Zeiss’in Pencereleri Kameraya Dönüştüren Holocam’i

 (digitalcameraworld.com)
2 puan yazan GN⁺ 2024-01-06 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Zeiss’in Holocam’i; cam pencere, dizüstü bilgisayar ekranı, otomobil camı ve giriş kapısı camı gibi şeffaf ortamları kamera gibi kullanmayı sağlayan holografi tabanlı bir teknoloji
  • Kamera ekranın içine şeffaf biçimde entegre edildiğinde, kesik alan veya punch-hole olmadan yerleştirilebilir ve görüntülü görüşmelerde göz hizası sorunu da azaltılabilir
  • Temel ilke; holografik in-coupling, ışık yönlendirme ve de-coupling öğeleriyle şeffaf ortama giren ışığı gizli bir görüntü sensörüne yeniden yönlendirmek
  • CES 2024 duyurusu, Zeiss’in Multifunctional Smart Glass’ına ve otomotiv uygulamalarına odaklanıyor; akıllı kapı zili, webcam, park kamerası, yüz/jest tanıma ve sürücü yorgunluğu algılama gibi kullanım senaryolarına uzanıyor
  • Pencerelerin, hatta duş kapılarının bile gözetim cihazı gibi kullanılabileceğine dair gizli kamera endişeleri var; bu yüzden günlük ürünlerde kullanım, kolaylıkla birlikte mahremiyet sorunlarını da beraberinde getiriyor

Holocam’in temel konsepti

  • Zeiss, Holocam’i CES 2024’te tanıttı; bu teknoloji cam veya ekran gibi şeffaf ortamların kamera gibi çalışmasını sağlıyor
  • Uygulama alanları arasında otomobil camları, dizüstü bilgisayar ekranları ve giriş kapısı camları sayılıyor
  • Şeffaf cam veya ekran, görünmeyen bir görüntü sensörüne sahipmiş gibi kullanılabiliyor

Şeffaf kameranın ekran tasarımını değiştirmesi

  • Kamerayı tamamen şeffaf hale getirmek mümkün olursa ekranda kesik alanlara veya punch-hole’lara ihtiyaç kalmaz
  • Görüntülü görüşmelerde kamera ekranın üstüne ya da ekran içindeki istenen konuma yerleştirilebilir; bu da karşıdaki kişiyle daha doğal göz teması kurulabilen bir düzeni mümkün kılar
  • “Ekranın neresine bakarsanız bakın çalışan webcam” gibi kullanım biçimleri de mümkün hale gelir

Çalışma biçimi

  • Holocam, şeffaf ortama giren ışığı gizli bir görüntü sensörüne gönderen bir yapıya sahip

  • Temel optik öğeler

    • holografik in-coupling (holographic in-coupling)
    • ışık yönlendirme (light guiding)
    • de-coupling (de-coupling)
    • Camın tamamı, gözle görülen bir kamera modülü gibi dışarı çıkıntı yapmasa da ışığı sensöre iletebiliyor

CES 2024’teki odak ve uygulama örnekleri

  • Zeiss’in CES sunumu, genel olarak Multifunctional Smart Glass sistemine ve otomotiv uygulamalarına odaklanıyor
  • Odak noktası, otomobil içinde holografinin kullanılabilirliği iyileştirdiği örnekler; ancak daha geniş ürün gruplarına genişletilebilir
  • Uygulama örnekleri şöyle
    • Ayrı bir kamera modülü gerektirmeyen akıllı kapı zili
    • Ekranın neresine bakarsanız bakın çalışan webcam
    • Tamamen gizlenebilen park kamerası
    • Ekran tabanlı yüz veya jest tanıma
    • Yüz tanıma ile kapı kilidi açma
    • Sürücü yorgunluğu algılama
    • Çentiksiz veya punch-hole’suz telefonlar ve tabletler

Optik olasılıklar ve yanıt bekleyen sorular

  • Bir cam levhanın tamamını kamera merceği gibi kullanmak yeni optik olasılıklar doğuruyor
  • Zeiss maddesinde “large aperture invisible camera” ve “individual adjustment of orientation and size of the field of views” ifadeleri yer alıyor
  • Bu tür bir kameranın maksimum diyafram açıklığı ve odak aralığının ne olacağı hâlâ merak konusu

