1000 кадров в секунду: Может ли человеческий глаз увидеть 1000 кадров в секунду? — i2HARD

Самая быстрая в мире камера снимает со скоростью 70 триллионов кадров в секунду

3DNews Технологии и рынок IT. Новости на острие науки Самая быстрая в мире камера снимает со с…

Самое интересное в обзорах

05.05.2020 [10:58],  Геннадий Детинич

Смартфоны позволяют снимать видео со скоростью порядка 1000 кадров в секунду. Профессиональные камеры захватывают движение со скоростью до 10 тыс. кадров в секунду. Но всё это меркнет по сравнению со съёмкой со скоростью 70 триллионов кадров в секунду, которую научились вести учёные из Калифорнийского технологического института. Теперь можно будет взглянуть даже на движение световой волны.

pstocks/Depositphotos

Группа исследователей из Caltech опубликовала в журнале Nature Communications статью (она доступна по ссылке), в которой рассказала об улучшенной технологии скоростной съёмки. Это не первый прорыв учёных из Калифорнийского технологического на данном направлении. Руководит исследованиями специалист института Лихонг Ван (Lihong Wang).

В 2014 году под его руководством была представлена оригинальная технология скоростной съёмки CUP (сжатая сверхскоростная фотография) со скоростью 100 млрд кадров/с. К 2018 году технология была усовершенствована и получила название Т-CUP, а скорость съёмки достигла 10 трлн кадров/с. Новая технология CUSP (сжатая сверхбыстрая спектральная фотография) увеличила скорость съёмки ещё в семь раз ― до 70 трлн кадров/с.

В основе сверхскоростной съёмки CUSP лежит импульсный лазер излучающий сверхкороткие световые импульсы длительностью в одну фемтосекунду (10−15 с). Оптическая система разделяет эти импульсы на ещё более короткие вспышки. Этими дробными импульсами подсвечивается объект съёмки, и затем, через другую оптическую систему, они попадают на датчик изображения, который формирует итоговую картинку.

Схематическое изображение установки для съёмки видео со скоростью 70 трлн кадров/с (Caltech)

«Мы предполагаем применение [разработки] в широком спектре чрезвычайно быстрых явлений, таких как сверхкороткое распространение света, распространение волн, ядерный синтез, перенос фотонов в облаках и биологических тканях и, среди прочего, флуоресцентный распад биомолекул», ― сказал Ван. Также технология CUSP может быть использована для исследования сверхбыстрого мира фундаментальной физики и для создания более компактной и чувствительной электроники.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1010128

Рубрики: Новости Hardware, сенсоры и сенсорные системы, на острие науки,

Теги: скорость записи, учёные, съёмка, видео, физика

← В прошлое В будущее →

лучшие снимки, сделанные на высокоскоростные камеры

Три знаменитые камеры для высокоскоростной съемки — это нечто совершенно фантастическое!

Теги:

Нетленка

Как это устроено

Физика

СССР

Фотография

Мы живем «здесь» и «сейчас». Привычное человеку пространство лежит в масштабах от километров до миллиметров, время — от лет до секунд. Наше воображение плохо вмещает вещи по-настоящему большие, мы почти неспособны отметить события короче десятых долей секунды. А ведь именно там часто происходит самое интересное. Заглянуть за эти пределы позволяют технологии, и самые быстрые вещи фиксируются сверхскоростными видеокамерами. Бросок языка хамелеона, полет пули, ядерный взрыв, движение световой волны. Тысячные, миллионные доли секунды… и почти что триллионные.

Высокоскоростная съемка развивалась почти так же стремительно, как фотография и кино. И если в середине XIX века на получение одного кадра требовалась неподвижная экспозиция в четверть часа и дольше, то уже в 1878-м Эдвард Мейбридж смог со снимками в руках доказать, что при беге лошадь не всегда касается земли хотя бы одной ногой. Шотландский фотограф использовал хитроумную систему из 12 камер, затворы которых срабатывали от рывка нитей, привязанных поперек беговой дорожки.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Уже в 1930-х компания Eastman Kodak предлагала серийно производившуюся камеру, способную делать до 1000 кадров в секунду на ленту 16-миллиметровой пленки. Инженеры из Bell Telephone Laboratories разработали собственную систему для изучения физики дребезга релейных контактов, добравшись до планки в 5000 кадров. Их систему усовершенствовали в компании Wollensak — 10 000 кадров. Впрочем, настоящую скорость фотосъемка набрала благодаря изобретателю Цирси Миллеру, который в 1940 году запатентовал устройство с вращающимся зеркалом, обещавшее скорость миллион кадров в секунду.

