- Zeiss का Holocam एक holography-आधारित तकनीक है, जो कांच की खिड़कियों, laptop screen, कार की खिड़कियों और मुख्य दरवाज़े के शीशे जैसे पारदर्शी माध्यमों को कैमरे की तरह इस्तेमाल करने देती है
- अगर कैमरा स्क्रीन में पारदर्शी रूप से एकीकृत हो जाए, तो उसे cutout या punch-hole के बिना रखा जा सकता है, और video call में eye contact की समस्या भी कम हो सकती है
- इसका मुख्य सिद्धांत holographic in-coupling, light guiding और de-coupling elements के जरिए पारदर्शी माध्यम में आने वाली रोशनी को छिपे हुए image sensor की ओर मोड़ना है
- CES 2024 में की गई घोषणा Zeiss के Multifunctional Smart Glass और automotive applications पर केंद्रित थी, और इससे smart doorbell, webcam, parking camera, face/gesture recognition और driver fatigue detection जैसे उपयोग मामलों तक विस्तार होता है
- खिड़कियों या shower door तक को निगरानी डिवाइस की तरह इस्तेमाल किए जाने की hidden camera चिंता भी है, इसलिए रोजमर्रा के उत्पादों में इसके उपयोग के साथ सुविधा और privacy, दोनों सवाल जुड़े रहेंगे
Holocam की बुनियादी अवधारणा
- Zeiss ने Holocam को CES 2024 में पेश किया, और यह तकनीक कांच या स्क्रीन जैसे पारदर्शी माध्यमों को कैमरे की तरह काम करने देती है
- इसके संभावित उपयोगों में कार की खिड़कियां, laptop screen और मुख्य दरवाज़े का शीशा शामिल हैं
- पारदर्शी कांच या स्क्रीन ऐसे इस्तेमाल किए जा सकते हैं, मानो उनमें अदृश्य image sensor लगा हो
पारदर्शी कैमरा स्क्रीन डिज़ाइन को कैसे बदल सकता है
- अगर कैमरे को पूरी तरह पारदर्शी बनाया जा सके, तो स्क्रीन में cutout या punch-hole की ज़रूरत नहीं रहेगी
- video call में कैमरे को स्क्रीन के ऊपर या स्क्रीन के भीतर इच्छित स्थान पर रखा जा सकेगा, जिससे सामने वाले से अधिक स्वाभाविक eye contact संभव होगा
- “ऐसा webcam जिसमें स्क्रीन पर कहीं भी देखें” जैसी उपयोग शैली भी संभव हो जाएगी
यह कैसे काम करता है
- Holocam पारदर्शी माध्यम में प्रवेश करने वाली रोशनी को छिपे हुए image sensor तक भेजने वाली संरचना पर काम करता है
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मुख्य optical elements
- holographic in-coupling
- light guiding
- de-coupling
- पूरा कांच एक दिखने वाले camera module की तरह उभरे बिना भी, रोशनी को sensor तक पहुंचा सकता है
CES 2024 में फोकस और उपयोग के उदाहरण
- CES में Zeiss की प्रस्तुति Multifunctional Smart Glass सिस्टम और automotive applications पर केंद्रित थी
- हालांकि कार के भीतर holography से usability बेहतर होने वाले उदाहरण प्रमुख थे, यह तकनीक व्यापक product categories तक फैल सकती है
- उपयोग के उदाहरण इस प्रकार हैं
- अलग camera module के बिना smart doorbell
- ऐसा webcam जिसमें स्क्रीन पर कहीं भी देखें
- पूरी तरह छिपाया जा सकने वाला parking camera
- स्क्रीन-आधारित face या gesture recognition
- face recognition से door unlock
- driver fatigue detection
- notch या punch-hole के बिना फोन और tablet
optical संभावनाएं और खुले सवाल
- अगर पूरे कांच के पैनल को camera lens की तरह इस्तेमाल किया जाए, तो नई optical possibilities खुलती हैं
- Zeiss के विवरण में “large aperture invisible camera” और “individual adjustment of orientation and size of the field of views” शामिल हैं
- ऐसे कैमरे का अधिकतम aperture और focus range कितनी होगी, यह अभी भी एक खुला सवाल है
privacy चिंताएं
- Holocam जैसी तकनीक का संबंध सीधे hidden camera समस्या से जुड़ सकता है
