Range imaging
রেঞ্জ ইমেজিং হল কৌশলগুলির একটি সংগ্রহের নাম যা একটি 2ডি চিত্র তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যা একটি নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে একটি দৃশ্যের বিন্দুর দূরত্ব দেখায়, সাধারণত কিছু ধরণের সেন্সর ডিভাইসের সাথে যুক্ত। ফলস্বরূপ রেঞ্জ ইমেজের পিক্সেল মান রয়েছে যা দূরত্বের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। রেঞ্জ ইমেজ তৈরি করতে ব্যবহৃত সেন্সরটি যদি সঠিকভাবে ক্রমাঙ্কন করা হয় তবে পিক্সেলের মানগুলি সরাসরি ফিজিক্যাল ইউনিটে দেওয়া যেতে পারে, যেমন মিটার। রেঞ্জ ক্যামেরার প্রকারঃ রেঞ্জ ইমেজ তৈরির জন্য যে সেন্সর ডিভাইসটি ব্যবহার করা হয় তাকে কখনও কখনও রেঞ্জ ক্যামেরা বা ডেপথ ক্যামেরা হিসাবে উল্লেখ করা হয়। রেঞ্জ ক্যামেরা বিভিন্ন কৌশল অনুযায়ী কাজ করতে পারে, যার মধ্যে কয়েকটি এখানে উপস্থাপন করা হয়েছে। স্টেরিও ত্রিভুজ হল স্টেরিওফোটোগ্রামেট্রির একটি প্রয়োগ যেখানে স্টেরিও বা একাধিক-ক্যামেরা সেটআপ সিস্টেম ব্যবহার করে প্রাপ্ত তথ্য থেকে পিক্সেলের গভীরতার তথ্য নির্ধারণ করা হয়। এইভাবে দৃশ্যের বিন্দুগুলির গভীরতা নির্ধারণ করা সম্ভব, উদাহরণস্বরূপ, তাদের কেন্দ্রবিন্দুগুলির মধ্যে রেখার কেন্দ্র বিন্দু থেকে। একটি স্টেরিও ক্যামেরা সিস্টেম ব্যবহার করে গভীরতা পরিমাপের সমস্যা সমাধানের জন্য প্রথমে বিভিন্ন ছবিতে সংশ্লিষ্ট পয়েন্টগুলি খুঁজে বের করা প্রয়োজন। এই ধরনের কৌশল ব্যবহার করার সময় চিঠিপত্রের সমস্যা সমাধান করা অন্যতম প্রধান সমস্যা। উদাহরণস্বরূপ, সমজাতীয় তীব্রতা বা রঙের অঞ্চলের মধ্যে থাকা চিত্র বিন্দুর জন্য চিঠিপত্রের সমস্যা সমাধান করা কঠিন। ফলস্বরূপ, স্টেরিও ত্রিভুজের উপর ভিত্তি করে রেঞ্জ ইমেজিং সাধারণত একাধিক ক্যামেরায় দৃশ্যমান সমস্ত বিন্দুর একটি উপসেটের জন্য নির্ভরযোগ্য গভীরতার অনুমান তৈরি করতে পারে। এই কৌশলটির সুবিধা হল যে পরিমাপ কমবেশি নিষ্ক্রিয়; দৃশ্য আলোকসজ্জার ক্ষেত্রে এর জন্য বিশেষ অবস্থার প্রয়োজন হয় না। এখানে উল্লিখিত অন্যান্য কৌশলগুলি চিঠিপত্রের সমস্যা সমাধান করতে হবে না বরং নির্দিষ্ট দৃশ্য আলোকসজ্জার অবস্থার উপর নির্ভরশীল। হালকা ত্রিভুজের শীট যদি দৃশ্যটি আলোর শীট দিয়ে আলোকিত করা হয় তবে এটি আলোর উৎস থেকে দেখা একটি প্রতিফলিত রেখা তৈরি করে। শীটের সমতলের যে কোনও বিন্দু থেকে রেখাটি সাধারণত একটি বক্ররেখা হিসাবে প্রদর্শিত হবে, যার সঠিক আকৃতি পর্যবেক্ষক এবং আলোর উৎসের মধ্যে দূরত্ব এবং আলোর উৎস এবং প্রতিফলিত বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব উভয়ের উপর নির্ভর করে। একটি ক্যামেরা (প্রায়শই একটি উচ্চ রেজোলিউশন ক্যামেরা) ব্যবহার করে আলোর প্রতিফলিত শীট পর্যবেক্ষণ করে এবং ক্যামেরা এবং আলোর উৎস উভয়ের অবস্থান ও অভিমুখ সম্পর্কে জেনে, প্রতিফলিত বিন্দু এবং আলোর উৎস বা ক্যামেরার মধ্যে