دوران دوربین*های تک لنزی به پایان رسیده است. پس از ارائه دوربین*های دو لنزی و چهار لنزی برای گرفتن عکس*های با کیفیت و سه*بعدی (مقاله « چشم چهارم»، شماره 116 ماهنامه شبکه)، اکنون باید در انتظار دوربین*هایی بود که ده*ها لنز و ریزدوربین را در خود جای داده*اند. این دوربین*ها ضمن این*که می*توانند با تکیه بر پردازنده*های چند هسته*ای موبایل، تصاویری به مراتب با کیفیت*تر از همتاهای تک لنزی خود ثبت کنند، این قابلیت را دارند که به راحتی در تلفن*های همراه نیز جای گیرند. نتیجه در اختیار داشتن چنین دوربینی، فراهم شدن یک ابزار مناسب فیلم*برداری با قابلیت اتصال به دنیا است. واضح است که دوربین*های مورد استفاده در تلفن*های همراه و سایر ابزارهای دستی به جزئی جدایی*ناپذیر از زندگی امروز تبدیل شده*اند و علاوه *بر این*که برای کاربران و افراد عادی از محبوبیت ویژه*ای برخوردارند، مورد توجه حوزه*هایی نظیر تجارت هم هستند. سود سرشار سایت*های اشتراک گذاری عکس، یکی از ده*ها دلیلی است که وجود دوربین را روی ابزارهای همراه توجیه*پذیر می**کند. اما مشکلی در این زمینه وجود دارد و آن این*که تصاویر ثبت شده توسط دوربین*های تک لنزی این ابزارها کیفیت قابل قبولی ندارند.شرکت Pelican Imaging برای برطرف کردن مشکل کیفیت پایین دوربین*های موبایل، راهکاری دارد که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد.

بسیاری از مردم معتقدند،* هر اندازه تعداد پیکسل*های یک دوربین تلفن*همراه بیشتر باشد، تصاویری با کیفیت بهتر حاصل می*شود*. اغلب شرکت*های ارائه دهنده تلفن*همراه هم بر گسترش این باور نادرست دامن می*زنند و همواره در تبلیغات، از بالا بودن وضوح دوربین تلفن*همراه خود به*عنوان یک برتری یاد می*کنند*؛ حال آن*که باید توجه داشت، کیفیت یک عکس دیجیتال علاوه *بر تعداد پیکسل*ها به عامل*های دیگری هم وابسته است. در عمل هم می*بینیم که حتی با وجود یک دوربین چند مگاپیکسلی، در برخی موارد همچنان قادر نیستیم با تلفن همراه عکس*های خوبی بگیریم. نکته مهم این که در برخی موارد افزایش تعداد پیکسل*های یک دوربین تلفن*همراه (و بالابردن مگاپیکسل) نتیجه معکوس می*دهد و برخلاف انتظار معمول، کیفیت تصویر پایین*تر هم می*آید. آنچه که به طور معمول به آن توجه نمی*شود این است که بالابردن میزان مگاپیکسل فقط زمانی مؤثر خواهد بود که سایر قابلیت*های مورد نیاز به دوربین اضافه شود و محدودیت*ها نیز بر طرف شوند. علاوه*بر تعداد پیکسل*ها، برخی از پارامترهای مهم نظیر اندازه حسگر، کیفیت لنز و نحوه سازماندهی پیکسل*ها نیز در کیفیت یک عکس دیجیتال مؤثرهستند. در دوربین*های تلفن*همراه، لنزها فوکوس ثابت دارند و حسگرها هم بسیار کوچک هستند. در چنین دوربین*هایی شاهد هستیم که اغلب وضوح حسگر، فراتر از توانایی*های لنز مورد استفاده است و در نتیجه، دوربین مورد استفاده قادر به جمع*آوری نور کافی نیست. این امر سازنده تلفن همراه را مجبور می*کند، از لنزهای بزرگ*تر استفاده کند و بدیهی*ترین مشکل در استفاده از لنزهای بزرگ*تر، نازیبا شدن ظاهر تلفن است. البته این همه مشکل نیست. مشکل اصلی از آنجا آغاز می*شود که سازندگان دوربین*های تلفن*همراه برای بالا بردن وضوح دوربین و نیز رعایت اندازه همواره سعی می*کنند بدون افزایش اندازه فیزیکی حسگر دوربین، بر تعداد پیکسل*های حسگر بیافزایند. نتیجه این کار، کاهش اندازه فیزیکی پیکسل*ها و کم شدن فاصله بین آن*ها است. با کاهش میزان نوری که به هر پیکسل می*خورد و پراکندگی نور از یک پیکسل به پیکسل مجاور، کیفیت تصویر دچار کاستی می*شود و این مشکلی است که همه ما تا حدودی آن*را تجربه کرده*ایم. در نتیجه، این تصور که«پیکسل*های بیشتر مساوی است با تصویر بهتر» همیشه درست نیست. راه حل واضح این مشکل استفاده از یک حسگر بزرگ و لنز بزرگ برای کسب نور بیشتر است؛ اما همان*طور که اشاره شد، چنین راهکاری برای تلفن*های* همراه که کوچک بودن یکی از ویژگی*های اصلی آن*ها است، مناسب نیست.

