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Jun 22

Bienvenidos a la era GigaPíxel

Sasson y la primera cámara digital (Cortesía Kodak)

Sasson y la primera cámara digital

En diciembre de 1975 Steven Sasson, un ingeniero eléctrico de Kodak, tomó lo que se considera la primera foto digital de la historia: una imagen en blanco y negro de una de sus ayudantes en el laboratorio. El proceso de grabar la foto en una cinta de casete duró 23 segundos; la resolución era tan solo de 0,01 megapíxel.

La cámara utilizada tenía el tamaño de una tostadora, y pesaba unos 4 kilos. De ese prototipo rudimentario saltamos décadas después a las cámaras digitales de hoy: dispositivos a todo color con resoluciones de decenas de megapíxeles y que tienen el peso y tamaño de una billetera.

Pero hay aplicaciones que requieren cámaras más avanzadas, con más píxeles para poder definir con detalles los elementos de las fotos. Más definición implica un mayor número de píxeles. Qué tal una cámara de 1 gigapíxel (1.000 megapíxeles) ? Una utopía? Ya no; precisamente esta semana presentaron en Nature, una revista especializada en avances científicos, los detalles de la primera cámara de 1 gigapíxel.

El desarrollo lo está llevando a cabo un consorcio mixto académico-industrial, compuesto por unos 50 ingenieros de varias escuelas de ingeniería Eléctrica con el apoyo de la industria privada y de DARPA, la famosa agencia estadounidense creadora del Internet.

La institución líder del proyecto y en donde se desarrollan y construyen estas cámaras es la Universidad de Duke, en Carolina del Norte, en Estados Unidos,

El primer prototipo que han construido y al que han llamado AWARE-2, consta de un arreglo de 98 microsensores de 14 megapíxeles cada uno. Con estos sensores cubren un campo visual total de 120 grados horizontales y 40 grados verticales.

Así en vez de tener un mega lente, que por tamaño y costo sería inviable para uso comercial, estas cámaras se componen de muchos microsensores baratos y pequeños que se encargan de dar los detalles de las fotos y de un complejo sistema electrónico que procesa la información de estos sensores y que, por medio de algoritmos especiales, forma una sola gran imagen.

La cámara AWARE, con medidas de 75x75x50 cms.

La cámara AWARE

En las pruebas iniciales, la cámara que toma únicamente fotos en blanco y negro por ahora, demoró unos 23 segundos en componer la imagen final a 1 GigaPixel de resolución.

En este enlace se pueden ver ejemplos de esas fotos a Giga Pixel.

Un giga píxel no es el límite: el mismo principio en que está diseñada esta cámara permite construir otras con resoluciones más elevadas: los ingenieros hablan de cámaras de hasta 50 gigapíxeles. Sólo es cuestión de añadir más sensores pequeños y más electrónica.

Ya está en desarrollo la versión de 2 GP, que utiliza 150 microcámaras y que amplía el campo visual a 120 por 70 grados.

Claro, para el uso normal de una foto de una piñata no se necesita esta resolución. Pero imagínense ustedes una foto gigante de los asistentes a un partido, o de una multitud en un aeropuerto. Utilizando estas fotos un software especializado en reconocimiento de caras podría detectar personas que son buscadas por las autoridades, por ejemplo.

Esta cámara, la AWARE-2, costó unos 180 millones de pesos, y mide lo mismo que unas 10 cajas de pizza apiladas unas sobre las otras. Pero dicen los ingenieros que la mayor parte del volumen lo ocupa la electrónica necesaria para el proceso de las imágenes, y que, con el avance normal de la microelectrónica, estas cámaras llegarán a ser tan portátiles como las cámaras profesionales de hoy en día.

Se siente pues el espíritu de los ingenieros de Kodak en Duke. Sin duda estamos hoy con aquella “tostadora” de 1975. En unos años, estas giga resoluciones serán comunes, y los científicos de Duke, parte de la historia digital.

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