দূরত্ব নির্ধারণ করা সম্ভব। আলোর উৎস (এবং সাধারণত ক্যামেরাও) বা ক্যামেরার সামনে দৃশ্যটি সরানোর মাধ্যমে দৃশ্যটির গভীরতার প্রোফাইলের একটি ক্রম তৈরি করা যেতে পারে। এগুলিকে 2ডি পরিসরের চিত্র হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। একটি বিশেষ নকশা করা হালকা প্যাটার্ন, কাঠামোগত আলো, গভীরতা দিয়ে দৃশ্যটি আলোকিত করে প্রতিফলিত আলোর শুধুমাত্র একটি চিত্র ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। কাঠামোগত আলো অনুভূমিক এবং উল্লম্ব রেখা, বিন্দু বা চেকার বোর্ডের নিদর্শন আকারে হতে পারে। একটি হালকা পর্যায় মূলত প্রতিফলন ক্যাপচারের কাজের জন্য তৈরি একটি সাধারণ কাঠামোগত হালকা পরিসরের ইমেজিং ডিভাইস। টাইম-অফ-ফ্লাইট গভীরতা রাডারের মতো স্ট্যান্ডার্ড টাইম-অফ-ফ্লাইট (টিওএফ) কৌশল ব্যবহার করেও পরিমাপ করা যেতে পারে, যাতে রাডার চিত্রের মতো একটি পরিসীমা চিত্র তৈরি করা হয়, তবে আরএফ পালসের পরিবর্তে একটি হালকা পালস ব্যবহার করা হয়। এটি একটি এল. আই. ডি. এ. আর-এর মতো নয়, টি. ও. এফ স্ক্যানারবিহীন ব্যতীত, অর্থাৎ, পুরো দৃশ্যটি একটি ঘূর্ণায়মান লেজার রশ্মির সাথে পয়েন্ট-বাই-পয়েন্টের বিপরীতে একক আলোর স্পন্দন দিয়ে ধরা হয়। টাইম-অফ-ফ্লাইট ক্যামেরা তুলনামূলকভাবে নতুন যন্ত্র যা একটি ডেডিকেটেড ইমেজ সেন্সরের সাহায্যে তিনটি মাত্রায় একটি সম্পূর্ণ দৃশ্য ধারণ করে এবং তাই এর কোনও সরানো যন্ত্রাংশের প্রয়োজন হয় না। একটি দ্রুত গেটিং তীব্র সিসিডি ক্যামেরা সহ একটি টাইম-অফ-ফ্লাইট লেজার রাডার সাব-মিলিমিটার গভীরতার রেজোলিউশন অর্জন করে। এই কৌশলের সাহায্যে একটি ছোট লেজার পালস একটি দৃশ্যকে আলোকিত করে এবং তীব্র সিসিডি ক্যামেরা তার উচ্চ গতির শাটারটি মাত্র কয়েকশো পিকোসেকেন্ডের জন্য খোলে। 3ডি তথ্য একটি 2ডি চিত্র সিরিজ থেকে গণনা করা হয় যা লেজার পালস এবং শাটার খোলার মধ্যে ক্রমবর্ধমান বিলম্বের সাথে সংগ্রহ করা হয়েছিল। ইন্টারফেরোমেট্রি সুসঙ্গত আলো দিয়ে বিন্দুগুলিকে আলোকিত করে এবং আলোর উৎসের তুলনায় প্রতিফলিত আলোর পর্যায় পরিবর্তন পরিমাপ করে গভীরতা নির্ধারণ করা সম্ভব। এই ধারণার অধীনে যে প্রকৃত পরিসীমা চিত্রটি চিত্র স্থানাঙ্কের কমবেশি অবিচ্ছিন্ন ফাংশন, ফেজ-আনরাপিং নামে একটি কৌশল ব্যবহার করে সঠিক গভীরতা পাওয়া যেতে পারে। টেরেস্ট্রিয়াল এসএআর ইন্টারফেরোমেট্রি দেখুন। কোডেড অ্যাপারচার গভীরতার তথ্য আংশিক বা সম্পূর্ণভাবে অনুমান করা যেতে পারে তীব্রতার পাশাপাশি একটি বিশেষভাবে ডিজাইন করা কোডেড অ্যাপারচার প্যাটার্নের সাথে ধরা একটি চিত্রের বিপরীত কনভোলিউশনের মাধ্যমে গর্তের একটি নির্দিষ্ট জটিল বিন্যাসের মাধ্যমে যার মাধ্যমে আগত আলোকে অনুমতি দেওয়া হয় বা অবরুদ্ধ করা হয়। ছিদ্রের জটিল আকৃতি লেন্সের কেন্দ্রস্থলে নয় এমন দৃশ্যের সেই অংশগুলির জন্য চিত্রটির একটি অভিন্ন অস্পষ্টতা তৈরি করে। দৃশ্য জুড়ে