211service.com
Ļoti lēns video
MIT pētnieki ir izveidojuši jaunu attēlveidošanas sistēmu, kas var iegūt vizuālos datus ar vienu triljonu ekspozīciju sekundē — pietiekami ātri, lai izveidotu lēnas kustības video, kurā redzams gaismas uzliesmojums, kas pārvietojas plastmasas pudeles garumā. Visumā nav nekā tāda, kas šai kamerai izskatītos ātri, saka Media Lab postdoc Andreas Velten, viens no sistēmas izstrādātājiem.
Sistēma balstās uz tehnoloģiju, ko sauc par svītru kameru, kuras apertūra ir šaura sprauga. Gaismas daļiņas — fotoni — iekļūst kamerā caur spraugu un pārvēršas elektronos, kas iziet cauri elektriskajam laukam, kas novirza tās spraugai perpendikulārā virzienā. Gaismas uzliesmojumam virzoties cauri plastmasas pudelei, daži tās fotoni iziet no pudeles visa ceļa garumā; kamera fiksē, kur šie fotoni iziet. Tā kā elektriskais lauks mainās ļoti strauji, tas vairāk novirza elektronus, kas atbilst vēlu ienākošajiem fotoniem, nekā tos, kas atbilst agri ienākošajiem fotoniem. Tādējādi kamera var noteikt fotonu ierašanās laiku, kas šķērso viendimensijas telpas šķēli.
Lai izveidotu savus īpaši lēnos videoklipus, Veltenam, Media Lab asociētajam profesoram Ramesam Raskaram un ķīmijas profesoram Moungi Bawendi ir jāveic viens un tas pats eksperiments, piemēram, gaismas impulss jālaiž cauri pudelei, nepārtraukti mainot svītru kameru iegūt jaunu viendimensionālu ainas paraugu. Lai gaisma izkliedētu pudeli, nepieciešama tikai nanosekunde — sekundes miljardā daļa, taču ir nepieciešama aptuveni stunda, lai savāktu visus datus, kas nepieciešami, lai izveidotu divdimensiju attēlu galīgajam videoklipam. Šī iemesla dēļ Raskars jauno sistēmu sauc par pasaulē lēnāko un ātrāko kameru.
Pēc stundas pētnieki ir uzkrājuši simtiem tūkstošu datu kopu, no kurām katra attēlo fotonu viendimensionālās pozīcijas attiecībā pret to ierašanās laiku. Raskars, Veltens un citi Raskar's Camera Culture grupas dalībnieki Media Lab izstrādāja algoritmus, kas var apvienot neapstrādātos datus secīgu divdimensiju attēlu komplektā.
Tā kā sistēmai ir nepieciešamas vairākas caurlaides, lai izveidotu savus videoklipus, tā nevar ierakstīt notikumus, kas nav precīzi atkārtojami. Jebkurš praktisks pielietojums, iespējams, būs saistīts ar gadījumiem, kad veids, kādā gaisma izkliedējas vai atsitoties pret dažādām virsmām, pats par sevi ir noderīgas informācijas avots. Tomēr šajos gadījumos var ietvert gan ražoto materiālu, gan bioloģisko audu fiziskās struktūras analīzi, piemēram, ultraskaņu ar gaismu, kā saka Raskars.