Mahremiyet endişeleri

  • Holocam gibi teknolojiler doğrudan gizli kamera sorunuyla bağlantılı olabilir
  • Airbnb’deki gizli kameralarla ilgili endişelerin olduğu bir ortamda, kiralık konutlardaki pencerelerin, hatta duş kapılarının bile gözetim için kullanılabilme ihtimali rahatsız edici görünüyor
  • Teknolojinin kendisi ilgi çekici olsa da günlük kullanıma geçmesi halinde görünmeyen kameraların varlığıyla nasıl başa çıkılacağı önemli hale gelecek

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2024-01-06
Hacker News yorumları

  • Endişelenenler için söyleyeyim: Bu, şu anda üretimi son derece karmaşık olan çok yüksek düzeyde özelleştirilmiş bir cam ve termodinamik yasaları gereği %100 şeffaf da olamaz.
    Mevcut cam pencereler üzerinden gözetimi mümkün kılan bir şey değil; destek ekipmanına yer ayırmak ve on binlerce ila yüz binlerce dolar harcamak gerekir, bu yüzden ancak yeni kurulumlarda mümkün olabilir.
    Bu tür kamera camı en azından hafif bir renk tonuna sahip olur ve özel amaçlar için kullanılır; sinyal-gürültü oranı, çözünürlük ve düşük ışık performansı da epey kötü olacaktır.
    Şu anda bu teknolojinin yapısal bileşenleri çoğunlukla çok pahalı havacılık-uzay alanındaki head-up display türlerinde kullanılıyor; bu yüzden önümüzdeki 10 yıl içinde karşımıza çıkması pek olası görünmüyor.
    Şu an endişelenmeye değer uzaktan algılama teknolojisi, mmWave, duvar arkası radar ve Wi-Fi interferometrisi kombinasyonunu kullanan RF gözetimi tarafı. iPhone MAC rastgeleleştirmesi yapıyor ama otomobillerdeki TPMS dahil diğer cihazlar bunu yapmıyor. Geiger modu lidar da ilginç; eskiden çalıştığım şirket bir demo olarak birinin evinin içini haritalamıştı.

    • Bir Airbnb ev sahibinin bununla sizi izlemesinden endişeleniyorsanız, zaten çivi deliklerini, tabloları, elektrikli cihazları, prizleri, duman dedektörlerini vb. tek tek kontrol eden biri değilseniz yeni bir zafiyet ortaya çıkmış değil.
      2 mm lensli pinhole kameralar zaten ucuz ve kolay bulunuyor; bu kadar çok seçenek varken pahalı bir “pencere kamerası” kullanmak için pek neden yok.
      Devlet gözetiminden ya da yeterince bütçesi olan bir karşı taraftan endişeleniyorsanız dikkate almaya değer olabilir, ama çoğumuz o kategoriye girmiyoruz.
    • Yine de bir pencerenin görünür ışık bölgesinde yaklaşık %60 geçirgenliğe sahip olmasının o kadar da sıra dışı olmadığını belirtmekte fayda var.
    • “Termodinamik yasaları gereği %100 şeffaf olamaz” sözünün ne kadar faydalı olduğundan emin değilim.
      Sıradan cam bile yalnızca görünür ışık açısından bakıldığında %100 şeffaf değildir. Kaygı kolayca ayırt edilip edilemeyeceği ise görünür ışık bölgesindeki farka bakmak gerekmez mi?
      Üstelik bazı camlar özellikle renklendiriliyor ve dinamik renk tonu ayarı da buradaki uygulama alanlarından biri. Teorik olarak yalnızca cam kenarları etrafındaki yansımaları yakalayarak bile az çok bir sinyal elde edilemez mi diye düşünüyorum.
      Günümüzde aynalı bir küreyi kamerayla çekerek 3D yeniden yapılandırma bile yapmak mümkün. Gürültü yüksek olur ama sinyal olacaktır. Projeksiyon mümkünse tersi de mümkün olmalı; camın iç yapısının o kadar yön bağımlı olduğunu sanmıyorum. Optikle uzun zaman önce uğraşmıştım, kaçırdığım bir şey olabilir.
    • İlk açıklamaya bakınca uzak geleceğe ait teknolojik bir sihir gibi görünüyordu.
      Rastgele bir cam levhayı analiz edip onu yüksek hassasiyetli bir dalga kılavuzu olarak kullanmak için gereken tüm dönüşümleri çıkaran bir sistem düşünün. Gerçekten de eskiden bir yöneticim benden böyle bir şey geliştirmemi istemişti; bunu başarabilmek için optik doktoralı kaç düzine kişiyi işe alabileceğimizi sormuştum.
    • Söylediklerine katılıyorum ama CES fuar alanındaki demoda göze çarpan bir renk tonu yok gibi görünüyordu.

