Cámara omnidireccional (360 grados) - Omnidirectional (360-degree) camera
En fotografía , una cámara omnidireccional (de "omni", que significa todo), también conocida como cámara de 360 grados , es una cámara que tiene un campo de visión que cubre aproximadamente toda la esfera o al menos un círculo completo en el plano horizontal . Las cámaras omnidireccionales son importantes en áreas donde se necesita una gran cobertura de campo visual, como en fotografía panorámica y robótica .
Visión general
Una cámara normalmente tiene un campo de visión que varía desde unos pocos grados hasta, como máximo, 180 °. Esto significa que captura, como máximo, la luz que cae sobre el punto focal de la cámara a través de un hemisferio. Por el contrario, una cámara omnidireccional ideal captura la luz de todas las direcciones que cae sobre el punto focal, cubriendo una esfera completa. En la práctica, sin embargo, la mayoría de las cámaras omnidireccionales cubren solo casi la esfera completa y muchas cámaras que se conocen como omnidireccionales cubren solo aproximadamente un hemisferio, o los 360 ° completos a lo largo del ecuador de la esfera, pero excluyendo la parte superior e inferior de la esfera. En el caso de que cubran la esfera completa, los rayos de luz capturados no se cruzan exactamente en un solo punto focal.
Se pueden utilizar varias técnicas para generar imágenes de 360 grados.
Cámaras con una lente
Estos modelos se utilizan con una lente ojo de pez . La lente dobla el ángulo de la toma para tomar un radio más grande del sujeto seleccionado. No es posible tomar una imagen completa de 360 grados con esta técnica porque siempre hay un ángulo muerto directamente detrás de la lente.
Cámaras con dos lentes (ojo de pez dual)
Las cámaras de 360 grados con dos lentes son probablemente el tipo más común, ya que pueden adaptarse a un ángulo completo de 360 grados con dos lentes enfrentados. Una cámara toma fotografías y videos con un ángulo de poco más de 180 grados, por ejemplo, 220 grados. Luego, estos se convierten en un objeto de 360 grados mediante software. Los problemas suelen deberse a errores de costura . Esto significa que una combinación incorrecta de las imágenes puede resultar en un borde de corte sucio que es difícil o imposible de eliminar.
Cámaras con más de dos lentes
Dependiendo de la aplicación, los fabricantes utilizan más de dos lentes de cámara para producir las imágenes. Una de las primeras cámaras fue la cámara de lanzamiento, Panono . Tiene 36 cámaras, que se disparan al mismo tiempo en el punto más alto, si la cámara se lanza al aire. Cuantas más lentes se instalen en la cámara, más difícil será para el software combinar las imágenes individuales; sin embargo, los posibles problemas de costura son menores con una buena costura.
Plataformas de cámara
Los equipos de cámara se utilizan principalmente para la conexión de 6 Actioncams convencionales. GoPro produjo una de las primeras plataformas de cámara. Están disponibles en diferentes versiones y conectan varias cámaras individuales. Las cámaras se colocan en este cubo y registran el entorno en todas las direcciones.
Cámaras basadas en mosaicos
Si se combinan varias cámaras "normales" en una red, se habla de cámaras basadas en mosaicos. Cada una de estas cámaras graba un área pequeña del entorno. Luego, las imágenes individuales se unen como piedras de mosaico para formar una imagen general omnidireccional. El número de cámaras que se utilizarán depende de la distancia focal de los objetivos utilizados. Cuanto menor sea la distancia focal, mayor será el ángulo de visión y se necesitarán menos cámaras.
Aplicaciones
Carros
Los autos con cámara omnidireccional incluyen Nissan Qashqai , Volvo S90 , Range Rover , Peugeot 3008 y Kia Stinger .
Arte panorámico
Los enfoques tradicionales de la fotografía panorámica consisten principalmente en unir tomas tomadas por separado en una sola imagen continua. Sin embargo, la unión de imágenes es computacionalmente intensiva (por ejemplo, utilizando el algoritmo iterativo RANSAC , comúnmente utilizado para resolver el problema de correspondencia ), y dependiendo de la calidad y consistencia de las tomas utilizadas, la imagen resultante puede contener una serie de deficiencias que perjudicar la calidad de la imagen resultante. Por el contrario, una cámara omnidireccional se puede utilizar para crear arte panorámico en tiempo real, sin necesidad de procesamiento posterior, y normalmente ofrecerá productos de mucha mejor calidad.
En 2015, Facebook comenzó a lanzar videos omnidireccionales donde el usuario puede ver el video en cualquier ángulo de cámara arbitrario alrededor de un radio de 360 grados y ángulos de inclinación hacia arriba y hacia abajo limitados .
Robótica y visión artificial
En robótica, las cámaras omnidireccionales se utilizan con frecuencia para odometría visual y para resolver problemas de localización y mapeo simultáneos (SLAM) visualmente. Debido a su capacidad para capturar una vista de 360 grados, se pueden obtener mejores resultados para el flujo óptico y la selección y coincidencia de características.
Diverso
Las aplicaciones de las cámaras omnidireccionales también incluyen la reconstrucción y vigilancia 3D , cuando es importante cubrir un campo visual lo más grande posible. Microsoft RoundTable se introdujo en 2007 para videoconferencias , donde todos los participantes en un lugar pueden estar en la misma imagen.
Productos
Existen varias implementaciones de cámaras omnidireccionales (360 grados), incluidas dos configuraciones de lentes de ojo de pez opuestas y cámaras con más de 30 lentes separados.
Ha habido empresas fugaces que han producido prototipos y han recopilado "patrocinadores" en Kickstarter, pero no los han entregado a los usuarios finales.
Los fabricantes de cámaras 360 más establecidos que actualmente producen y admiten hardware de forma activa a partir de marzo de 2020 incluyen:
- Cine digital rojo
- Ricoh
- Insta360
- Gear360
- GoPro
- MadV
- Vuze
- Panono
- Kandao
- Z-CAM
- FXG
Los nuevos modelos frecuentes y las mejoras de calidad en las cámaras 360 comercializadas por el consumidor están desdibujando la línea entre el mercado profesional y el de consumo.
Ver también
- Panorama 360
- Video de 360 grados
- Video inmersivo
- Cámara de campo de luz
- Esfera MSG
- Configuración de varias cámaras
- Cabezal de trípode panorámico
- Cámara estéreo
- Fotografía de realidad virtual
- Cámara de cielo entero