Высокоскоростная камера способна делать самые впечатляющие вещи, например: сверхзамедленная съемка в движении в спорте или кино. Одна вещь, которую вы не видите слишком часто? Сверхбыстрая камера, которая настолько быстра, что может на самом деле записывать свет прыгает между зеркалами. Это именно то, что Эдоардо Чарбон Однако в Швейцарском федеральном технологическом институте в Лозанне недавно продемонстрировали — использование камеры, способной снимать ошеломляющие 24 000 кадров в секунду.
Исследователи использовали камера МегаХ, однофотонный датчик изображения на основе лавинного диода, предназначенный для съемки высокотехнологичной установки отраженного зеркала в стиле Руба Голдберга. Аппаратное обеспечение для демонстрации было разработано студентом Чарбона Кадзухиро Моримото при участии исследователей Андрея Арделиана и Арина Улку.
Рекомендуемые видео
«Камера работает в закрытом режиме, то есть для захвата света по мере его распространения используется очень быстрый электронный затвор длительностью 3,8 наносекунды», — рассказал Чарбон Digital Trends. «Используются последующие лазерные импульсы, открывающие затвор с увеличивающейся задержкой, чтобы отслеживать распространение по его пути. Благодаря большому количеству пикселей и быстрому затвору можно увидеть распространение света в несколько снимков, не перемещая камеру и не накладывая изображения на изображения, снятые другими камеры. Все делается на MegaX».
Связанный
- Первая уличная камера видеонаблюдения Wyze также может записывать видео в автономном режиме
- Nissan отзывает 1,2 миллиона автомобилей, чтобы владельцы не могли отключить камеру заднего вида
Однако это не просто случай установки сверхбыстрой камеры, включения записи, а затем включения света. Поскольку свет обычно не виден во время полета, исследователям пришлось сосредоточиться на фотонах лазерного импульса, когда они рассеивают частицы в воздухе. Используя знания о траектории импульса и о том, сколько времени ему потребовалось, чтобы достичь камеры, команда использовала алгоритмы машинного обучения для построения трехмерного пути света.
Чарбон сказал, что главным достижением работы является демонстрация «способности реконструировать положение импульсов света в 3D — плюс время, [равно] 4D — с использованием методов машинного обучения и демонстрации различной видимой скорости света в зависимости от положения объекта. наблюдатель».
Он отметил, что это может иметь и некоторые полезные практические применения. Как и ожидалось, одним из самых крупных проектов станут научные приложения в таких областях, как физика высоких энергий, где важно обеспечить быстрое обнаружение изображений. Но его также можно использовать в таких вещах, как дополненная и виртуальная реальность, для точной реконструкции окружающей среды, подобно тому, как отраженный лидар помогает беспилотным автомобилям воспринимать мир. «Кроме того, эта камера может использоваться в промышленных приложениях и робототехнике, требующих быстрого и точного 4D-видения», — сказал Чарбон.
Документ, описывающий работа доступна для чтения онлайн.
Рекомендации редакции
- Сможет ли камера Google Pixel 6 Pro превзойти Samsung Galaxy S21 Ultra? я выяснил
- BMW отзывает 257 000 автомобилей, чтобы гарантировать, что владельцы не смогут отключить камеру заднего вида
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
