Високоскоростната камера може да постигне всякакви впечатляващи подвизи, като напр ултра забавена екшън фотография в спорта или филмите. Едно нещо, което не виждате твърде често? Свръхбърза камера, която е толкова бърза, че може всъщност записва светлина подскачане между огледалата. Това е точно това Едоардо Шарбон в Швейцарския федерален технологичен институт в Лозана обаче наскоро демонстрира - използвайки камера, която може да заснеме умопомрачителните 24 000 кадъра в секунда.
Изследователите са използвали Камера MegaX, базиран на еднофотонен лавинен диоден сензор за изображения, за заснемане на тяхната високотехнологична настройка на отразено огледало в стил Rube Goldberg. Хардуерът за демонстрацията е проектиран от студента на Charbon, Kazuhiro Morimoto, с приноса на изследователите Andrei Ardelean и Arin Ulku.
Препоръчани видеоклипове
„Камерата работи в затворен режим, [което означава], че се използва много бърз електронен затвор от 3,8 наносекунди за улавяне на светлината, докато се разпространява“, каза Чарбон пред Digital Trends. „Използват се последващи лазерни импулси, отварящи затвора с нарастващо забавяне, така че да се проследи разпространението по пътя му. Благодарение на големия брой пиксели и бързия затвор, можете да видите разпространението на светлината множество снимки, без да местите фотоапарата и без наслагване на изображения към изображения, направени с други камери. Всичко се прави на MegaX.“
Свързани
- Първата външна охранителна камера на Wyze може също да записва видео офлайн
- Nissan изтегля 1,2 милиона автомобили, за да гарантира, че собствениците не могат да изключат камерата за задно виждане
Това обаче не е просто случай на настройка на супер бърза камера, заснемане на запис и след това осветяване. Тъй като светлината обикновено не се вижда, когато е в полет, изследователите трябваше да се съсредоточат върху фотоните от лазерен импулс, докато те се разпръскват от частици във въздуха. Използвайки познания за траекторията на импулса и колко време е необходимо на импулсите, за да достигнат до камерата, екипът използва алгоритми за машинно обучение, за да начертае 3D светлинния път.
Чарбон каза, че основният напредък на работата е в демонстрирането на „способността за реконструиране на позицията на светлинните импулси в 3D – плюс време, [equalling] 4D — използване на техники за машинно обучение и демонстрация на различна видима скорост на светлината в зависимост от позицията на наблюдател.”
Той отбеляза, че това може да има и някои полезни приложения в реалния свят. Очаквано едно от големите ще бъдат научните приложения в области като физиката на високите енергии, където е важно да се прави бързо откриване на изображения. Но може да се използва и за неща като разширена и виртуална реалност за прецизно реконструиране на среди, точно както отскоченият лидар помага на самоуправляващите се автомобили да възприемат света. „Също така индустриални приложения и роботика, изискващи бързо и точно 4D виждане, могат да се възползват от тази камера“, каза Чарбон.
Документ, описващ работата е достъпна за четене онлайн.
Препоръки на редакторите
- Може ли камерата Pixel 6 Pro на Google да победи Samsung Galaxy S21 Ultra? аз разбрах
- BMW изтегля 257 000 автомобила, за да гарантира, че собствениците не могат да изключат камерата за задно виждане
Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.
