቨርቹዋል ማሳያ ስክሪኖች ይለውጣል፣ ይህም በቬራጋቫን ላቦራቶሪ የድህረ ምረቃ ተማሪ እና የጥናቱ ዋና ደራሲ አኒኬት ዳሽፑቴ እንደገለጹት ነው። በሁለተኛ ደረጃ፣ ኒውሮሞርፊክ ክስተት ካሜራ፣ ሙሉ የምስል ፍሬሞችን ሳይሆን በብርሃን ጥንካሬ ላይ የሚከሰቱ ለውጦችን የሚመዘግብ ካሜራ፣ ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸውን ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ቪዲዮዎችን ይገነባል። የአሪዞና ዩኒቨርሲቲ ዋያንት የኦፕቲካል ሳይንስ ኮሌጅ ድህረ ዶክትሬት ተመራማሪ እና የጥናቱ ሁለተኛ ደራሲ ጂያዛንግ ዋንግ እንዳሉት፣ ይህ ካሜራ ከጨለማ እስከ በጣም ደማቅ ያሉ የተለያዩ የብርሃን ደረጃዎችን መቆጣጠር ስለሚችል፣ በአንጸባራቂነት ልዩነት ምክንያት ሳይደናቀፉ ሁሉም የእቃዎች ንጣፎች በእኩል ከፍተኛ ትክክለኝነት እንዲለኩ ያስችላል።

የሌዘር ቅኝት እና ክስተት ላይ የተመሠረተ ምስል ቀረጻ ውህደት

ይህ ውህድ ከተለመደው ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ዳሰሳ ዘዴዎች ከፍተኛ ልዩነትን ያሳያል። መደበኛ ካሜራዎች በፈጣን እንቅስቃሴ ወይም በከፍተኛ የብርሃን ልዩነት ሲደናገጡ፣ የክስተት ካሜራ ግን ለውጦችን ብቻ በማስተናገድ የመረጃውን መጠን ይቀንሳል እንዲሁም ጊዜያዊ ጥራትን ያሳድጋል። ይህም ሲስተሙ በተለይ እያንዳንዱ ሚሊሰከንድ ወሳኝ ለሆነባቸው የእውነተኛ ጊዜ መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል።

በተለያዩ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ሊተገበሩ የሚችሉ አፕሊኬሽኖች

ይህ ግኝት የማሽን እይታን በበርካታ ከፍተኛ አደጋ ባለባቸው መስኮች ሊለውጥ ይችላል። በራስ ገዝ ተሽከርካሪዎች ውስጥ፣ እግረኞችን፣ ሌሎች መኪኖችን እና የመንገድ ንጣፎችን በተደባለቀ ብርሃን እና ውስብስብ አንጸባራቂ ሁኔታዎች ውስጥ በትክክል የማየት ችሎታ ደህንነቱ የተጠበቀ ዳሰሳ ለማድረግ ወሳኝ ነው። ሌሎች ሊሆኑ የሚችሉ አፕሊኬሽኖች የሚከተሉትን ያካትታሉ፦

• የኢንዱስትሪ ፍተሻ፦ አምራቾች በሚያንጸባርቁ የብረት ክፍሎች ወይም ግልጽ ንጣፎች ላይ የሚገኙ ጉድለቶችን ለማወቅ ቴክኒኩን መጠቀም ይችላሉ።
• የፊት ገጽታ ማወቂያ፦ ሲስተሙ በተለያዩ አካባቢዎች ውስጥ የበለጠ ጠንካራ የሆነ ጥልቀት ዳሰሳ በማቅረብ የፊት ገጽታ ማወቂያ ሲስተሞችን ማሻሻል ይችላል።
• የሰው ልጅ ዳሰሳ፦ እንደ ምልክት ማወቂያ ወይም የጤና ክትትል ያሉ መተግበሪያዎች ከዚህ ዘዴ ፍጥነት እና ትክክለኝነት ተጠቃሚ ሊሆኑ ይችላሉ።

ከላቦራቶሪ እስከ እውነተኛ ዓለም፦ ልኬታማነት ቁልፍ ባህሪ