En la Universidad de Glasgow diseñan una cámara de un solo píxel para crear imágenes en 3D

Un equipo de científicos de la Universidad de Glasgow (Royaume-Uni) ha desarrollado una cámara de un solo píxel para generar imágenes en 3D, que resulta más barato que las actuales digitales y, en outre, permite ver más allá de espectro de la luz visible.

La cámara de un solo píxel ofrece una gran variedad de alternativas y campos de aplicación, ya que podría ser utilizado en sectores como la medicina, la geología o la ingeniería. Otra ventaja que aporta es su bajo coste y la rapidez con que es capaz de generar las imágenes.

Para su diseño, los científicos utilizaron detectores de luz de un solo píxel, en lugar de los millones de píxeles que se precisan para los actuales sensores de imágenes de cámaras digitales, un proyector de luz y un ordenador.

Los investigadores dicen que los detectores de un solo píxel pueden ver más allá de las frecuencias de la luz visible, llegando a alcanzar longitudes de onda de rayos X. Esto abriría nuevos usos a las imágenes 3D en una gran variedad de sectores como el de la geofísica o el de la medicina. Podría incluso ayudar a los médicos para detectar tumores.

De plus,, la solución que el equipo de la Universidad de Glasgow propone es mucho más barata que una cámara digital, ya que no precisa ni de lentes ni de equipos láser.

Patrones de luz

En el experimento, los investigadores colocaron cuatro cámaras alrededor de un objeto y proyectaron patrones de luz sobre él, lanzando secuencias rápidas, similar al típico patrón de cuadros blancos y negros de los crucigramas. Una vez que se hubieron registrado las intensidades de luz reflejada, la información fue introducida en un ordenador y con los patrones se ejecutó un algoritmo con el que producir una imagen 2D.

Para crear la imagen en 3D, los resultados de los otros tres detectores se combinaron como si se tratase de un collage que crea profundidad; c’est-à-dire, utilizaron los diferentes matices de sombras y tonalidades para generarla. La técnica se conoce como shape from shade (forma de la sombra).

Un sistema de imágenes 3D convencional requiere un alto grado de calibración y precisión para convertir la información en una imagen 2D en 3D. toutefois, el sistema de cámaras de un solo píxel no requiere tanta calibración para crear las imágenes con resultados muy similares en cuanto a precisión. Y el tiempo que se tarda en crearlo es de tan sólo unos segundos.