Cea mai rapidă cameră filmează lumina în 3D

Pentru prima dată, cercetătorii de la Caltech au descoperit cum să înregistreze clipuri cu lumina care se mișcă în trei dimensiuni.

Nu ar trebui să fie o surpriză faptul că o cameră va trebui să aibă câteva specificații puternice pentru a realiza acest lucru. De fapt, cea dezvoltată de profesorul Caltech Lihong Wang este capabilă să filmeze videoclipuri cu până la o sută de miliarde de cadre pe secundă. Pentru a pune acest lucru în perspectivă, smartphone-ul tău este limitat la doar 60, în medie.

Cea mai nouă cameră a lui Wang, numită „fotografie instantaneu comprimată stereo-polarimetrică ultra-rapidă” (SP-CUP), se bazează pe iterații anterioare care erau capabile să filmeze la ritmuri chiar mai rapide, unele dintre ele capabile să filmeze până la 70 de trilioane de cadre pe secundă.

Dar ceea ce noua cameră Caltech oferă este capacitatea sa de a percepe lumea mai mult ca oamenii. Percepția adâncimii ochiului uman se bazează pe existența a două dintre ele – iar noua platformă poate scoate același truc stereoscopic.

„Camera este stereo acum”, a spus Wang într-un comunicat. „Avem un obiectiv, dar funcționează ca două jumătăți care oferă două vederi cu un offset. Două canale imită ochii noștri”. Deși ochii noștri nu pot detecta polarizarea luminii în mod direct, fenomenul a fost exploatat într-o gamă largă de aplicații: de la ecrane LCD la ochelari de soare polarizați și lentile de cameră în optică, la dispozitive care detectează materialele și configurațiile tridimensionale ale moleculelor.

Datorită capacității sale suplimentare de a reda polarizarea luminii, Wang speră că ar putea ilumina ceea ce el numește unul dintre „cele mai mari mistere din fizică”: modul în care undele sonore creează bule minuscule în interiorul lichidelor, eliberând lumina atunci când izbucnesc – un proces cunoscut ca sonoluminescență.

„Procesul care face ca acest lucru să se întâmple este foarte misterios, deoarece totul se întâmplă atât de repede și ne întrebăm dacă camera noastră ne poate ajuta să ne dăm seama”, spune Wang.