라이트 필드 카메라란 무엇이며 사진의 미래입니까?

라이트 필드 카메라는 기존 카메라가 캡처하는 것 외에도 광자의 방향을 기록하여 진정으로 놀라운 트릭을 허용합니다. 그러나 가격과 복잡성은 그들이 주류에 대한 준비가 되어 있지 않다는 것을 의미합니다.

당신이 사진에 대해 알고 있는 모든 것이 틀렸다면? 실제로는 그렇지 않지만 라이트 필드 카메라는 일반 카메라가 달성할 수 있는 것 이상으로 사진에 추가 차원을 제공합니다.

라이트 필드 카메라란 무엇입니까?

라이트 필드 카메라는 기존 카메라보다 장면의 빛에 대한 더 자세하고 정확한 정보를 캡처하도록 설계된 디지털 카메라입니다. 2D 이미지 센서의 여러 지점에서 빛의 강도와 색상을 기록하는 대신 라이트 필드 카메라는 빛이 오는 방향에 대한 정보도 캡처합니다. 이를 통해 깊이와 차원이 더 큰 이미지를 만들 수 있으며 후처리를 조작하여 이미지의 초점이나 원근을 변경할 수 있습니다.

라이트 필드 카메라는 광선이 렌즈를 통과할 때 광선의 방향과 강도를 캡처할 수 있는 특수 유형의 이미지 센서를 사용합니다. 그런 다음 이 정보는 라이트 필드로 알려진 장면의 “4D” 표현을 생성하는 데 사용되며, 이는 다양한 초점 포인트 또는 관점으로 2D 이미지를 생성할 수 있습니다. 라이트 필드 카메라는 장면의 라이트 필드를 설명하는 수학적 함수의 이름인 “플렌옵틱 기능”이라는 용어를 따서 플렌옵틱 카메라라고도 합니다.

라이트 필드 카메라의 장점

사진 촬영에 라이트 필드 카메라를 사용하면 몇 가지 잠재적인 이점이 있으며, 가장 중요한 것은 디테일과 해상도가 향상된다는 것입니다. 라이트 필드 카메라는 기존 카메라보다 장면의 빛에 대해 더 자세하고 정확한 정보를 캡처합니다.

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라이트 필드 카메라는 광선의 방향에 대한 정보를 캡처하기 때문에 깊이와 차원이 더 높은 이미지를 생성할 수 있습니다. 이것은 보다 사실적인 모양과 느낌을 가진 3D 모델 또는 이미지를 만드는 데 특히 유용할 수 있습니다.

라이트 필드 카메라는 장면의 빛에 대한 더 많은 정보를 캡처하여 후처리 유연성을 향상시킵니다. 예를 들어 라이트 필드 카메라로 촬영한 이미지는 캡처한 후 이미지의 초점이나 원근을 변경하도록 조작할 수 있습니다.

라이트 필드 카메라는 기존 카메라보다 더 많은 빛을 캡처할 수 있으므로 저조도 조건에서 성능이 향상됩니다. 비교 가능한 기존 카메라보다 더 나은 저조도 사진 솔루션을 제공합니다.

라이트 필드 카메라의 현재 상태

라이트 필드 카메라는 여전히 상대적으로 새롭고 전문화된 기술이며 기존 디지털 카메라만큼 널리 사용되거나 잘 알려져 있지 않습니다. 그러나 그들은 수십 년 동안 연구 개발의 대상이었으며 몇몇 회사와 조직은 라이트 필드 카메라 기술에 노력해 왔습니다.

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라이트 필드 카메라를 개발한 회사의 한 가지 예는 2012년에 최초의 상용 라이트 필드 카메라를 출시한 (현재는 없어진) Lytro입니다. Lytro 카메라는 특수 이미지 센서를 사용하는 소형 포인트 앤 슛 카메라였습니다. 장면의 라이트 필드를 캡처하여 사용자가 이미지를 캡처한 후 초점을 변경할 수 있습니다.

라이트 필드 카메라의 또 다른 예는 2017년에 출시된 Light의 L16입니다. Light는 2020년에 소비자 이미징을 떠났기 때문에 두 번째 라이트 필드 카메라 개척자는 그것을 그만 두었습니다. L16은 16개의 렌즈 배열과 이미지 센서를 사용하여 장면의 라이트 필드를 캡처하여 더 높은 해상도와 더 자세한 이미지를 생성하는 고급 라이트 필드 카메라입니다.

라이트 필드 카메라 기술을 개발했거나 작업 중인 다른 회사 및 조직에는 Pelican Imaging, Raytrix 및 Stanford Computer Science Department가 포함됩니다.

라이트 필드의 미래

기술이 여전히 상대적으로 새롭고 전문화되어 있기 때문에 사진에서 라이트 필드 카메라의 미래는 불확실합니다. 그러나 라이트 필드 카메라는 디지털 사진의 품질과 유연성을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있으며 다양한 응용 분야에서 탐색되고 있습니다.

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라이트 필드 기술은 가상 및 증강 현실(VR 및 AR)에 대한 약속을 지킵니다. 라이트 필드 카메라는 장면의 빛에 대한 상세하고 정확한 정보를 캡처할 수 있으므로 VR 및 AR을 위한 매우 사실적인 3D 모델을 만들 수 있습니다. 즉, 현실감과 몰입감이 더 높은 가상 환경 또는 개체를 의미합니다.

라이트 필드 카메라의 또 다른 잠재적 응용 분야는 3D 프린팅입니다. 라이트 필드 카메라는 물체의 모양과 표면 질감에 대한 상세하고 정확한 정보를 캡처할 수 있습니다. 해당 데이터를 사용하여 물리적 개체를 제작하는 데 사용할 수 있는 매우 정확한 3D 모델을 만들 수 있습니다.

라이트 필드 카메라가 주류가 되지 않을 것이라고 생각하는 몇 가지 이유가 있습니다. 과거 소비자용 라이트 필드 카메라가 상업적으로 실패한 가장 큰 이유는 스마트폰 카메라가 솔직히 놀랍기 때문입니다.

스마트폰 센서와 광학은 SLR 카메라와 경쟁하기에 충분해졌습니다. AI 기반 컴퓨팅 사진 전화기의 발전 덕분에 많은 라이트 필드 카메라 트릭을 시뮬레이션할 수 있습니다.

언젠가는 VR 또는 AR 헤드셋에 오늘날 우리가 사용하는 기존 카메라 대신 라이트 필드 카메라가 장착될 수도 있지만, 포켓 슈터가 이 매혹적인 기술을 사용할지는 누구도 추측할 수 없습니다.