Slow-Mo Video Catches Lys Ved 1 Trillion Rammer En Anden

{h1}

Mit media lab-forskere indfangede en slow motion-video af lys, der bevæger sig inden i en flaske med en billedrammer per sekund ved hjælp af et stregkamera, en laser- og computeralgoritme til at sy alle de forskellige vinkler sammen.

Glem lave skud på langsomt bevægelse af en kugle, der ødelægger et æble eller en kolibri, der ryster vand. At lave en slow-motion-video af lysstråler, der hopper rundt i en 1-liters flaske, krævede et nyt super-hurtigt billedbehandlingssystem - en i stand til at tage 1 billioner billeder om et sekund. MIT's Media Lab har nu gjort et sådant system muligt ved at udnytte kamerateknologi, der normalt findes i kemiske eksperimenter.

Et billeddannelsessystem, som gør lyset, synes langsomt, taler for sig selv, især når lyset rejser 700 millioner miles i timen på en god dag i et vakuum. Men for bedre at værdsætte 1 billioner billeder pr. Sekund (fps), skal du overveje, at iPhone 4S-kameraet optager HD-video på kun 30 fps. Selv Hollywood har påberåbt sig en blanding af digital wizardry og kameraer, der skyder med 24 fps for at fange sine elskede slow-motion eksplosioner. ("Lord of the Rings" -direktør Peter Jackson for nylig styrtede sit spil ved at vælge at filme "The Hobbit" prequels på 48 fps.)

"Der er intet i universet, der ser hurtigt ud på dette kamera," siger Andreas Velten, en postdoktorale forsker ved MIT Media Lab.

MIT forskerne brugte et streak kamera, der har en smal spalte til at tillade i partikler af lys, kendt som fotoner. Et elektrisk felt afbøjer fotonerne i en retning vinkelret på slidsen, men afbøjer sen-ankommende fotoner mere end tidlige ankomne fotoner, fordi det fortsætter med at ændre sig.

En sådan forskel gør det muligt for streakkameraet at vise fotons ankomst over tid, men det optager kun en rumlig dimension gennem dens Slit visning. For at skabe todimensionelle billeder for deres super-slow-mo video, måtte forskerne udføre det samme lys-gennem-en-flaske eksperiment igen og igen, da de repositionerede kameraet en smule hver gang.

Et timers værd at arbejde førte til hundreder af tusindvis af datasæt. Derefter henviste MIT-teamet, ledet af Ramesh Raskar, professor i medielab, til computeralgoritmer til at samle dataene sammen i de todimensionelle billeder.

Andreas Velten, en postdoktorforsker ved MITs Medie Lab, forklarer, hvordan Camera Culture-gruppen opretter et billeddannelsessystem, der er i stand til at tage video med 1 billioner billeder pr. Sekund.

Andreas Velten, en postdoktorforsker ved MITs Medie Lab, forklarer, hvordan Camera Culture-gruppen opretter et billeddannelsessystem, der er i stand til at tage video med 1 billioner billeder pr. Sekund.

Kredit: MIT Media Lab. Billeder

Sådan arbejde kom som en spinoff fra et andet MIT Media Lab-projekt af Raskars Camera Culture-gruppe - et kamera, der er i stand til at hoppe af lysreflekterende overflader og måle returtiden for at se rundt om hjørnerne.

"Verdens hurtigste langsomste kamera" vil ikke have nogen praktisk filmdannelse, når som helst snart på grund af den tid det tager, og behovet for at gentage hver scene mange gange, sagde Raskar.

Men Raskar foreslog, at brugen af ​​information fra, hvor let springende rundt om forskellige overflader kunne give forskere mulighed for at analysere strukturen af ​​fremstillede materialer og biologiske væv. Sådan teknologi kan ligne "ultralyd med lys", sagde han.

Hvis den ultrafast billedteknologi bliver finjusteret, overvejer Raskar at bruge den til at finde ud af, hvordan lysets fotoner rejser gennem verden. Det kunne give hans team mulighed for at genskabe billeder taget af et bærbart kamera med kompakt flash for at give illusionen af ​​studielys.

Streakkameraet og laseren, der skabte lysimpulserne, kom med et samlet pris på 250.000 $. De blev leveret af Moungi Bawendi, en professor i kemi ved MIT, som også deltog i forskningen.

Denne historie blev leveret af InnovationNewsDaily, et søsterwebsted til WordsSideKick.com. Følg InnovationNewsDaily på Twitter @News_Innovation, eller på Facebook.


Video Supplement: How a TV Works in Slow Motion - The Slow Mo Guys.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com