EPFL開發(fā)全新成像技術(shù) 讓普通攝像頭捕獲超高速視頻
慢速攝影(Slo-mo)不僅是智能機(jī)上的一項(xiàng)趣味功能,因?yàn)榭茖W(xué)家們也在借助這項(xiàng)技術(shù),去捕捉令人難以置信的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),比如更好地理解火箭發(fā)射、閃電模式、以及毒蛇攻擊等。近日,來自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的一支研究團(tuán)隊(duì),展示了他們最新開發(fā)的成像技術(shù)。其特點(diǎn)是能夠借助普通的攝像頭,捕獲令人難以置信的超高速影像。
![]() 虛擬幀技術(shù)可讓普通攝像頭捕獲令人難以置信的高速視頻(圖自:2019 Jamani Caillet) 據(jù)悉,這項(xiàng)被稱作“虛擬幀”的技術(shù),由 EPFL 軟界面工程力學(xué)實(shí)驗(yàn)室和哈佛大學(xué)的研究人員們共同打造。其開發(fā)出了一種全新的成像方法,可捕捉令人難以置信的一閃而過的細(xì)節(jié)。 在深入“虛擬幀”之前,我們先來描述下這樣一個(gè)場(chǎng)景。當(dāng)一滴水撞擊水面、織物被撕碎、或是氣球被彈出的時(shí)候,普通相機(jī)難免會(huì)拍下模糊的畫面。 但若能夠在拍攝時(shí),以恰當(dāng)?shù)姆绞饺フ樟林黧w,科學(xué)家們就可以采用全新的方法,去描述這些高速發(fā)生的事件。EPFL 工程學(xué)院教授 John Kolinski 解釋稱: 初始照明必須恰當(dāng)?shù)赝瓿,以便圖片模糊部分包含的正確信息可被使用;诖耍矬w必須具有可量化的瞬時(shí)狀態(tài) —— 要么完全遮擋住光線,要么完全讓它通過。 ![]() 研究配圖 - 5:像素分辨率與幀速率之間的權(quán)衡(via:Optics Express) 后續(xù)照片會(huì)被處理成二進(jìn)制圖像,其中的物體被以黑色或白色像素點(diǎn)表示,而沒有任何中間態(tài)。換言之,一塊織物要么已被撕裂,要么就是完整的;物體的表面要么是干的,要么就是濕的。 研究人員可以放棄分配給普通圖像的每千個(gè)像素的數(shù)千組灰度值,并借助傳感器的功能,輕松將之涂成黑白或相反色。 這樣一來,該方法能夠在保持全空間分辨率(或圖像像素?cái)?shù))的同時(shí),實(shí)現(xiàn)更高的幀速率。據(jù)悉,在 400 萬像素的情況下,他們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 65MHz 的幀速率(相當(dāng)于 6500 萬 fps)。 Kolinksi 表示,這就像是拍攝幾乎瞬間消失的現(xiàn)象的延時(shí)照片。原則上,現(xiàn)代智能手機(jī)可借此實(shí)現(xiàn)超過 100 萬 fps 的幀速率。 ![]() Drop of water impacting a drop of water - Jamani Caillet(via) 目前,研究人員正在各種領(lǐng)域測(cè)試這種新穎的成像技術(shù)。從常規(guī)的智能手機(jī),到專業(yè)級(jí)的射擊分析。當(dāng)物體得到正確的照明時(shí),它會(huì)始終如一地返回所需的結(jié)果。 有關(guān)這項(xiàng)研究的詳情,已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《光學(xué)快訊》(Optics Express)期刊上。原標(biāo)題為:《The virtual frame technique: ultrafast imaging with any camera 》。 相關(guān)鏈接:https://actu.epfl.ch/news/virtual-time-lapse-photos-can-capture-ultrafast-ph/ |
最新評(píng)論
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dushunli 2019-03-15 00:05全新成像技術(shù)!
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tassy 2019-03-15 00:16令人難以置信的一閃而過的細(xì)節(jié)。
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bairuizheng 2019-03-15 00:34做的成精才有思想啊
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劉明歡聰慧 2019-03-15 06:43虛擬幀技術(shù),助力超高分辨率成像,6500萬 frame per second
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likaihit 2019-03-15 06:52難以想象的速度
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redplum 2019-03-15 06:53好有意思啊
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從業(yè)者007 2019-03-15 07:51慢速攝影
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zhangyuqian1 2019-03-15 07:54這個(gè)真的厲害了
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thorn12345 2019-03-15 08:13全新成像技術(shù)
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duliang 2019-03-15 08:15種全新的成像方法