Tech hvg.hu 2018. október. 13. 11:03

10 000 milliárd(!) képkockát rögzít másodpercenként a világ leggyorsabb kamerája

A kanadai Nemzeti Tudományos Kutatóintézet tudósai olyan speciális kamerát készítettek, amivel még a lézerfényt is sikerül jól láthatóan levideózniuk. Mindez új utat nyithat a tudományos vizsgálatok terén.

A slow motion technológia feltalálása az egyik legjobb dolog, ami a videózással valaha történhetett. Tudják, ez az a trükk, amikor úgy látunk egy felvételt – legyen szó egy sportközvetítés kapcsán a visszajátszásról vagy épp egy filmes jelenetről – mintha lelassult volna az idő. Az ezt lehetővé tévő technológia lényege, hogy az adott jelenetet jóval gyorsabb képkocka/másodperc (fps) rögzítési sebességgel veszik fel, mint amilyen sebességgel visszajátszák azt, így nagyon finom, lassú mozgást kapunk végeredményként.

A technológiának több fokozata is van. A 60 fps egyfajta alapnak számít, az újfajta okostelefonokban már van arra lehetőség, hogy ilyen sebességgel rögzítsünk egy videót, de olyan mobilok is vannak már a piacon, amelyek 120 vagy 480 fps sebességre képesek. A kategória tetejét jelenleg a 960 fps jelenti a mobilokban.

Van azonban ennél "feljebb" is, a speciális videókamerák ennél jóval nagyobb sebességű képrögzítésre képesek: nem ritka a 10 ezres vagy a 100 ezres fps-sel működő eszköz sem. Egy ilyen felvételt a normál, 30 fps lejátszási sebességre visszalassítani valóban nagyon látványos végeredményt szül, erre húzta fel YouTube-csatornáját például a The Slow Mo Guys is – akik nemrég 380 ezer képckocka/másodperc sebességgel rögzítették, hogyan működik a televízió képernyője. Ám még az ő kamerájuk is "elbújhat" amögött a fejlesztés mögött, amit a kanadai Nemzeti Tudományos Kutatóintézet (Institut National de la Recherche Scientifique, INRS) szakemberei fejlesztettek ki.

Az ultragyors képalkotás specialistája, Jinyang Liang kollégáival, a Kaliforniai Technológiai Intézetnél dolgozó (Caltech) Lihong Wang vezetésével közösen fejlesztették ki a T-Cup nevű eszközt, ami a világ leggyorsabb kamerája lett. Mindez azt jelenti, hogy másodperceként 10 trillió, vagyis

10 000 milliárd

képkockát tud rögzíteni másodpercenként.

INRS

A technológia kifejlesztésére azért volt szükség, mert az INRS ultragyors (femtoszekundumos, 10-15-en másodperc) impulzusú lézereivel végzett méréseket szerették volna vizualizálni, ehhez azonban nem volt megfelelő sebességgel működő eszköz. A világ eddigi leggyorsabb ilyen videókamerája is csupán fele ekkora sebességgel tudott dolgozni.

Az eddigi kamerák képességei miatt a  lézerrel történő kísérletezéskor a méréseket töbször is el kellett végezni, mert nagyon nehéz volt tiszta képet előállítani a kísérletről. Márpedig vannak olyan kísérletek, ahol nemcsak egy pillanatfelvételre van szükség, hanem arra is, hogy az egészet, valós időben sikerüljön rögzíteni.

inyang Liang / Liren Zhu / Lihong V. Wang

Az eddig alkalmazott, úgynevezett tömörített ultragyors fényképezés (Compressed Ultrafast Photography, CUP) 100 milliárd fps-sel képes rögzíteni, ami a szakemberek szerint alapnak jó, de nem elég a femtoszekundomos lézerekkel való kísérletezéshez. Emiatt egy másik, statikus fotókat készítő eszközt is használtak, az azok által készített felvételt pedig összekombinálták a T-Cup képeivel, ami létrehozta a 10 000 milliárd képkocka/másodperces sebességet.

A technológiának köszönhetően egy sor kutatási területen hozhatja el a mikroszkópok új generációját, valamint lehetővé teszi a fény és az anyag egymásra gyakorolt hatásának vizsgálatát.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, kövesse a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.