অস্পষ্টতার পরিমাণ, যা ফোকাল প্লেন থেকে স্থানচ্যুতির সাথে সম্পর্কিত, গভীরতা অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ক্যাপচার করা ছবিতে ব্লারের আকার (গভীরতার তথ্য ডিকোড করার জন্য প্রয়োজনীয়) সনাক্ত করার জন্য, দুটি পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারেঃ 1) ক্যাপচার করা চিত্রটিকে বিভিন্ন ব্লার দিয়ে ডিবলার করা, অথবা 2) কিছু রৈখিক ফিল্টার শেখা যা ব্লারের ধরন চিহ্নিত করে। প্রথম পদ্ধতিটি সঠিক গাণিতিক ডিকনভোলিউশন ব্যবহার করে যা পরিচিত অ্যাপারচার ডিজাইন প্যাটার্নের হিসাব নেয়; এই ডিকনভোলিউশনটি সনাক্ত করতে পারে যে ক্যাপচার পৃষ্ঠের উপর নির্বাচিতভাবে ফোকাসের বাইরে আলো পড়ে দৃশ্যটি কোথায় এবং কোন মাত্রায় জটিল হয়ে পড়েছে এবং প্রক্রিয়াটিকে বিপরীত করে। এইভাবে অস্পষ্টতা-মুক্ত দৃশ্যটি অস্পষ্টতার আকারের সাথে একসাথে পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। দ্বিতীয় পদ্ধতিটি, পরিবর্তে, অস্পষ্টতা-মুক্ত চিত্রের পুনরুদ্ধারের বাইপাস করে অস্পষ্টতার ব্যাপ্তি বের করে এবং তাই বিপরীত কনভোলিউশন সম্পাদন না করে। একটি প্রধান উপাদান বিশ্লেষণ (পি. সি. এ) ভিত্তিক কৌশল ব্যবহার করে, পদ্ধতিটি অফ-লাইনে ফিল্টারগুলির একটি ব্যাংক শেখে যা প্রতিটি আকারের অস্পষ্টতা অনন্যভাবে সনাক্ত করে; এই ফিল্টারগুলি তখন একটি স্বাভাবিক কনভোলিউশন হিসাবে সরাসরি ক্যাপচার করা ছবিতে প্রয়োগ করা হয়। এই পদ্ধতির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হল কোডেড অ্যাপারচার প্যাটার্ন সম্পর্কে কোনও তথ্যের প্রয়োজন হয় না। এর দক্ষতার কারণে, এই অ্যালগরিদমটি চলমান এবং বিকৃত বস্তুর সাথে ভিডিও সিকোয়েন্সগুলিতেও প্রসারিত করা হয়েছে। যেহেতু কোনও বিন্দুর গভীরতা অনুমান করা হয় সেই দৃশ্যের সংশ্লিষ্ট বিন্দু থেকে আলো ছিদ্রের পুরো পৃষ্ঠ জুড়ে ছড়িয়ে পড়ার এবং এই বিস্তার অনুসারে বিকৃত হওয়ার কারণে তার অস্পষ্টতার পরিমাণ থেকে, এটি স্টেরিও ত্রিভুজের একটি জটিল রূপ। ছবির প্রতিটি বিন্দু কার্যকরভাবে অ্যাপারচারের প্রস্থ জুড়ে স্থানিকভাবে নমুনা করা হয়। এই প্রযুক্তিটি সম্প্রতি আইফোন এক্স-এ ব্যবহার করা হয়েছে। স্যামসাংয়ের আরও অনেক ফোন এবং মাইক্রোসফ্টের কম্পিউটার এই প্রযুক্তি ব্যবহার করার চেষ্টা করেছে কিন্তু তারা থ্রিডি ম্যাপিং ব্যবহার করে না। আরও দেখুন থ্রিডি স্ক্যানার ডেপথ ম্যাপ কিনেক্ট লেজার রেঞ্জফাইন্ডার লিডার লাইট-ফিল্ড ক্যামেরা (প্লেনোপটিক ক্যামেরা) ফটোগ্রামেট্রি টাইম-অফ-ফ্লাইট ক্যামেরা লেজার ডায়নামিক রেঞ্জ ইমেজার স্ট্রাকচার ফ্রম মোশন ইন্টেন্সিফাইড সিসিডি ক্যামেরা ম্যাট্রিক্স ফ্র্যাঞ্চাইজির জন্য উন্নত অপটিক্যাল ফ্লো কৌশল যোগাযোগ সমস্যার একটি কার্যকর সমাধান প্রদান করে যাতে ভার্চ্যুয়াল সিনেমাটোগ্রাফি সক্ষম করা যায়। রেফারেন্স কম্পিউটার ভিশনে ইমেজ সেন্সর প্রযুক্তি ক্যামেরা থ্রিডি ইমেজিং