- Airbnb में hidden camera को लेकर पहले से चिंता है, ऐसे में किराये के ठहरने की जगहों की खिड़कियों या shower door तक के निगरानी में इस्तेमाल होने की संभावना असहज लगती है
- तकनीक अपने आप में दिलचस्प है, लेकिन अगर यह रोजमर्रा के उपयोग तक पहुंचती है, तो अदृश्य कैमरों की मौजूदगी को कैसे संभाला जाएगा, यह अहम सवाल होगा
1 टिप्पणियां
Hacker News टिप्पणियाँ
जो लोग चिंतित हैं, उनके लिए: यह फिलहाल बहुत specialized glass है जिसका निर्माण बेहद जटिल है, और thermodynamics के नियमों के अनुसार यह 100% transparent भी नहीं हो सकता
यह कोई ऐसी चीज़ नहीं है जो मौजूदा कांच की खिड़कियों के जरिए surveillance संभव बना दे; इसके लिए supporting equipment रखने की जगह और दसियों हज़ार से लेकर लाखों डॉलर तक का खर्च चाहिए, इसलिए यह सिर्फ नए installations में ही संभव हो सकता है
इस तरह के camera glass में कम से कम हल्का tint होगा और यह special-purpose उपयोगों में लगेगा; इसका signal-to-noise ratio, resolution और low-light performance भी काफी खराब होगा
अभी इस technology के structural components मुख्य रूप से बेहद महंगे aerospace क्षेत्र के head-up display जैसे इस्तेमालों में हैं, इसलिए अगले 10 सालों में इससे सामना होने की संभावना कम लगती है
अभी जिस remote sensing technology को लेकर चिंता करनी चाहिए, वह mmWave, through-wall radar और Wi‑Fi interferometry के combination से होने वाली RF surveillance है। iPhone MAC randomization करता है, लेकिन car TPMS सहित दूसरे devices ऐसा नहीं करते। Geiger-mode lidar भी दिलचस्प है; जिस company में मैं पहले काम करता था, उसने demo के तौर पर किसी व्यक्ति के घर के अंदर का map बनाया था
2mm lens वाले pinhole cameras पहले से ही सस्ते और आसानी से उपलब्ध हैं, इसलिए इतने विकल्प होने पर महंगे “window camera” का इस्तेमाल करने की वजह बहुत कम है
अगर चिंता government surveillance या बहुत पैसा रखने वाले adversary को लेकर है, तो ध्यान देने लायक है, लेकिन हममें से ज़्यादातर लोग उस category में नहीं आते
सामान्य glass भी सिर्फ visible light को देखें तो 100% transparent नहीं होता। अगर चिंता यह है कि इसे आसानी से पहचाना जा सकेगा या नहीं, तो visible light range में अंतर देखना चाहिए, ऐसा लगता है
ऊपर से कुछ glass में जानबूझकर रंग डाला जाता है, और dynamic tint control भी यहां का एक application area है। theoretical तौर पर, सिर्फ glass के edges के आसपास के reflections पकड़कर भी ठीक-ठाक signal मिल सकता है, ऐसा लगता है
आजकल mirror ball को camera से shoot करके 3D reconstruction भी संभव है। noise बहुत होगा, लेकिन signal मौजूद होगा। अगर projection संभव है तो उल्टा भी संभव होना चाहिए, हालांकि glass की internal structure इतनी direction-dependent होगी, ऐसा नहीं लगता। बहुत पहले optics किया था, इसलिए हो सकता है कुछ miss कर रहा हूं
कोई system जो किसी भी glass pane को analyze करके उसे high-precision waveguide की तरह इस्तेमाल करने के लिए सारे transformations निकाल दे। असल में, पहले मेरे manager ने कुछ ऐसा develop करने को कहा था, तो मैंने पूछा था कि इसे करने के लिए क्या optics PhD वाले कई दर्जन लोगों को hire किया जा सकता है
article कमजोर है, क्योंकि यह सिर्फ camera components पर बात करता है। अजीब बात है कि holographic/optical display की stock image चुनी गई है, लेकिन असल में उस बारे में एक बार भी बात नहीं की गई
Zeiss site वाली चीज़ कहीं ज्यादा पढ़ने लायक है: https://www.zeiss.com/corporate/en/about-zeiss/present/newsr...
