Сотрудники исследовательской лаборатории по электронике из Массачусетского технологического института (США) описали принцип, позволяющий точно оценивать пространственную конфигурацию объекта, исходя из того, что на каждый пиксель матрицы попадает лишь по одному фотону. Статья с результатами исследований опубликована в журнале Science, сайт вуза приводит ее обзор.
В основе новации лежит оценка первого фотона, попавшего на светочувствительную матрицу. Разработанный учеными алгоритм вычисляет, относится ли фотон к шуму или изображению. Такая первичная оценка позволяет избежать обработки большого количества информации, полученной электронными датчиками.
Для построения трехмерного изображения использовался лидар — лазерный излучатель-дальномер. В ходе испытаний система показала свою работоспособность и стойкость по отношению к шумам. Так, программа смогла заглушить посторонний источник света (лампу накаливания) и правильно считал форму объекта.
Благодаря исследованию появилась возможность тратить меньшие ресурсы на обработку изображений (в 900 раз меньше обрабатываемых фотонов при построении двухмерного изображения и в 100 раз меньше — при построении трехмерной модели). При этом используются те же матрицы и электроника.
Возможно, новинка будет встроена и в 3D-принтеры. Победный марш этих устройств по планете уже начался. В декабре в немецком Франкфурте выступит первая группа с инструментами, напечатанными на 3D-принтере, а в России любой энтузиаст может создать такое устройство самостоятельно.