راهکار Pelican
شرکتPelican Imaging برای حل مشکل دوربین*های تلفن*همراه روشی را ارائه کرده که نسبت به راهکارهای پیشین نظیر افزودن بر مگاپیکسل، راهکاری جدید به*شمار می*آید. در این راهکار که ترکیبی از راهکارهای نرم*افزاری و سخت افزاری است، به*جای استفاده از یک لنز و حسگر واحد، آرایه*ای از دوربین*های بسیار کوچک (*25 ریز دوربین*) در قالب یک بسته بندی جای می*گیرند (همانند شکل صفحه قبل) که در نتیجه، کل این مجموعه ضمن جمع و جور بودن، تصاویری با کیفیت بالا را ارائه می*دهد. این دوربین*های کوچک، چندین عکس از سوژه مورد نظر گرفته و به این ترتیب داده*های نوری مفصلی را جمع*آوری می*کند. یک نرم*افزار ویژه این داده*ها را پردازش کرده و در قالب یک تصویر با کیفیت بالا ارائه می*دهد. باید توجه داشت، اسمارت*فون*های آینده به پردازنده*های چند هسته*ای و پردازنده*های رسانه*ای (Media Processor*) ویژه مجهز خواهند شد و Pelican به چنین توان پردازشی چشم دوخته است.
Pelican Imaging نه تنها ادعا می*کند، فناوری آرایه دوربین ارائه شده توسط این شرکت، ضمن حفظ ابعاد ابزار همراه ، قادر به ثبت تصاویر ثابت و ویدیویی با کیفیت بهتر حتی در نور کم است*، بلکه می*تواند کارهایی را انجام دهد که از عهده یک دوربین معمولی تک لنزی بر نمی*آید. امکان ایجاد عمق سه بعدی و تعامل با تصویر پیش و پس از گرفتن عکس کاربردهای جالب و جدیدی را برای چنین دوربینی فراهم می*کند. قابلیت عمق سه بعدی بیش از آن*که برای گرفتن تصاویر سه بعدی مهم باشد، از جنبه*های دیگری حائز اهمیت است. ویژگی چند لنزی بودن، سبب می*شود بتوان قابلیت*هایی نظیر کنترل ابزار را با استفاده از اشارات دست ارائه داد، به*طوری که به طور فرضی دوربین*های نصب شده در جلوی تبلت*ها و تلفن*ها می*توانند به ابزاری برای دست*یابی به رابط*های کاربری بدون نیاز به لمس تبدیل شوند.
آمان جابی (Aman Jabbi) مدیر*عامل Pelican Imaging درباره هدف شرکت می*گوید*:«*آنچه ما در حال انجام آن هستیم، تغییر نحوه ثبت نور در دوربین*ها و اجازه دادن به ماجول*های دوربین برای ثبت داده*های خام(raw data) بیشتر است. پس از پردازش این داده*ها توسط نرم*افزار ما، می*توان کارهای زیادی انجام داد.*» آنچه Pelican ارائه داده کوچک*تر از دوربین*های تک لنزی است که در بسیاری از تلفن*های همراه وجود دارد. این امر سبب می*شود. در آینده انتظار ابزارهای همراهی را داشته باشیم که از دوربین*هایی پر قدرت و ظاهری آراسته*تر و جمع و جور تر برخوردار هستند.

