technologia

Rozwój nowych technologii w fotografii – migawka globalna

Rozwój nowych technologii w fotografii – migawka globalna

Co to jest migawka?

Migawka to element aparatu fotograficznego, którego zadaniem jest przysłonięcie, a następnie zasłonięcie światłoczułego materiału w taki sposób, aby dostarczyć odpowiednią ilość wiązki światła, która przechodzi przez obiektyw i powoduje rejestrację obrazu. Cyfrowe aparaty fotograficzne oprócz migawki zrealizowanej w sposób mechaniczny posiadają także migawki elektroniczne. Migawka elektroniczna posiada pewne niedoskonałości, jednym z takich problemów jest tzw. efekt rolling shutter.

 

 

Różnice między migawką elektroniczną, a mechaniczną.

Z momentem pojawienia się na rynku aparatów cyfrowych, powstała też technologia migawek elektronicznych. Technologia ta umożliwia bardzo szybką rejestracje obrazu i jego podgląd na żywo. Migawka tego typu włącza lub wyłącza funkcję rejestracji obrazu przez piksele (najmniejszy  element obrazu wyświetlanego na ekranie monitora lub uzyskiwany za pomocą urządzeń przetwarzania obrazu). Migawka elektroniczna to po prostu zestaw elementów elektroniki (między innymi tranzystory), które wchodzą w skład matrycy pikseli.

W przeciwieństwie do migawki mechanicznej, migawka elektroniczna jest uruchamiana przez sygnały elektryczne i nie zasłania elementu światłoczułego. Migawka elektroniczna blokuje funkcje przetwarzania światła.

 

 

Wady i zalety migawek elektronicznych.

Zalety:

  • odporność na zmęczenie materiałowe (migawka mechaniczna jest bardziej podatna na uszkodzenia)
  • jest szybsza od migawek mechanicznych (dużo szybciej się otwiera)
  • jest cicha (w migawce mechanicznej usłyszymy charakterystyczny trzask lamelek) – dzięki temu możemy bardzo dyskretnie zrobić zdjęcie

Wady:

  • Jedną z największych wad jest proces otwarcia i zamknięcia realizowany w aparatach cyfrowych – rolling shutter. Podczas gdy chcemy uchwycić bardzo dynamiczne sceny w kadrze obraz może być zniekształcony – pofałdowany, wygięty np. gdy chcemy uchwycić szybko przejeżdżający samochód, a nawet pofragmentowany gdy np. chcemy zrobić zdjęcie pracujących śmigieł helikoptera.

 

Efekt rolling shutter zwiększa się wraz ze zbliżającym się planem.

Efekt rolling shutter powstaje dlatego, że obraz jest odczytywany linia po linii, a nie odrazy w całości. Oznacza to po prostu, że migawka elektroniczna działa sekwencyjnie czyli nie otwiera się od razu dla wszystkich pikseli obrazu. Następuje tzw. przesunięcie rejestrowanego obrazu w czasie (tzn. różne części obrazu są rejestrowane w różnym czasie) co może objawiać się takimi efektami jak jego przesunięcie lub wygięcie.

 

Migawka globalna.

Rozwiązaniem problemu rolling shutter jest tzw. migawka globalna. Taka migawka działa w ten sposób, że wszystkie piksele rejestrowanego obrazu przetwarzane są równolegle w tym samym czasie. Kluczowe jest tu zapewnienie równoległej pracy konwerterów analogowo-cyfrowych, które nie przetwarzają obrazu kolumna po kolumnie tylko pracują dla każdego pojedynczego piksela.

Takie firmy jak Sony czy Panasonic pracują nad tą technologią. W tej chwili udało się zbudować układ o rozdzielczości około 1,5 megapiksela. Wiemy jednak jak współczesna technika idzie szybko do przodu. Jednym z problemów jest również upowszechnienie tej technologii.

Posted by superkoder in Grafika komputerowa, Nowe technologie
Programowanie komputerów kwantowych

Programowanie komputerów kwantowych

Firma Microsoft udostępniła swoją nową platformę: Quantum Development Kit. Umożliwia ona zupełnie nowe podejście do programowania i obliczeń komputerowych. Jednym ze składników tego środowiska jest język programowania Q# i choć do łatwego dostępu do komputerów kwantowych jeszcze daleka droga, to pomału już należy myśleć o takich rzeczach :D. Mimo, że nie posiadamy takiego sprzętu platforma umożliwia nam programowanie maszyny kwantowej tak jakbyśmy ją posiadali.

 

 

Czym jest komputer kwantowy?

W tradycyjnych komputerach z jakich korzystamy na codzień dane są reprezentowane przez
fizyczny zapis dwóch stanów (cyfr: zera i jedynki) – zapis binarny. Czyli najmniejszą jednostką informacji jest bit.

W maszynach kwantowych rzecz ma się nie co inaczej. Dane są tam reprezentowane przez tzw.
stan kwantowy układu. Tam najmniejszą jednostką informacji jest tzw. kubit (eng. quantum bit).  Kubit różni się tym od swojego „młodszego brata” bita, że nie ma on ustalonej wartości 1 czy 0. Zgodnie z zasadami mechaniki kwantowej jest on w tzw. stanie pośrednim (superpozycja).  Jest to stan między „jedynką”, a „zerem”. Dopiero gdy następuje zbadanie kubitu przyjmuje on jeden z ustalonych wartości 0 lub 1.

Algorytmy (programy) kwantowe pozwalają – „w teorii” osiągnąć wyniki efektywniej i dużo szybciej niż programy uruchomione na tradycyjnym komputerze.

Co przyniesie przyszłość to się okaże, ale może to być mega krok na przód.

 

Posted by superkoder in Nowe technologie, Programowanie