211service.com
Pirmie 3-D spoku attēli no viena pikseļa
Spoku attēlveidošana ir neparasts paņēmiens lāzera stara atsitīšanai no objekta un augstas kvalitātes attēlu iegūšanai no atstarotās gaismas, izmantojot vienu pikseļu. Šis viens pikselis ieraksta daudzus datu punktus, kas ir jāsavieno kopā, lai izveidotu attēlu.
Bet nav iesaistīta skenēšana (kas būtu līdzvērtīga parasta attēla uzņemšanai ļoti lēni).
Tā vietā dati no viena pikseļa tiek salīdzināti ar sākotnējā lāzera stara intensitāti, kas ir nejauši jāsadala, izlaižot to caur matētu stiklu. Tad jebkura korelācija starp sākotnējo un atstaroto staru atklāj informāciju par objektu attēlā.
Šīs korelācijas fiziķi izmanto, lai izveidotu attēlu, kas pazīstams kā spoku attēls.
Tas var izklausīties diezgan sarežģīti un laikietilpīgi, taču patiesībā tas ir ļoti efektīvs. Datu apjoms, kas nepieciešams, lai izveidotu attēlu šādā veidā, ir niecīgs salīdzinājumā ar apjomu, kas nepieciešams parastai attēlveidošanai. Ir iespējams ierakstīt 5 megapikseļu attēla ekvivalentu, izmantojot tikai 50 000 pikseļu.
Kopš 1995. gada fiziķi ir demonstrējuši šo paņēmienu dažādos veidos, taču tikai pēdējos gados viņi to ir sākuši pareizi izprast un izmantot.
Šodien Venlins Gongs un draugi Šanhajas Optikas un smalkās mehānikas institūtā Ķīnā atklāj, cik spēcīga var būt šī tehnika. Viņi ir izstrādājuši un izveidojuši spoku attēlveidošanas ierīci, kas trīsdimensiju attēlu ierakstīšanai izmanto vienu pikseļu.
Modifikācija no iepriekšējām spoku attēlveidošanas sistēmām ir vienkārša. Viņi izmanto īsus lāzera impulsus, tikai 10 ns, lai īslaicīgi apgaismotu interesējošo objektu, un pēc tam uz īsu laiku ieslēdz savu vienu pikseļu, lai tas uztvertu gaismu, kas atstarota tikai no noteikta attāluma.
Šāda veida stingrēšana rada attēla šķēles, kuras pēc tam var salikt kopā, lai izveidotu trīsdimensiju ainu, kas ir pazīstama kā lāzera noteikšana un diapazona noteikšana vai LADAR.
Lai parādītu savu ideju, šie puiši izmanto zaļo lāzeru un nelielu teleskopu, kas aprīkots ar vienu pikseļu, lai uzņemtu parastu objektu 3-D attēlus aptuveni kilometra attālumā. Piemēram, iepriekš redzamajā attēlā ir redzama māju un koku grupa aptuveni 900 metru attālumā, un tās telpiskā izšķirtspēja ir 25 cm un dziļuma izšķirtspēja — 60 cm.
Tas ir iespaidīgi. Nav vajadzīga liela iztēle, lai saprastu, ka tas varētu būt diezgan noderīgi. Kā pieticīgi izteicās Venlins Gongs un draugi: šim paņēmienam ir lieliskas izredzes izmantot attālo uzrādi, diezgan!
Atsauce: arxiv.org/abs/1301.5767 : trīsdimensiju spoku attēlveidošanas ladars