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보통 카메라에는 수천 개에서 수백만 개의 픽셀 센서가 들어가. 그런데 픽셀이 단 1개인 센서로도 3D 영상과 장애물 뒤의 물체 사진까지 촬영한 카메라가 있대. 대체 비결이 뭘까?
Q.1픽셀 카메라, 너의 정체가 궁금해!
안녕! 내 이름은 ‘싱글 픽셀 홀로그래픽 비디오 카메라’야. 말 그대로 1개의 픽셀만 가지고서도 3D 입체 영상을 찍을 수 있는 카메라지. 픽셀은 디지털 이미지를 구성하는 가장 작은 단위야. 센서의 픽셀 수가 많을수록 화질이 더 좋아져. 기존에는 3D 영상을 찍으려면 최소 400만 개 이상의 픽셀이 필요했어. 그런데 이렇게 촬영한 영상은 데이터의 크기가 너무 커서 짧은 시간에 편집하거나 처리하기 힘들어. 하지만 나를 이용하면 화질이 아주 뛰어나진 않아도 훌륭한 3D 영상을 찍을 수 있다고!
Q.화질이 안 좋으면 무슨 소용이야?
기존 3D 영상도 화질은 스마트폰으로 찍은 컬러 사진보다 훨씬 떨어져. 3D 영상은 대상을 예쁘고 선명하게 찍기보다, 대상과 그 주변의 빛 정보를 정확히 기록하는 게 중요해. 이 물체가 어디에 있는지, 어떤 모양으로 이루어져 있는지를 빛의 위치와 세기 같은 정보를 통해 파악해야 해. 그런 점에서 나는 이러한 능력을 아주 잘 갖추고 있지. 단 1픽셀로 3D 정보와 빛의 성질까지 분석하기 때문이야.
Q.어떻게 그게 가능해?
다른 카메라들이 수백만 개의 픽셀로 동시에 빛을 받아들여 한 이미지를 찍는다면, 나는 단 1개의 픽셀로 수백만 번 빛을 받아들여서 이미지를 찍어. 먼저 찍으려는 이미지를 수많은 조각으로 나누고, 조각마다 한 번씩 빛을 쏘아서 그 빛이 돌아오는 세기와 밝기 정보를 수집해. 이를 위해 빛을 쏘고 받는 속도를 기존보다 300배 넘게 빠르게 만들었어. 일반 디지털 카메라와 비교하자면 300배 이상 빨라!
Q.또 어떤 일을 할 수 있어?
장애물에 가려서 보이지 않는 물체도 3D로 찍을 수 있어. 일반 카메라로 찍을 땐 원하는 물체의 빛이 장애물에 부딪혀서 카메라까지 닿지 못하지. 그런데 난 초고속으로 다양한 방향, 다양한 위치로 빛을 쏘아 보냈다가 그걸 돌려받잖아? 내가 쏜 빛이 근처의 벽이나 다른 물체에 부딪혀서 원하는 물체에 닿았다가 다시 나에게 돌아오는 거야. 지난 7월 나를 개발한 일본 고베대학교 요네다 나루 교수는 “뇌와 같은 몸의 장기를 관찰하는 데도 도움이 될 것”이라고 설명했어.
