将光线转变为图像信息的结构(每秒一万亿帧的速度)

 2024-10-29  阅读 659  评论 0

摘要:我是谁,我在哪,我看到了什么,不会是手电筒照射的吧(光移动的时候是在标签里面的,所以不可能是手电筒照射的)。这个就是传说的中的飞秒拍摄技术飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒,简称fs,是标衡时间长短的一种计量单位。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一,即1e−15秒或0.001皮秒(1皮秒是,1e

我是谁,我在哪,我看到了什么,不会是手电筒照射的吧(光移动的时候是在标签里面的,所以不可能是手电筒照射的)。

这个就是传说的中的飞秒拍摄技术

飞秒(femtosecond)也叫毫微微秒,简称fs,是标衡时间长短的一种计量单位。1飞秒只有1秒的一千万亿分之一,即1e−15秒或0.001皮秒(1皮秒是,1e−12秒)。即使是每秒飞行30万千米的真空中的光,在一飞秒内,也只能走300纳米。

平时说到秒,感觉已经是最快的了,其实还有我们无法想象的,比如下面这组数据。

1秒=1000毫秒(ms)

1秒=1,000,000 微秒(μs)

1秒=1,000,000,000 纳秒(ns)

1秒=1,000,000,000,000 皮秒(ps)

1秒=1,000,000,000,000,000飞秒(fs)

下巴都惊呆了,这么多0都够数半天了

麻省理工学院的电子工程教授哈罗德·金顿(Harold Eugene “Doc” Edgerton)早在1964年的时候,就利用每秒100万帧的高速相机拍摄了子弹打穿一个苹果的照片。

将光线转变为图像信息的结构(每秒一万亿帧的速度)(1)

将光线转变为图像信息的结构(每秒一万亿帧的速度)(2)

将光线转变为图像信息的结构(每秒一万亿帧的速度)(3)

好吧,你刚刚看到的这整个画面,发生过程不超过1纳秒(10−9秒)。

我们看到的,是经过100亿倍稀释后的时间。如果我们用的是普通的子弹来重复这个实验,那么我们要花一整年的时间,才能看到子弹从可乐瓶底部移动到瓶口。

将光线转变为图像信息的结构(每秒一万亿帧的速度)(4)

而我们看到的光辉,实际上是散射的光,它们不再沿着原来的路线前进,反而进入了我们的眼睛里(也就是镜头里)。当这粒光线子弹射到可乐盖上的时候,这个现象尤其明显,因为有许多光子无法穿越瓶盖,被强行分散了。

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因为水瓶上部有气体,你可以看到光在那里弹跳,涟漪倒映在了桌子上。

将光线转变为图像信息的结构(每秒一万亿帧的速度)(6)

Raskar 解释道,因为这种摄影技术已经接近“与光同行”,因此在某些时刻,相机拍摄到的事件“穿越”了,后发生的事件被提前曝光。利用相对论对扭曲的时空进行矫正,我们就可以重新得到时间顺序正常的影像。

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