  • Makale yalnızca kamera bileşenini ele aldığı için zayıf kalmış. Garip şekilde holografik/optik ekran stok görseli seçmiş ama bundan bir kez bile söz etmiyor.
    Zeiss sitesindeki yazı çok daha okunur: https://www.zeiss.com/corporate/en/about-zeiss/present/newsr...
    Özetle ZEISS, CES 2024’te ekran, projeksiyon ve filtreleme için holografik Smart Glass ile ayrı bir bileşen olan holografik kamerayı tanıttı.
    Holocam, gelen ışığı gizli bir sensöre yönlendirmek için bağlama, ayırma ve ışık yönlendirme öğeleri kullanıyor; bu nedenle görünen alanda kesik ya da montaj yeri gerekmiyor.
    ZEISS üretici olmayı planlamadığı için, başka şirketlerin bu teknolojiyi kullanmasını sağlamak istiyor gibi görünüyor.

    • Gelen ışığı gizli bir sensöre yönlendirmek gerekiyorsa, bunun mevcut bir pencereye ya da herhangi bir cam levhaya öylece yapıştırılamayacağı anlamına geliyor. Bu iyi haber.
    • Teknolojinin gerçek durumunu gösteren iyi bir demo videosu aşağıdaki yorumlarda gömülü kalmış, buraya koyuyorum: https://www.youtube.com/watch?v=NORPeCcIXRQ
      Geri kalanların hepsi daha çok sanatçının yanıltıcı görselleri gibi.
      “Cam yüzeyler de enerji üretebilir. Pencere camındaki mikro-optik katman, gelen güneş ışığını soğurur ve yoğunlaştırılmış biçimde güneş hücresine iletir. Bu, mevcut pencerelerin avantajları olan doğal ışık ve sınırsız görüşü, verimli enerji üretimi ek faydasıyla birleştirir” deniyor; bu gerçekten şaşırtıcı.
    • Bağlantı için teşekkürler. “Bağlama, ayırma ve ışık yönlendirme öğeleriyle gelen ışığı gizli bir sensöre gönderir” ifadesi, gösterge panelinin içindeki kameranın ön cama yukarı doğru bakıp yüzün olması beklenen noktaya odaklanması ve ön camı bir yansıtıcı gibi kullanması anlamına mı geliyor diye düşünüyorum.
      Gerekli açıları desteklemek için ön camda ek aşındırma ya da kaplama filmi olabilir.
      Kamerayı başka bir yere koyup ön camı ya da başka bir camı benzer şekilde belli belirsiz değiştirerek başka nesnelere bakmak da mümkün gibi.
    • “ESA ve NASA uzay görevleri yıllardır bu öncü ZEISS teknolojisini taşıyor; yarı iletken ve tıbbi teknoloji alanlarında da iyi yerleşmiş durumda” deniyor. Öyleyse ilgili bilgileri bulmak kolay olmalı gibi, ama arayınca kırınım ızgarası gibi daha genel teknolojilerden söz ediyor da olabilir.
    • Birincisi, gerçekten şaşırtıcı.
      İkincisi, 3. madde bana her zaman bir uyarı işareti gibi gelir. Bazen “laboratuvarda çalışıyor ama nasıl üretileceğini bilmiyoruz”un şifresi oluyor. “Lisanslanabilecek harika bir program fikrimiz var ama burada gerçekten kod yazmayı bilen kimse yok” gibi.
      Üçüncüsü, bu yaygınlaştığında yaratacağı etkiyi küçümsemek zor. Bilimkurgu filmlerindeki gibi şeffaf ekranlar yapılabilir, göz temasının düzgün olduğu video konferans sistemleri mümkün olabilir, farklı kıyafetler giymiş halinizi gösteren aynalar da gerçekleştirilebilir gibi görünüyor.
      Ancak 3. madde yüzünden heyecanım azalıyor. CES’te gerçek bir sergi olduğu duyurusunu kaçırıp kaçırmadığımı merak ediyorum. Gerçekten sergilendiyse, kontrol etmek için Las Vegas’a uçmayı ciddi ciddi düşünürdüm.

