Technologie | Kamera

Prophesee: Kamera, která funguje úplně jinak. Nezaznamenává snímky, ale pohyb

Téměř každý mobil dnes umí natáčet video rychlostí 60 Hz – tedy alespoň ty ze střední a vyšší třídy. Výsledkem je mnohem detailněji a jemněji zaznamenaný pohyb, vyšší frekvence tedy poslouží i jako jedna z forem stabilizace. Proto byla už před lety samozřejmostí třeba u outdoorových kamer GoPro.

Zvýšení frekvence snímkování na 60 nebo 120 Hz nicméně stále nedokáže zachytit všechny detaily rychlého pohybu. A co je nejhorší, s rostoucí rychlostí zpravidla roste i velikost dat. A tak sice zachytíte skok do vody z můstku, nebo pohyb stroje v laboratoři, nicméně těch několik sekund ve vysokofrekvenčním záznamu zaplní celé úložiště.

Tak trochu zázračná pařížská kamera

Pařížský startup Prophesee na to jde úplně jinak. Namísto toho, aby třeba každých 16,6 milisekund (60 Hz) uložil hodnoty z celé matice pixelů CCD/CMOS čipu, zaznamenává elektrické hodnoty jen v případě, že pixel zaznamenal významnou změnu dopadajícího světla – tedy pohyb.

Klepněte pro větší obrázek
Snímací čip Prophesee funguje úplně jinak než běžné kamery

Pokud se nad pixelem nic neděje, nevytváří žádná zbytečná data a elektronika spaluje mnohem méně elektřiny. Spotřeba podobného čipu se proto pohybuje jen v řádu desítek mW.

Událostní snímač

Řeč je o tzv. událostních kamerách (event-based vision camera) – vynálezu zmíněného Prophesee, které namísto uceleného obrazu zaznamenávají pouze dílčí světelné změny. Díky tomu jsou mnohem menší i data, přičemž s využitím klíčového snímku (key-framu) lze dodatečně zrekonstruovat celý obraz.

Klepněte pro větší obrázek
Klasická snímkovací kamera a událostní kamera

Tento přístup má ještě jednu výhodu – ohromnou rychlost. Jelikož pixely autonomně zaznamenávají pouze změnu, jedná se o relativně jednoduchou operaci, kterou pixely zvládají až s frekvencí 1 MHz. To znamená, že čip by mohl ukládat pohyb rychlostí do 1 milionu snímků za sekundu.

Zatím malé rozlišení

Pak tu jsou ale i nevýhody – především konstrukční. Jelikož má každý pixel vlastní logický obvod, který rozhoduje, zdali je změna osvitu dostatečná k vyvolání události, kterou už zpracuje řídící procesor, má zároveň poměrně velkou plochu.

Klepněte pro větší obrázek
Díky spolupráci se Sony se plocha pixelu výrazně sníží a vzroste tak celkové rozlišení

Pixely momentálně dosahují velikosti zhruba 15×15 mikrometrů, což je poměrně hodně, kompletní snímací čip měl tedy doposud pouze rozlišení VGA. Firma však před pár dny oznámila spolupráci se Sony.

Společně konstrukci upraví tak, aby byl řídící obvod pixelu za samotnou fotocitlivou částí, díky čemuž se fyzické rozměry pixelu sníží zhruba na třetinu – 4,86 mikrometrů. To by už mělo stačit na základní HD rozlišení 1 280×720.

Zatím stále exotika, ale dá se to koupit

Událostní kamery jsou relativně novým oborem, fungují na zcela odlišném principu tvorby videa než běžné snímače, jejich budoucnost je tedy bez masové výroby zatím krajně nejistá a experimentální, pohyb ale dokážou zachytit jako nikdo jiný.

Klepněte pro větší obrázek
Kamera Prophesee nezaznamenává stále dokola celou matici pixelů, ale jen změny

Právě proto jejich výrobce předpokládá použití v bezpečnostních systémech, robotice, průmyslu, automobilitě a všude tam, kde je potřeba také velmi širokého dynamického rozsahu, HDR je totiž další specialita podobných čipů.

Dopadající světlo umějí rozlišit v poměrně širokém spektru právě proto, aby se jejich logika dokázala rozhodnout, zdali se jedná o dostatečnou změnu oproti předchozímu stavu.

Diskuze (14) Další článek: Vývoj PCI Express 6.0 jde podle plánů. Finální verze specifikace bude hotová v roce 2021

Témata článku: Technologie, Technika, Hardware, HDR, Pohyb, Kamera, Sony, Pixel, VGA, Rychlost, Frekvence, Rozlišení, Čip


Určitě si přečtěte

Proč teď nedává smysl kupovat notebook a kdy přijde ten správný čas

Proč teď nedává smysl kupovat notebook a kdy přijde ten správný čas

** Během pár týdnů přijdou na trh výkonnější notebooky ** Čím dražší notebook vybíráte, tím víc se vám změní nabídka ** Také lehké notebooky budou téměř herní

Tomáš Holčík | 52

Srovnali jsme česká města s IBM, Googlem nebo třeba Samsungem. Podívejte se, v jaké firmě „žijete“

Srovnali jsme česká města s IBM, Googlem nebo třeba Samsungem. Podívejte se, v jaké firmě „žijete“

** Nadnárodní korporace zaměstnávají stovky tisíc lidí ** Mají tedy velikost metropolí ** Srovnali jsme je s českými krajskými městy

Jakub Čížek | 15

Dost bylo moderních Windows 10. Pojďme je přebarvit zpět na Windows 95

Dost bylo moderních Windows 10. Pojďme je přebarvit zpět na Windows 95

** Stařičké Windows 2000 nedávno oslavily 20 let ** Někteří z vás si postěžovali, že to byly poslední hezké Windows ** Fajn, ukážeme vám, jak přebarvit Desítky o 25 let zpět

Jakub Čížek | 44

10 map, na kterých můžete COVID-19 sledovat téměř v živém přenosu

10 map, na kterých můžete COVID-19 sledovat téměř v živém přenosu

** Koronavrus můžete sledovat skoro živě ** Analytici a kartografové připravili hromadu map ** Vybrali jsme deset z nich

Jakub Čížek | 8

Vyzkoušeli jsme TP-Link Deco P9: zajistí doma Wi-Fi díky drátům ve zdi

Vyzkoušeli jsme TP-Link Deco P9: zajistí doma Wi-Fi díky drátům ve zdi

** Nová generace Mesh Wi-Fi s propojením přes elektrické rozvody ** Lepší parametry a nižší cena než u předchůdce ** Aplikace zatím podporuje jen základní nastavení bez rozšířených funkcí

Tomáš Holčík | 25

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 8



Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test autokamer

Test ATX skříní

Jak surfovat pohodlně

Sportovní aplikace

Jak funguje procesor