Его патент лег в основу камеры, использованной участником проекта «Манхэттен» Берлином Брикснером для съемок первого в истории ядерного взрыва. Испытания «Тринити» фиксировали с 10-километрового расстояния, наставив на эпицентр сразу полсотни сложных съемочных аппаратов. В их числе была и еще одна примечательная камера, созданная профессором Массачусетского технологического института с подходящим прозвищем «Папа Флэш».

Гарольд Эджертон считается отцом скоростной съемки, а его камера Rapatronic — первым образцом современных аппаратов.

Rapatronic | 1940-е годы

Эджертон уже больше десяти лет занимался высокоскоростной съемкой, когда ему предложили разработать камеру для фиксации невиданно быстрого (и невиданно секретного) события — ядерного взрыва. Для испытаний обычно использовали от четырех до двенадцати таких аппаратов, каждый из которых мог сделать лишь по одному кадру с выдержкой 10 наносекунд. Ни один протяжный механизм неспособен сработать на такой скорости, так что после каждого снимка камеры приходилось перезаряжать. Не справился бы и механический затвор, управляющий диафрагмой. Но именно тут и скрывался главный секрет Эджертона.

Свет, попадающий на объектив Rapatronic, блокировался парой поляризационных фильтров, повернутых относительно оптической оси перпендикулярно друг другу: один «отсекал» волны с вертикальной поляризацией, другой — с горизонтальной. Однако зазор между ними был заполнен прозрачной жидкостью нитробензола, способной вращать плоскость поляризации, если к ней приложить внешнее электромагнитное поле. Поле создавалось электромагнитной катушкой, запитанной от мощного конденсатора. При срабатывании такого затвора излучение с вертикальной поляризацией, пропущенное первым фильтром, слегка «подкручивалось», и второй фильтр, блокирующий все вертикальные волны, свободно его пропускал на чувствительную пленку.

Beckman & Whitley 192 | 1981 год

Еще один «пережиток» холодной вoйны — 726-килограммовая камера Beckman & Whitley 192 — тоже создавалась для съемки ядерных взрывов и снова отправляет нас к первым испытаниям в Неваде. Вращающиеся зеркала Цирси Миллера здесь обернулись вращением регистрирующей аппаратуры вокруг трехстороннего зеркала в центре мощной конструкции. Струя сжатого газа приводила ее в движение, разгоняя до 6000 оборотов в секунду, и неподвижные зеркала поочередно отражали свет на каждую из 82 закрепленных по краю фотокамер. Каждый кадр получал выдержку меньше миллионной доли секунды. И хотя с Rapatronic это не сравнится, 192-я позволяла снимать события более протяженные, а не отключалась после первого снимка. Похожим образом действовала и разработанная в 1950-х годах в СССР камера ФП-22. Только в ней вращалась система зеркал, так что луч стремительно обегал круг по длинной ленте специальной фотопленки, делая до 100 000 кадров в секунду. Ну а сама легендарная Beckman & Whitley 192, уже списанная, в 2000-х почти за бесценок досталась «охотнику за грозами», инженеру Тиму Самарасу. Он переделал ее на современный лад, заменив пленочные камеры на 82 10-мегапиксельные CCD-матрицы. Путешествуя с камерой в трейлере, Самарас сделал немало эффектных кадров с молниями и торнадо, пока не погиб в урагане, который пронесся над Оклахомой в конце мая 2013 года.

«Пикокамера» | 2011 год

Скорость этой системы позволяет записать даже короткий световой импульс, пока он распространяется от донышка бутылки, отражается колпачком и возвращается обратно. «Во всей Вселенной для этой камеры нет ничего слишком быстрого», — хвастались разработчики устройства. Это, конечно, некоторое преувеличение. Строго говоря, даже «триллиона кадров в секунду», как о том поспешили написать новостные издания, их система не делает: эффективное время экспозиции здесь составляет целых 1,71 пикосекунды. Но гордость разработчиков можно понять. Аппаратура, созданная в Массачусетском технологическом институте (MIT), способна уследить, как расширяется сферическая волна света, испущенного импульсным лазером. Как и у многих специальных лабораторных инструментов для измерения быстропротекающих процессов, в основе системы лежит электронно-оптическая камера. Устройство напоминает приборы ночного видения: световая вспышка, поступающая в камеру через щель, выбивает электроны с фотокатода. Они ускоряются и фокусируются в электромагнитном поле. Наконец, пучок отклоняется, двигаясь по экрану люминофора: каждому моменту времени соответствует определенный участок экрана. Такие камеры (и даже пикосекундные) производят достаточно давно, в том числе и в России. Однако они, как правило, не позволяют рассмотреть никаких деталей. Поэтому инженеры MIT дополнили устройство поворотным зеркалом, которое направляет щель камеры, «сканируя» всю сцену, и сложнейшими математическими алгоритмами, которые собирают всё в последовательную смену кадров.