  • Bu, ters yönde bir ışık kılavuzu. Uzun zamandır ışın biçimlendirme yapıyoruz; bunun tersi olan, ışık borusu üzerinden görüntülemenin mümkün olması şaşırtıcı değil.
    Asıl mesele yeterli enerjiyi toplamak. Banyo aynası gibi iyi aydınlatılmış bir hedefse, ayna ışık kılavuzunun arkasında olduğundan oldukça iyi çalışabileceğini düşünüyorum.
    Işık kılavuzu fazla verimli olursa opak görünür; bu yüzden bir denge gerekiyor.
    “Herhangi bir pencereyi dönüştürür” ifadesi epey yanıltıcı. Benim kaçırdığım bir şey yoksa çok özel bir cam ya da en azından özel bir kaplama/laminat gerekiyor.
    Mahremiyet konusunda endişelenenler için, neredeyse her zaman bir yere çok küçük bir casus kamera yerleştirmek daha kolay ve daha ucuz olur.
    Zeiss’ın düşük marjlı ucuz cam satmaya kalkışacağını sanmıyorum.

    • Özellikle de Zeiss zaten bunu doğrudan satmayı planlamıyor, teknoloji lisansı satmak istiyor; bu yüzden daha da öyle.
      Yine de mahremiyet argümanı çok zayıflamıyor. Lisans ücretsiz olsa bile, benzer bir amacı gerçekleştiren mevcut teknolojilere kıyasla bileşen üretim maliyetinin kesinlikle birkaç mertebe daha yüksek olacağı açık.
    • Aşağıda da yazdığım gibi Microsoft Applied Sciences Group 2011’de benzer bir şey yapmış gibi görünüyor: https://www.microsoft.com/applied-sciences/uploads/publicati...
      https://www.microsoft.com/applied-sciences/projects/the-wedg...
    • RF frekanslarında ışın biçimlendirme eski bir teknoloji, ama optik dalga boylarında ışın biçimlendirme oldukça yeni.
      Bunun tersi, yani sinyal alımı yapmak, herhangi bir frekansta neredeyse yepyeni bir teknoloji sayılır.
    • Işık borusundan şikâyet etmeye gelmiştim; çözüm, lensleri dişli için bir başlığa 3D yazdırıp keyfi yerleşime sahip bileşik lensler hâline getirmek ve bu beslemeyi yapay zekâ destekli mekânsal haritalamayla içeri almak olabilir.
      Artık bunlar kolaylaştı ve mikro ölçekte, çok aşamalı olarak yapılabiliyor. “NSA, sentetik gözün üstüne basit bir optik Prince Rupert damlası koy” gibi bir şey. Bulunursa kendi kendini imha eden fiber lensler gibi.

  • Birkaç yıl önce Oberkochen’deki Zeiss’ı ziyaret etmiştim. Genel merkez harikaydı ve birkaç eski litografi baskısı da vardı. Bazı ekipmanların yaklaşık 80 milyon dolar ettiğini hatırlıyorum.
    Autobahn’ın karşısındaki tesis o kadar hassastı ki, kamyonlar yanından geçince bile ekipman titreşiyordu; bunu önlemek için Autobahn’a sönümleyici malzeme döşemek zorunda kalmışlardı.
    Bundan önce temeli zaten bir tür süspansiyonun üzerine oturtmuşlardı. Bir meslektaşım, Zeiss’ın Avrupa’da en çok doktora mezunu işe alan şirket olduğunu söylemişti.

    • Otoyolun yanında olmayan bir arazi satın almak daha kolay olurdu gibi.
    • LIGO’yu hatırlatıyor. Yalnız LIGO ABD’de.
      Ekipman o kadar hassas ki tüm tesisin klima ünitelerini süspansiyon üzerine almak zorunda kalmışlar; kampüs içinde araç kullanırken de ani hızlanma ve ani fren yapmamalarını rica ediyorlarmış.

  • “Airbnb’de gizli kamera korkusu varken, kiralık konaklamalardaki tüm pencerelerin, hatta duş kabini kapılarının bile gözetim cihazına dönüşebileceği fikri epey huzursuz edici” kısmına katılıyorum.
    Bu teknolojinin gerçekten ilginç potansiyel uygulamaları var, ama aynı zamanda oldukça tedirgin edici bir yanı da var.
    Kameralı telefonların yaygınlaşması ve Meta gözlükleri gibi teknolojilerin ortaya çıkışı bizi zaten rahatsız edici ama ilginç ve kimi zaman kullanışlı bir yöne itiyor. Yine de bu en ileri uçtaki kavramların bazıları kaygı verici. Duvarların ötesini gören Wi‑Fi de akla geliyor.