संक्षेप में, ZEISS ने CES 2024 में display, projection और filtering के लिए holographic Smart Glass और एक अलग component, holographic camera, पेश किया
Holocam coupling, decoupling और light-guiding elements का उपयोग करके incoming light को hidden sensor तक भेजता है, इसलिए visible area में cutout या installation space की जरूरत नहीं होती
ZEISS खुद manufacturer बनने की योजना में नहीं है, इसलिए लगता है कि वह दूसरी companies को इस technology का इस्तेमाल करने देना चाहता है
बाकी सब लगभग artist द्वारा बनाई गई misleading images जैसा है
“कांच की सतह भी energy बना सकती है। window glass की micro-optical layer incoming sunlight को absorb कर concentrated form में solar cell तक पहुंचाती है। यह existing windows के फायदे—natural light और unobstructed view—को efficient energy production के अतिरिक्त benefit के साथ जोड़ता है” — यह सच में कमाल है
जरूरी angles support करने के लिए windshield पर additional etching या deposition film हो सकती है
camera को कहीं और रखकर windshield या किसी दूसरे glass को इसी तरह subtly modify करके दूसरे objects देखना भी संभव लगता है
दूसरी बात, point 3 हमेशा warning sign जैसा लगता है। कभी-कभी यह “lab में काम करता है, लेकिन manufacture कैसे करना है नहीं पता” का code होता है। यह वैसा ही है जैसे “license करने लायक शानदार program idea है, लेकिन यहां किसी को सच में coding करना नहीं आता”
तीसरी बात, यह mainstream होने पर इसका impact कम करके आंकना मुश्किल है। इससे SF movies जैसे transparent displays बनाए जा सकते हैं, proper eye contact वाला video conferencing system भी संभव है, और ऐसा mirror भी बनाया जा सकता है जो आपको अलग कपड़ों में दिखाए
हालांकि point 3 की वजह से excitement थोड़ी कम हो जाती है। सोच रहा हूं कि क्या मैं actual exhibit at CES वाली announcement miss कर गया। अगर real exhibit था, तो उसे देखने के लिए Las Vegas उड़कर जाने पर भी seriously विचार करता
यह रिवर्स लाइट गाइड है। हम बहुत पहले से beam forming करते आए हैं, और इसका उल्टा—light pipe के जरिए imaging—संभव है, यह कोई हैरानी की बात नहीं है
मुख्य समस्या पर्याप्त energy इकट्ठा करने की है। अगर target अच्छी तरह रोशन हो, जैसे bathroom mirror, तो मुझे लगता है कि यह काफी अच्छे से काम कर सकता है, क्योंकि mirror light guide के पीछे है
अगर light guide बहुत efficient होगा तो वह opaque दिखेगा, इसलिए trade-off चाहिए
“किसी भी window को बदल देता है” वाला दावा काफी misleading है। अगर मैंने कुछ miss नहीं किया है, तो बहुत special glass या कम-से-कम special coating/laminate चाहिए
privacy की चिंता करने वालों के लिए, लगभग हमेशा कहीं एक बहुत छोटा spy camera लगाना आसान और सस्ता पड़ेगा
Zeiss कम margin वाला सस्ता glass बेचने उतरेगा, ऐसा नहीं लगता
फिर भी इससे privacy वाला तर्क बहुत कमजोर नहीं होता। license free भी हो, तो भी समान उद्देश्य हासिल करने वाली मौजूदा technology की तुलना में components की production cost निश्चित रूप से कई orders of magnitude ज्यादा होगी
https://www.microsoft.com/applied-sciences/projects/the-wedg...
इसका उल्टा, यानी signal reception करना, किसी भी frequency पर लगभग बिल्कुल नई technology जैसा है
अब ऐसी चीजें आसान हो गई हैं, और micro scale तक कई stages में बनाई जा सकती हैं। कुछ ऐसा जैसे, “NSA, synthetic eye के ऊपर simple optical Prince Rupert drop लगा दो।” यानी खोजे जाने पर खुद नष्ट हो जाने वाला fiber lens
कुछ साल पहले मैंने Oberkochen में Zeiss का दौरा किया था। headquarters शानदार था और कुछ पुराने lithograph prints भी थे। कुछ equipment शायद करीब 80 million dollars का था
Autobahn के दूसरी तरफ वाली facility इतनी sensitive थी कि truck गुजरने भर से equipment हिल जाता था, और इसे रोकने के लिए Autobahn पर damping material बिछाना पड़ा था
उससे पहले वे foundation को पहले ही किसी suspension पर रख चुके थे। एक colleague ने कहा था कि Zeiss Europe में सबसे ज्यादा PhD hire करने वाली company है
equipment इतना sensitive है कि पूरी facility की air conditioning units को suspension पर रखना पड़ा, और कहा जाता है कि campus के अंदर drive करते समय तेज acceleration/deceleration न करने को कहा जाता है
“Airbnb में hidden camera के डर के बीच किराये की जगहों की हर window, यहां तक कि shower booth का door भी surveillance device बन सकता है—यह विचार काफी बेचैन करने वाला है” वाली बात से सहमत हूं
