
忘记子弹摧毁苹果或蜂鸟从水中摇晃的慢动作镜头。制作一个慢动光视频,其中一瓶装在1升瓶子内弹跳,需要一个新的超快速成像系统 - 一个能够每秒服用1万亿帧。麻省理工学院的媒体实验室现在通过利用化学实验中通常发现的摄像头技术使这样的系统成为可能。
使光看起来很慢的成像系统自言自语,尤其是当Light在真空度过的美好一天中每小时7亿英里时。但是要更好地欣赏每秒1万亿帧(FPS),请考虑iPhone 4S相机仅30 fps拍摄高清视频。甚至好莱坞也依靠数字巫术和相机以24 fps射击,以捕捉其心爱的慢动作爆炸。 (“指环王”导演彼得·杰克逊(Peter Jackson)最近才选择拍摄“霍比特人”前传的48 fps来提高自己的比赛。)
麻省理工学院媒体实验室的博士后研究员安德烈亚斯·维尔滕(Andreas Velten)说:“宇宙中没有什么能快速看待这台相机。”
麻省理工学院的研究人员使用的条纹相机具有狭窄的缝隙以允许光颗粒,称为光子。电场将光子偏向于缝隙的方向,但由于它不断变化,因此偏向于较晚的光子比较早的光子更偏转光子。
这种差异使条纹摄像头可以随着时间的推移显示光子的到达,但它也仅通过其缝隙视图捕获一个空间维度。为了为他们的超级慢摄像视频创建二维图像,研究人员必须一遍又一遍地进行相同的轻频度瓶装实验,因为他们每次都会稍作重新放置相机。
一个小时的工作导致数十万个数据集。接下来,由媒体实验室副教授拉梅什·拉斯卡(Ramesh Raskar)领导的麻省理工学院团队转向计算机算法,将数据拼接在一起,形成二维图像。
这样的工作是Raskar's Camera Culture Group的另一个MIT Media Lab项目的衍生产品,这是一台能够从反射表面弹起的相机,并测量返回时间以围绕角落。
拉斯卡说,“世界上最慢的相机”不会很快就有任何实用的电影制作目的,因为它需要花费时间,并且需要多次重复每个场景。
但是拉斯卡(Raskar)建议,使用来自不同表面周围光线的信息可以使研究人员能够分析制成的材料和生物组织的结构。这样的技术可能类似”超声检查,”他说。
如果超快成像技术进行微调,Raskar会设想使用它来弄清Light的光子如何遍及世界。这可能会使他的团队能够重新创建带有紧凑型闪光灯的便携式相机拍摄的照片,从而使工作室照明幻想。
创建轻脉冲的条纹摄像头和激光的总价为250,000美元。他们由麻省理工学院化学教授Moungi Bawendi提供,他也参与了研究。
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