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如果每秒拍攝1000億幀

如果每秒拍攝1000億幀

【摘要】:
根據最新一期的《自然》雜志報道,每秒拍攝 1000 億幀,可以讓你看清光線本身。在這樣高速的拍攝下,足以捕捉到光的組成成分——光子的運動。
  根據最新一期的《自然》雜志報道,每秒拍攝 1000 億幀,可以讓你看清光線本身。在這樣高速的拍攝下,足以捕捉到光的組成成分——光子的運動。
  對大多數人來說,圖像的高速捕捉,每秒 120 幀或 240 幀就足以讓我們看清“一眨眼”所發生的事情,比如一滴水滴到地面的過程。工業級高速攝像機有一些每秒可以達到每秒上萬幀,用來記錄撞擊測試、彈道軌跡,有時也用于體育比賽中擊球姿勢的分析,或者是電影特效。
 
 
  工業級高速攝像機告訴你一顆子彈怎樣穿過一只蘋果,而光子攝影機可以捕捉光穿行的路線。不過,光的速度是子彈的 50-100 萬倍。這樣的攝影機將幫助科學家探索一些基本的現象,比如光的反射與折射,從一種介質傳播到另一種介質過程中運動方式發生的改變。
 
  華盛頓大學圣路易斯分校的研究者組合了“超高速壓縮攝影”(CUP)技術和掃描相機(Streak Camera)。過去使用掃描相機僅能捕捉靜態的圖像,而這一次研究者通過一面緩慢轉動的鏡子,在上萬次記錄一道激光的運動軌跡后,合成了完整的一個光子的運動軌跡。由于每次只能捕捉到一個像素的畫面,所以只有可重復的場景,才能合成完整的運動軌跡。
  根據《自然》雜志的報道,這個技術可以被應用于開發所謂的“隱形斗篷”,通過光線在周圍的彎曲折射實現隱身的效果。最終對光子的研究或許可以幫助我們實現《星際迷航》或《哈利波特》中的某些場景。
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