इस technology में सचमुच दिलचस्प संभावित applications हैं, लेकिन साथ ही इसमें काफी unsettling पहलू भी हैं
camera phones की ubiquity और Meta glasses जैसी technology का आना हमें पहले ही बेचैन करने वाली, लेकिन दिलचस्प और कभी-कभी उपयोगी direction में धकेल रहा है। फिर भी ऐसे कुछ cutting-edge concepts चिंता पैदा करते हैं। दीवारों के पार देखने वाला Wi‑Fi भी याद आता है
लोगों को Google Glass इसलिए नापसंद था कि वह हमेशा recording कर सकता था, और अब तो physical camera भी दिखाई नहीं दे सकता
मेरी जानकारी में Ray-Ban/Meta में ऐसा sensor है जो detect करता है कि wearer ने camera use दिखाने वाली light को cover तो नहीं किया, लेकिन अगर glass का हर टुकड़ा camera बन जाए तो वह तरीका कैसे काम करेगा, समझ नहीं आता
खोजने पर एक संबंधित लगने वाला patent मिला: https://patents.google.com/patent/WO2020225109A1/en
इसमें “Holocam” शब्द इस्तेमाल हुआ है, यह जर्मन-आधारित है, और press release में शुरुआती मुख्य use case के तौर पर automotive applications का ज़िक्र है क्योंकि इसे Audi ने file किया था। जर्मन से translation होने की वजह से इसे सामान्य patents की तुलना में पढ़ना थोड़ा ज़्यादा मुश्किल है
press release के bold लेकिन अस्पष्ट दावों के अलावा कोई गहरी जानकारी नहीं है, इसलिए खीझ होती है। सिर्फ PR देखें तो यह सब कुछ बदल देने वाली किसी चमत्कारी breakthrough जैसा लगता है
Zeiss की मूल press release बस इतना और जोड़ती है कि “होलोग्राफिक layer की पारदर्शिता image reproduction की स्पष्टता पर केवल न्यूनतम असर डालती है। visible image को complement करने के लिए spectral components को additional information के रूप में detect भी किया जा सकता है। इससे मिला data वायु प्रदूषण और UV exposure जैसे environmental pollution पर insights देता है”
लेकिन अनुभव के आधार पर ऐसे bold और अस्पष्ट दावों के साथ असल में cost, power, fidelity, size, speed जैसे बड़े trade-offs और constraints आते हैं, जो application scope को सीमित कर देते हैं। खासकर नई technology के शुरुआती implementations में ऐसा और भी होता है
फिर भी यह दिलचस्प और उपयोगी हो सकता है। अफसोस है कि Zeiss marketing ने संबंधित trade-offs और constraints समझाने वाला technical explanation देने के बजाय hide-and-seek खेलना चुना, इसलिए यह सोचने का लगभग कोई तरीका नहीं बचता कि यह कहाँ उपयोगी होगा
अगर Zeiss के किसी व्यक्ति से बात हो सके, तो मैं पहले पूछना चाहूँगा कि अतिरिक्त components काँच की optical properties को कितना प्रभावित करते हैं, resulting image data का resolution कितना है, edge components कितने बड़े हैं और capture area से कितनी दूर हो सकते हैं
और यह भी जानना चाहूँगा कि resulting imaging system का output f-number, aperture, image sensor size/density, gain, focal length जैसे traditional camera/lens metrics से कैसे map होता है। आखिर Zeiss एक optics company है
description section में दिया गया paper यहाँ पढ़ा जा सकता है: https://www.academia.edu/52566311/_title_Volume_phase_hologr...
patent drawings में 20 और 22 के रूप में चिह्नित items इसी तरह के gratings हैं, और शायद fringes 45 degrees पर tilted हैं
इस patent को cite करने वाले दूसरे patents से भी अतिरिक्त जानकारी मिल सकती है। बाद वाला patent इसके co-inventors में से एक के आविष्कार वाला है: https://patents.google.com/patent/DE102019206354A1/en
कुछ मिनट खोजा, लेकिन लगता है Zeiss ने अभी press release के अलावा कुछ public नहीं किया है: https://www.zeiss.com/corporate/en/about-zeiss/present/newsr...
“काँच की सतहें भी ऊर्जा बना सकती हैं। window glass की micro-optical layer आने वाली sunlight को absorb करके concentrated रूप में solar cells तक पहुँचाती है। यह मौजूदा windows के फायदे—natural light और unrestricted view—को efficient energy production के अतिरिक्त लाभ से जोड़ता है” वाला हिस्सा काफ़ी cool है
हालांकि efficiency का कोई ज़िक्र नहीं है, इसलिए press release का यह हिस्सा थोड़ा smoke and mirrors जैसा लगता है
“non-line-of-sight imaging”, यानी NLOS, search कर लें। सिर्फ एक public paper भी इस स्तर का है: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2024468118
अगर public में यह level उपलब्ध है, तो सोचने पर मजबूर करता है कि intelligence agencies के पास क्या होगा
यह video शायद article से बेहतर दिखाता है कि वे किस बारे में बात कर रहे हैं: https://www.youtube.com/watch?v=NORPeCcIXRQ