È l'adagio che si sente ripetere da quando la fotografia è nata: "Per foto ottime ci vogliono ottiche eccellenti". È anche il dilemma di fronte a cui si trovano tutti i fotografi nel momento di comprare l'attrezzatura con il catalogo dei diversi produttori che spazia tra ottiche di qualità media e prezzi competitivi o ottiche grosse, complesse, pesanti, ma sopratutto molto costose per risultati di prima qualità.
I ricercatori della University of British Columbia pensano di aver però trovato la quadratura del cerchio: invece che fare complessi calcoli per costruire ottiche perfette propongono di costruire ottiche molto semplici ed effettuare complicati calcoli dopo lo scatto per ottenere immagini di grande qualità.
Addirittura i ricercatori hanno costruito un obiettivo a singola lente, tipicamente affetto da tutti i difetti e le aberrazioni che i sistemi complessi di lenti cercano di azzerare o almeno limitare: coma, aberrazione sferica, aberrazione cromatica, distorsione. I risultati messi in mostra sono davvero strabilianti. Il segreto sta nel conoscere perfettamente lo schema delle distorsioni e aberrazioni introdotte dall'ottica, per ricostruire dopo lo scatto l'immagine in tutta la sua qualità.
Usando un'immagine di calibrazione composta da blocchi di rumore bianco e scattando due immagini, di cui sfocata e una perfettamente a fuoco ottenuta con diaframmi chiusi: dal confronto delle immagini dei singoli blocchi è possibile ricavare la "point spread function" (PSF), la funzione di diffusione dei singoli punti, per ogni blocco, tramite un processo di deconcoluzione, accettando l'approssimazione che essa sia costante all'interno del blocco. La PSF è la chiave di tutto il sistema e permette di trasformare l'immagine sfocata ripresa dall'ottica in quella corretta ad alta qualità.
Il metodo dei ricercatori, e qui è parte della novità, non prevede solo la deconvoluzione sui singoli canali, ma anche l'applicazione di un termine di correzione che incrocia i dati dai tre canali colore per fare sì che la correzione non crei artefatti visibili. Imponendo i margini si trovino nello stesso punto i tutti i canali è possibile arrivare al risultato finale di qualità.
Associando quindi a un'ottica di qualità anche bassa la sua funzione di deconvoluzione è possibile ottenere risultati comparabili a quelli di un sistema caratterizzato da un'ottica di grande qualità. Al momento la tecnica è a uno stato iniziale in quanto la funzione di diffusione non è costante al variare della distanza dei soggetti e il sistema ha diversi problemi quando l'apertura dell'ottica scende sotto il valore di F2.
La tecnica non funziona solo con ottiche costruite apposta, ma può essere applicata a qualsiasi obiettivo: gli spazi di applicazione sono quindi molti, dal rendere perfette anche vecchie ottiche di scarsa qualità, al permettere di equipaggiare fotocamere e telefonini con ottiche davvero poco costose arrivando comunque a risultati finali degni di sistemi molto più costosi.
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