沒有鏡頭的相機

朱崇愷

當想象某個相機對著自己的時候，你想到的相機是什么形狀的呢？猶他大學電子和計算機工程系副教授梅農（Rajesh Menon）表示：“為什么相機一定需要有個鏡頭呢？為什么我們不從頭開始思考設計針對機器優化的相機，而非針對人類優化的呢？”由此出發，他帶領的團隊在最新一期的《光學快遞》期刊上發表的論文中描述了一種創建無光學相機的方法，其中常規的玻璃窗或任何透視的窗戶都可以起鏡頭的作用。

相機的目的無非是為了讓人類能看到圖片。傳統的透鏡鏡頭可以直接將圖像聚焦到底片上，電子照相機則是由鏡頭將圖像聚焦到感光元件上。但是，如果你可以開發一種算法，用計算機來解釋圖像呢？如果數碼相機的傳感器指向沒有鏡頭的物體，就會產生看起來像像素斑點的圖像。但是在該圖像內仍然有足夠的數字信息來檢測對象。如果計算機程序經過適當的訓練，通過算法來解碼圖像，還是可以識別出其內容。這正是梅農團隊所實現的。

雖然目前這樣獲得的圖像分辨率很低，但是已經足夠識別對象了。這種照片當然不足以贏得普利策獎，但對于自動駕駛汽車的避障傳感器等應用來說就已經足夠了。短期就可以實現的應用場景包括：汽車擋風玻璃可以直接成為感知道路上物體的攝像機，或者家中的每個窗戶都可以變成安全攝像頭。