    • Zaten fiyatı bunun binde biri seviyesinde olan mikro kameralar satın alabiliyorsunuz.
    • Bunun en üstteki yorum olmamasına şaşırdım. Bu teknolojinin avantajlarına katılıyorum, ama Airbnb tarzı sonuçlarını hiç düşünmemiştim.
      İnsanlar Google Glass’ın her an kayıt yapabilme ihtimalinden hoşlanmamıştı; şimdi fiziksel bir kamera bile görünmeyebilir.
      Bildiğim kadarıyla Ray-Ban/Meta’da, kamera kullanımda olduğunu gösteren ışığın kullanıcı tarafından kapatılmadığını algılayan bir sensör var; ama her cam parçası kameraya dönüşürse bunun nasıl işleyeceğini bilmiyorum.

  • Arayınca ilgili olabilecek bir patent buldum: https://patents.google.com/patent/WO2020225109A1/en
    “Holocam” ifadesini kullanıyor, Almanca kökenli ve basın bülteni otomotiv uygulamalarını ilk ana kullanım alanı olarak anıyor; çünkü başvuruyu Audi yapmış. Almancadan çevrildiği için sıradan patentlere göre okuması biraz daha zor.
    Basın bültenindeki iddialı ama muğlak ifadelerin dışında hiç derin bilgi olmaması sinir bozucu. Sadece PR’a bakınca her şeyi değiştirecek mucizevi bir atılım gibi duyuluyor.
    Zeiss’ın özgün basın bülteni yalnızca şunu ekliyor: “Holografik katmanın şeffaflığı, görüntü yeniden üretiminin netliği üzerinde yalnızca asgari bir etkiye sahiptir. Görünür görüntüyü tamamlamak için spektral bileşenler ek bilgi olarak da algılanabilir. Ortaya çıkan veriler, hava kirliliği ve UV maruziyeti gibi çevresel kirliliklere dair içgörüler sağlar.”
    Ancak deneyime göre bu tür iddialı ve muğlak ifadelerin arkasında gerçekte maliyet, güç, doğruluk, boyut, hız gibi ciddi ödünleşimler ve kısıtlar olur; bunlar da kullanım alanını sınırlar. Özellikle yeni teknolojilerin ilk uygulamalarında bu daha da böyledir.
    Yine de ilginç ve faydalı olabilir. Ne yazık ki Zeiss pazarlaması, ilgili ödünleşim ve kısıtları toparlayan teknik bir açıklama yayımlamak yerine saklambaç oynamayı seçmiş; bu yüzden nerede işe yarayabileceğini düşünmenin neredeyse yolu yok.
    Zeiss’tan biriyle konuşabilseydim önce ek bileşenlerin camın optik özelliklerini ne kadar etkilediğini, ortaya çıkan görüntü verisinin çözünürlüğünün ne düzeyde olduğunu, kenardaki bileşenlerin ne kadar büyük olduğunu ve yakalama alanından ne kadar uzakta bulunabileceğini sorardım.
    Ayrıca ortaya çıkan görüntüleme sisteminin çıktısının f değeri, diyafram, görüntü sensörü boyutu/yoğunluğu, kazanç, odak uzaklığı gibi geleneksel kamera ve lens ölçütleriyle nasıl eşleştiğini de merak ediyorum. Sonuçta Zeiss bir optik şirketi.

  • Birkaç dakika baktım ama Zeiss’ın henüz basın bülteni dışında bir şey yayımladığı görünmüyor: https://www.zeiss.com/corporate/en/about-zeiss/present/newsr...

  • “Cam yüzeyler de enerji üretebilir. Pencere camındaki mikro-optik katman, gelen güneş ışığını soğurur ve yoğunlaştırılmış biçimde güneş hücrelerine iletir. Bu, mevcut pencerelerin avantajları olan doğal ışık ve kesintisiz görüşü, verimli enerji üretimi gibi ek bir faydayla birleştirir” kısmı oldukça havalı.

    • Katılıyorum. Elbette maliyeti birkaç büyüklük mertebesi düşürmeleri gerekecek, ama şu anda güneş enerjisi ayak izi neredeyse olmayan yüksek binaların enerji üretimi için ilginç bir potansiyel taşıyor gibi görünüyor.
      Yine de verimlilikten hiç bahsedilmediği için basın bülteninin bu kısmı biraz göz boyama gibi hissettiriyor.

  • “Görüş hattı dışı görüntüleme”, yani NLOS diye aratabilirsiniz. Kamuya açık tek bir makale bile şu düzeyde: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2024468118
    Açıkta yayımlananlar bu seviyedeyse istihbarat kurumlarının elinde neler olduğunu düşündürüyor.

  • Bu video, makaleden daha iyi şekilde ne demek istediklerini gösteriyor gibi: https://www.youtube.com/watch?v=NORPeCcIXRQ