از نقاشیهای غار تا تصاویر حجمی: سیر تکامل ثبت واقعیت
مسیر تکامل فناوری برای ثبت جهان اطراف، همواره به سمت واقعگرایی بیشتر در حرکت بوده است. این سفر شگفتانگیز از نقاشیهای باستانی درون غارها و حکاکی روی سنگها آغاز شد و با اختراع دوربین عکاسی در ۲۰۰ سال پیش، جهشی بزرگ را تجربه کرد. با پیدایش عکاسی رنگی و سپس سینما، توانایی ما برای ثبت واقعیت به شکل بیسابقهای افزایش یافت. اکنون، در عصری که در دنیایی کاملاً سهبعدی زندگی میکنیم، گام بزرگ بعدی، دستیابی به قابلیت ثبت تصاویر حجمی و سهبعدی است.
اما تصاویر سهبعدی چگونه ثبت میشوند و این فناوری چه زمانی به ابزارهای روزمره ما مانند تلفنهای همراه راه پیدا میکند؟
فناوریهای کلیدی در خلق تصاویر سهبعدی
تصویرسنجی (Photogrammetry): سنگ بنای فعلی
ثبت تصاویر سهبعدی از طریق تکنیکهای تصویرسنجی (Photogrammetry) مدتی است که امکانپذیر شده است. در این روش، با اندازهگیری ابعاد و فواصل از روی تصاویر دوبعدی یک جسم که از زوایای مختلف گرفته شدهاند، یک مدل سهبعدی دقیق ساخته میشود. هرچند نتایج این روش فوقالعاده است، اما نیازمند نرمافزارهای پیچیده، قدرت پردازشی بالا و مهارت تخصصی است.
انقلاب عکاسی سهبعدی با گوشیهای هوشمند
گام بعدی در این حوزه، ثبت آنی و لحظهای تصاویر سهبعدی است؛ به طوری که دیگر نیازی به ترکیب چندین تصویر و محاسبات نرمافزاری پیچیده نباشد. این انقلاب هماکنون در حال وقوع است و غولهای فناوری در تلاشند تا قابلیت ثبت تصاویر سهبعدی را به گوشیهای هوشمند بیاورند.
پروژه تانگو گوگل: پیشگام در اسکن سهبعدی موبایلی
یکی از مشخصترین تلاشها در این زمینه، پروژه تانگو (Project Tango) از سوی گوگل است که از سال ۲۰۱۲ با هدف آوردن عکاسی سهبعدی به موبایلها آغاز شد. اولین محصول تجاری مجهز به این فناوری، گوشی «لنوو فب 2 پرو» بود که در تابستان ۲۰۱۶ به بازار عرضه شد.
نقش اپل و دوربینهای دوگانه
اپل نیز با افزودن دوربین دوم به آیفون 7 پلاس، قدم مهمی در این مسیر برداشت. این دوربین در حال حاضر برای ایجاد عمق میدان بیشتر در تصاویر به کار میرود، اما قابلیت آن در محاسبه «نقشه عمق» (Depth Map) نشان میدهد که میتواند در آینده برای ثبت تصاویر سهبعدی کامل مورد استفاده قرار گیرد.
نمونهای از نقشه عمق بهدستآمده با دوربین آیفون 7 پلاس
علاوه بر این، اپل در سال ۲۰۱۳ شرکت پرایمسنس (PrimeSense)، یکی از بازیگران کلیدی در توسعه سنسور کینکت مایکروسافت، را خریداری کرد. کینکت اولین دستگاهی بود که با استفاده از سنسورهای مادون قرمز و نقشه عمق، تصاویر سهبعدی را به صورت زنده (Real-time) ایجاد میکرد. مایکروسافت نیز اخیراً قابلیتهای ثبت تصاویر سهبعدی را با روشهای تصویرسنجی به ویندوز 10 موبایل اضافه کرده است.
گام بعدی: از تصویر سهبعدی تا ویدیوی حجمی
افق بعدی این فناوری، ثبت تصاویر سهبعدی متحرک یا «ویدیوی حجمی» (Volumetric Video) است که زاویه دیدی کامل و فراگیر را فراهم میکند. گروههای تحقیقاتی بزرگی مانند مایکروسافت و استارتاپ 8i روی این موضوع کار میکنند. همچنین نرمافزارهایی مانند ممیسِس (Mimesys) به کاربران اجازه میدهند تا خودشان ویدیوهای حجمی بسازند.
یک نمونه از ویدئوهای حجمی بهدستآمده از نرمافزار ممیسِس
آینده واقعیت مجازی و افزوده با محتوای سهبعدی
این تلاشها تأثیر شگرفی بر آینده ابزارهای واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) خواهند داشت. در حال حاضر، بیشتر محتوای VR به تصاویر و ویدیوهای ۳۶۰ درجه محدود است که در واقع ماهیتی دوبعدی دارند. اما آینده این صنعت با تصاویر و ویدیوهای حجمی گره خورده است که به کاربر «شش درجه آزادی» (6DoF) حرکت در محیط مجازی را میدهد.
در آیندهای نزدیک، کاربران قادر خواهند بود محتواهای سهبعدی و حجمی خود را از لحظات خانوادگی، سفرها و هر آنچه برایشان اهمیت دارد، ثبت کرده و در دستگاههای واقعیت مجازی خود با کیفیتی بینظیر تجربه کنند.
