下一代相机可能会在墙后看到

您可能会对最新智能手机中的摄像头技术感到非常满意，该技术可以识别您的脸部并以超高清拍摄慢动作视频。但是，这些技术壮举仅仅是正在进行的一场更大革命的开始。

最新的相机研究正在从增加百万像素的数量转向将相机数据与计算处理融合在一起。那样的话，我们并不是说要在图像上添加效果和滤镜的Photoshop处理方式，而是一种根本的新方法，即传入的数据实际上可能根本不像图像。经过一系列计算步骤后，它才成为图像，这些计算步骤通常涉及复杂的数学运算并为光如何传播穿过场景或相机建模。

这一额外的计算处理层使我们摆脱了传统成像技术的束缚。有一天，我们甚至可能不再需要传统意义上的相机。取而代之的是，我们将使用光检测器，而仅仅几年前我们从未考虑过将其用于成像。他们将能够做令人难以置信的事情，例如透过雾看，在人体内部甚至在墙壁后面。

单像素相机

一个极端的例子是单像素相机，它依赖于一个非常简单的原理。典型的相机使用大量像素(微小的传感器元件)来捕获可能由单个光源照明的场景。但是，您也可以采用其他方法进行处理，以单个像素捕获来自许多光源的信息。

为此，您需要一个受控的光源，例如，一个简单的数据投影仪，可以一次或以一系列不同的模式照亮场景。然后，对于每个照明点或图案，您要测量反射的光量并将所有内容加在一起以创建最终图像。

显然，以这种方式拍摄照片的缺点在于，您必须发出大量照明点或图案才能生成一张图像(使用普通相机只能拍摄一张快照)。但是这种形式的成像将允许您创建其他方式无法实现的摄像机，例如，它们可以在可见光谱之外的光波长下工作，而在这些波长下，好的检测器无法制成摄像机。