همکاری متخصصان
Pelicanدر تکمیل این پروژه از دانش متخصصان برجسته*ای استفاده کرده است*؛ متخصصانی که این شرکت پس از یک دوره مخفی کاری آن*ها را معرفی کرد.افرادی مانند پروفسور مارک لِووُی (Marc Levoy)، پروفسور شری کا. نایار(Shree K. Nayar) ، دکتر بدابراتاپین (Bedabrata Pain) و دکتر کارتیک و نکاتارامن(Kartik Venkataraman)، یکی از مؤسسان شرکت Pelican Imaging بهره*گیری از دانش این متخصصان را عاملی در افزایش کارایی این معماری می*داند. بدابراتا پین مدیراجرایی ارشد شرکت Edict Inc می*گوید*: «*معماری ارائه شده توسط Pelicanمحدودیت*های اصلی طراحی پیکسل را کم می*کند و از این طریق کارایی پیکسل را فراتر از آنچه در دوربین*های قدیمی در اختیار داریم، ارتقا می*دهد.» در زمینه دوربین*های تلفن*همراه، همواره لازم بوده که مصالحه*ای بین حساسیت و وضوح یک دوربین و ضخامت آن صورت گیرد. اما دوربین ارائه شده از سوی Pelicanعلاوه بر غلبه بر این مورد، توانسته کاربردهای جدیدی را نیز برای چنین دوربین*هایی عرضه کند. پروفسور مارک لِووُی از دانشگاه استنفورد در این زمینه می*گوید*: «*فناوری Pelican حتی قابلیت*های جدیدی نظیر فوکوس پس از ثبت تصویر، foveal imaging (روشی از فیلم*برداری که در آن وضوح و دقت یک بخش از تصویر با سایر بخش*ها متفاوت است)و نرخ فریم قابل برنامه*ریزی را به دوربین*ها ارائه می*دهد*. ما برای سال*ها این جنبه*های عکاسی کامپیوتری را در آزمایشگاه خود در استنفورد بررسی کرده*ایم، اما آرایه چند دوربینه استنفورد، بزرگ، کند و گران است. راهکار Pelican کوچک، سریع و ارزان است و همین ویژگی*ها آن*را به یک فناوری بسیار مهیج تبدیل می*کند.»

شکل1- سمت چپ یک تلفن*همراه معمولی را با دوربین*های مرسوم نشان می*دهد. در سمت راست تلفن همراهی که از دوربین Pelican استفاده می*کند، مشاهده می*شود.آرایه بیست و پنج دوربینی Pelican علاوه بر کیفیت بالای فیلم*برداری، ضخامت دستگاه را نیز کاهش داده است.
گامی دیگر
یکی از ویژگی*های عصری که در آن زندگی می*کنیم، در اختیار داشتن ابزارهای ارتباطی همراهی است که قادرهستند عکس بگیرند، فیلم*برداری کنند و از طریق شبکه*های ارتباطی، داده*ها را رد و بدل کنند. ابزارهایی که روز*به روز کوچک*تر، باریک*تر، پر قدرت*تر و حرفه*ای*تر می*شوند. موبایل*های ساده چند سال پیش اکنون به ابزارهای هوشمند همه کاره*ای تبدیل شده*اند که فارغ از این که صاحب آن در کجا باشد و دارای چه طرز فکری*؛ به همه سرویس می*دهد.مشخصه بارز و البته محبوب این ابزارها هم دوربین است و یکی از چالش*های این ابزارها هم به همین دوربین*ها مربوط می*شود. راهکار Pelican تغییر عمده*ای در ابزارهای همراه به*وجود خواهد آورد، به*طوری*که نه تنها قابلیت*های دوربین*های ابزارهای همراه را ارتقا خواهد داد، بلکه در کاربردهایی نظیر ارائه رابط*های بدون لمس برای ابزارهای همراه هم کمک خواهد کرد.
از عمر دوربین*های دولنزی و چهار لنزی چیزی نمی*گذرد. ارائه رابط لمسی برای ابزارهای همراه هم به نسبت جدید است. حال باید ابزارهای همراهی را تصور کنیم که به*جای استفاده از رابط پردرد سر لمسی، از اشارات دست به*عنوان نسل جدید رابط*های کاربری بهره می*گیرند*؛ تصاویر با کیفیت بالایی ارائه می*دهند*، امکان دستکاری در عکس را به کاربر می*دهند و دارای ده*ها ویژگی دیگر هستند. دوربین*هایی نظیر آنچه Pelican ارائه کرده است نوید دوران جدیدی را در حوزه ابزارهای همراه می*دهد. ترکیب چنین قابلیت*هایی با شبکه*های پرسرعت موبایل می*تواند تجربه جالب توجه و جدیدی را به کاربران عرضه کند.