美國(guó)研究人員運用光場、算法等技術研制出第一台機器人專用相機。這(zhè)台單鏡頭照相機能(néng)生成(chéng)4D圖像，也能(néng)捕捉近140度的信息。研究人員認為它的性能(néng)優于目前為機器人視覺提供的成(chéng)像系統，也适用于虛拟現實、增強現實技術。機器人領域包括無人汽車、無人機等，它們在四處活動時(shí)需要收集不同視角的信息，以便理解周圍環境的特點，比如不同物體的運動和材料構成(chéng)。

　　由美國(guó)斯坦福大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)聖叠戈分校研究人員專為機器人研制的這(zhè)種(zhǒng)4D相機可以在一幅圖像中采集到(dào)很多這(zhè)類信息。

　　4D相機之所以能(néng)捕捉到(dào)比普通相機拍攝的2D圖像更多的信息，是由于采用了光場照相技術。光場技術最早在1996年由斯坦福大學(xué)科學(xué)家提出，這(zhè)種(zhǒng)技術在像傳統2D相機拍攝圖像的同時(shí)，還(hái)記錄打在鏡頭上的光線的方向(xiàng)和距離，由此産生4D圖像。

　　光場相機的一個特點是，由于圖像包含了光線的位置和方向(xiàng)等信息，用戶可以先拍照，然後(hòu)重新對(duì)焦。機器人可以利用這(zhè)個功能(néng)透過(guò)雨和其他可能(néng)模糊視線的物體看清環境。

　　由于采用了特殊設計的球面(miàn)鏡頭，4D相機具備超寬視場，能(néng)覆蓋環繞相機近三分之一圓周的場景。在把球面(miàn)圖像轉換為平面(miàn)圖像方面(miàn)，研究人員把光學(xué)技術與先進(jìn)的信号處理和算法技術結合起(qǐ)來，制定數碼解決方案，克服傳統轉換方法比較煩瑣、容易出現誤差的缺點。

　　研究人員下一步準備研發(fā)緊湊型的機器人專用4D相機。他們認為，小巧輕便以及寬視場、詳細的景深信息，這(zhè)些都(dōu)是機器人、無人駕駛汽車、可穿戴設備以及增強現實、虛拟現實所需成(chéng)像系統的理想特點。

　　4D相機能(néng)拍出高質量特寫圖像，特别适用于機器人在狹小空間穿行、無人機著(zhe)陸以及無人駕駛汽車行駛。如果增強現實或虛拟現實系統搭載這(zhè)種(zhǒng)4D相機，詳細的景深信息有助于無縫呈現現實場景，支持現實場景與虛拟場景的更好(hǎo)融合。

　　參與研發(fā)的斯坦福大學(xué)電機學(xué)助理教授戈登·韋茨施泰因說(shuō)，這(zhè)種(zhǒng)相機可以使不同類型的人工智能(néng)技術理解周圍物體有多遠、是否在移動、由什麼(me)物質構成(chéng)。