Любая Камера Может Запечатлеть Сверхбыстрое Действие

Сверхскоростные видеозаписи таких вещей, как капли воды, падающие на землю, или лопающиеся воздушные шары, завораживают, но им нужна дорогостоящая камера, чтобы сделать их медленными – или они это делают? Может ли вычислительная фотография быть единственным дополнительным, что вам нужно?

Как раз в тот момент, когда вы подумали, что нет ничего удивительно нового в том, что может сделать компьютерная фотография, команда из Федеральной политехнической школы Лозанны продемонстрировала, что довольно обычная камера может снимать высокоскоростное видео, и, следовательно, любой может быть таким медленным парнем.

Как это возможно?

Простой ответ заключается в том, что именно биты размытия имеют значение.

Когда вы снимаете на видео что-то быстро движущееся, оно меняет свое положение за то время, пока камера захватывает один кадр. Именно это изменение положения вызывает размытие, которое вы ассоциируете с быстро движущимися предметами, снятыми стандартной камерой. Иногда размытие достаточно интересно для создания художественного образа, но оно также содержит информацию о том, как движутся вещи. Чтобы извлечь эту информацию, алгоритм должен иметь некоторое представление о том, как выглядит объект, прежде чем он начнет двигаться и размываться. Итак, первый шаг-сфотографировать объект в состоянии покоя таким образом, чтобы были видны все компоненты, которые будут создавать размытие. Исходя из этого, алгоритм может использовать размытие для создания промежуточных резких кадров, которые были бы пойманы, если бы частота кадров камеры была достаточно высокой. Это действительно уменьшает глубину цвета изображения, поскольку оттенки серого отображаются на движение.

Мы обмениваем цветовое разрешение на временное разрешение. Вы можете увидеть общую идею на иллюстрации, взятой из статьи:

Если у вас есть черный, треугольный, быстро движущийся объект A, то полученное изображение будет размытым треугольником, как в B. Если вы пороговое значение изображения при увеличении уровня серого, результатом будет C, набор промежуточных кадров, которые вы получили бы, если бы у вас была высокоскоростная камера.

К сожалению, результаты представляют скорее научный интерес, чем художественный вау-фактор. Вот капля воды, падающая на поверхность:

Эта техника была проверена на реальной высокоскоростной камере, и она работает. Если вам нужно записать по существу двоичное высокоскоростное событие, то это недорогой способ сделать это.

Можем ли мы сделать что-нибудь лучше?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *