A revolução das câmeras digitais: sensores curvos para dentro, fim dos sub-pixels RGB e mais
Não sei se você é do tempo em que as televisões eram de tubo e curvadas para fora… Ou do tempo em que a TV tinha que ‘esquentar’ para aparecer algo.
Pois é, agora entreguei a idade…
Se antes as telas das TVs eram voltadas para fora do aparelho e nos últimos anos tivemos a popularização das telas planas, o próximo passo naturalmente seria a curvatura para dentro.
Foi o que aconteceu… A curvatura presente nas telas mais modernas permite menor distorção das imagens, principalmente nas bordas, gerando qualidade muito superior em relação às telas planas.
E sabe qual é a próxima evolução das telas? A curvatura dos sensores das câmeras digitais (também conhecidos como CCDs)!
Em breve veremos uma infinidade de sensores ‘nativamente’ curvos no mercado, mas pesquisadores do Laboratórios HRL e Microsoft Research conseguiram ‘entortar’ um sensor plano de uma câmera digital, sem estragar o material e melhorando a qualidade da captação de imagens.
Parênteses rápido: HRL é a sigla para Hughes Research Laboratories, um centro de pesquisas ligado às empresas General Motors e Boeing, criado na década de 60 e baseado em Malibu. Já o Microsoft Research é a divisão de pesquisa da criadora do Windows.
Onde se quer chegar com isso? A uma nova geração de câmeras, com sensores menores e maior qualidade de imagem. E as aplicações são inúmeras, desde veículos autônomos até vigilância. Com sensores curvos será possível corrigir aberrações, facilitar a criação de lentes do tipo grande angular, criar câmeras que exibam iluminação uniforme em toda a imagem, entre outras melhorias.
Bacana, não é mesmo? Mas vem mais por aí: o fim dos ‘sub-pixels’ RGB!
Uma nova técnica permitirá ajustar a cor dos pixels, eliminando a necessidade dos sub-pixels vermelho, verde e azul (que compõem a sigla RGB – red, green, blue) de praticamente todas as telas existentes hoje no mercado. Mas vamos por partes: primeiro vamos entender – resumidamente – como funcionam as telas de LCD, Led e Plasma…
Uma tela de TV – não importa se ela é de Plasma, LED ou LCD – é composta por pixels, que são pequenos quadrados de imagem que, somados, compõem um quadro inteiro, formando então a imagem. Por exemplo, numa tela de TV com resolução Full HD que tenha 1920 x 1080 pixels, o primeiro número corresponde ao número de linhas em que a tela é dividida e o segundo ao número de colunas. Neste exemplo da tela com resolução Full HD, são exatos 2.073.600 pixels para formar uma imagem.
Agora, o que diferencia a qualidade de imagem entre telas de Plasma, LCD e LED é a maneira como os dados de cor são exibidos. E é aqui que entra o RGB.
No caso da tela de plasma, eletrodos em conjunto com um líquido preso entre duas camadas de vidro são os responsáveis pela formação da imagem. Cada um dos pixels da tela é subdividido em três partes, cada um representando uma cor – vermelho, verde, azul -, compostas pelos elementos químicos fósforo, xenônio e neônio, que quando bombardeados por raios ultravioleta emitem luz em uma determinada cor.
Já no caso das telas de LCD, o processo é semelhante, só que sem o líquido (plasma) e na presença de cristal líquido. Da mesma forma, cada pixel é subdividido em três cores para formar as imagens. Curiosidade: as moléculas do cristal presente nas telas de TV têm um estado que pode ser considerado sólido e líquido ao mesmo tempo. Retomando: neste caso, a formação da imagem se dá através de impulsos elétricos aplicados sobre cada um dos pixels, cuja luz é polarizada para formar as cores. Enquanto no plasma o processo é químico, aqui é óptico.
Por sua vez, as telas de LED não diferem muito do LCD. O que acontece é um reforço que faz com que as cores sejam exibidas de forma mais intensa. Nestas telas, por trás de cada pixel existem três LEDs nas cores que formam o RGB. Em alguns aparelhos, existe um quarto ponto de luz, com um segundo sub-pixel vermelho que reforça ainda mais a intensidade desta cor.
Veja mais na Bíblia da Televisão.
Voltando aos nossos ‘super-pixels camaleônicos’, pesquisadores da Universidade Central da Flórida anunciaram recentemente que um pixel poderá variar entre as cores vermelho, azul e verde – e todas as tonalidades entre elas – sem precisar ser feita a composição de três sub-pixels.
Isso aumentaria muito a densidade de pixels em uma tela. Na prática, para começar este número já triplicaria. Ainda, como não seria preciso ‘desligar’ pixels para exibir uma cor sólida (vermelho ‘puro’, por exemplo), o brilho das telas poderá ser ainda maior.
Esta nova técnica é baseada em uma nanoestrutura, cuja rugosidade da superfície varia para gerar as diferentes cores. Segundo os pesquisadores, esta nova tecnologia poderia ser adaptada à tecnologia atual de TVs de LCD e plasma, sem precisar ‘jogar no lixo’ décadas de avanços nesta área.
Fazendo agora um paralelo com as câmeras digitais, assim como seria possível emitir diferentes cores usando somente um pixel, possivelmente será viável – em um futuro não tão distante assim – criar sensores que não precisem de bandas para a composição das imagens. Seria uma nova revolução dos sensores, principalmente na área de mapeamento.
Não perca os próximos capítulos desta aventura que é atuar no setor de Geoinformação…
Com informações do Inovação Tecnológica, Tecmundo, LG, Mundo Estranho