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, Rychlost, VGA, Frekvence, Rozlišení, Čip


Určitě si přečtěte

37 nejstrašnějších počítačů, které jste kdy viděli

37 nejstrašnějších počítačů, které jste kdy viděli

** Přehled nejhorších počítačů na světě ** Šílené konstrukce a materiály ** Jak to dopadne, když se o počítač nestaráte

Karel Javůrek | 24

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

Chrome se naučí dokonale odkazovat. Jeho odpůrci bijí na poplach, prý je to bezpečnostní katastrofa

Chrome se naučí dokonale odkazovat. Jeho odpůrci bijí na poplach, prý je to bezpečnostní katastrofa

** Google zavádí techniku ScrollToTextFragment ** Umí vytvořit odkaz na konkrétní slovo na stránce ** Podle kritiků by to mohl být bezpečnostní problém

Jakub Čížek | 40

Nejlevnější router s Wi-Fi 6 v testu: vážně ještě chcete kupovat routery jen pro 802.11ac?

Nejlevnější router s Wi-Fi 6 v testu: vážně ještě chcete kupovat routery jen pro 802.11ac?

** Otestovali jsme TP-Link Archer AX10, nejdostupnější router s Wi-Fi 6 ** Šetřilo se, ale zatím ty ústupky tolik nebolí ** Pro domácí síťování pohodlná volba, do firmy ale chcete něco lepšího

Tomáš Holčík | 45

Zkusili jsme Ryzen 7 4800HS v notebooku Asus: drtí Intel výkonem a umí být potichu

Zkusili jsme Ryzen 7 4800HS v notebooku Asus: drtí Intel výkonem a umí být potichu

** Nové osmijádro AMD pro herní notebooky překvapuje výkonem ** V rámci notebooku ROG Zephyrus G15 umí být tiché i výkonné** Rozhodnou hlavně prodávané konfigurace s lepší grafikou

Tomáš Holčík | 70

10 věcí, které jste odkládali „na jindy“, ale teď je konečně můžete udělat

10 věcí, které jste odkládali „na jindy“, ale teď je konečně můžete udělat

** Karanténní opatření nás drží doma a mnozí mají více času navíc ** Připomeneme proto často odkládané činnosti uživatelů počítačů ** Právě teď je ten správný okamžik, kdy se do nich pustit

Karel Kilián | 73



Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test autokamer

Test ATX skříní

Jak surfovat pohodlně

Sportovní aplikace

Jak funguje procesor