Le normali macchine fotografiche digitali possono essere utilizzate per visualizzare oggetti non visibili. Questo è quanto viene prospettato da un articolo pubblicato su Nature questa settimana. Questa impresa è stata ottenuta in precedenza solo con sistemi ottici specializzati e costosi. Questa tecnica più economica e semplice rappresenta un importante progresso nella visualizzazione di oggetti nascosti.
L’analisi della luce riflessa
Le tecniche di imaging non-line-of-sight analizzano la luce riflessa da una superficie, che svolge un ruolo simile a quello di uno specchio in un periscopio convenzionale per ricostruire attraverso l’utilizzo di tecniche computerizzate l’immagine di un oggetto nascosto alla vista. Tuttavia, le metodiche precedenti hanno richiesto laser pulsati e rilevatori di luce molto veloci, ad un costo particolarmente elevato.
Un approccio periscopico computazionale: lo studio
Vivek Goyal e colleghi dimostrano un approccio periscopico computazionale usando una normale fotocamera digitale controllata da un computer. Lontano dagli occhi della telecamera, un’immagine visualizzata su uno schermo è parzialmente oscurata da un oggetto opaco. Questo oggetto occludente proietta un’ombra parziale, una penombra, su un muro riflettente.
La fotocamera digitale cattura istantanee della distribuzione della luce dalla parete riflettente, che è costituita dalla luce che emana dallo schermo nascosto e dalla penombra dell’oggetto occludente. Gli algoritmi del computer ricostruiscono quindi le istantanee per creare un’immagine a colori bidimensionale della scena nascosta. Gli autori presentano immagini ricostruite tra cui facce di cartoni animati, lettere e motivi a strisce, in cui sono visualizzate chiaramente le caratteristiche più grandi (come le macchie bianche e rosse) mentre le caratteristiche più piccole, come gli occhi, sono visibili ma ricostruite meno accuratamente.
Una tecnica per monitorare ambienti pericolosi
Questi risultati dimostrano la fattibilità di questa nuova tecnica di imaging non-line-of-sight, realizzata utilizzando semplici fotocamere digitali. Questo nuovo sistema potrebbe avere importanti applicazioni nel monitoraggio di ambienti pericolosi, nella navigazione e nell’individuazione di avversari nascosti.
Guarda il video che illustra lo studio (credit: Charles Saunders)