Вот Doom Eternal, работающий со скоростью 1000 кадров в секунду с процессором Intel Core i7 9700K

Джейкоб Фокс

Обновлено:

Doom Eternal

Если по какой-то странной причине вам когда-либо нравилась четырехзначная частота кадров в Doom Eternal, оказывается, все, что вам может понадобиться, это Intel Core i7 9700K, Nvidia RTX 2080 Ti, жидкий металл, тонны опыта разгона и немного жидкого азота — легко, правда? Что ж, возможно, это непросто или просто, но нет ничего, с чем бы не справился опытный экстремальный оверклокер.

Менеджер польского сообщества Bethesda Лукаш Лесневски говорит, что вскоре после запуска Doom Eternal он «связался с руководителем мероприятий польского продавца оборудования x-kom для специального проекта QuakeCon at Home.

Цель была простой, но сложной: достичь и записать Doom Eternal со скоростью 1000 кадров в секунду».

Похоже, что ключом к возможности этого разгона были улучшения, которые были внесены в «систему заданий» в id Tech 7, что позволило игре более эффективно использовать все доступные ядра ЦП. Это означает, что разгон всех ядер должен обеспечить значительное повышение частоты кадров, что x-kom успешно демонстрирует с этим впечатляющим разгоном до 1000 кадров в секунду.

Восьмиъядерный Intel Core i7 9700K получил прибавку 3ГГц по всем ядрам, но не на плечах процессора, конечно. Моделью Nvidia GeForce RTX 2080 Ti, которую использовали оверклокеры, была Asus RTX 2080 Ti Strix с базовой тактовой частотой 1350 МГц и тактовой частотой 1650 МГц при стандартных настройках. RTX 2080 Ti в настоящее время является самой быстрой видеокартой на рынке, и этим оверклокерам удалось заставить ее работать на колоссальной частоте 2,4 ГГц.

Вот полные системные характеристики после разгона (взято из описания видео на YouTube выше):

  • ЦП: Intel Core i7 9700K @ 6,6 ГГц
  • Материнская плата: Asus Maximus XI APEX
  • Графический процессор: Asus RTX 2080Ti Strix @ 2,4 ГГц
  • ОЗУ: HyperX Predator 4000 МГц CL19 2×8 ГБ
  • Диск: Samsung 512 ГБ M. 2 NVMe Evo Plus
  • Мощность: Be Quiet 1200 Вт, прямая мощность

Неплохая система, не так ли? Но любой может изменить множитель ЦП, чтобы получить смехотворно высокую тактовую частоту — хитрость в том, чтобы все было прохладно и достаточно стабильно, чтобы действительно работать на этих тактовых частотах. Делается это с помощью жидкого металла и жидкого азота.

На видео вы можете увидеть, как оверклокеры разбирают RTX 2080 Ti и намазывают на нее какой-то вязкий материал. Скорее всего, это покрытие для защиты схемы печатной платы, чтобы затем на кристалл графического процессора можно было нанести термопасту Thermal Grizzly Kryonaut, не проводящую ток, работающую при отрицательных температурах, для лучшей теплопроводности, а затем добавить жидкий азот смесь без риска.

Последний трюк — полить процессор жидким азотом. К черту радиаторы и кулеры AIO, жидкий азот идеально подходит для охлаждения процессоров с нечестивым разгоном, когда температура азота составляет около -19. 5°C – разумеется, при обращении с жидким азотом нужно быть предельно осторожным.

После того, как все сказано и сделано, система с суперохлаждением и супертактовой частотой преодолевает порог в 1000 кадров в секунду, установленный в качестве цели для разгона Doom Eternal. Это не то, на что способен обычный компьютерный геймер с 9700K и 2080 Ti, но то, что это возможно даже с опытным оверклокером, впечатляет. Итак, где мой жидкий азот?

Проверьте свой компьютер на соответствие системным требованиям Doom Eternal на PCGamebenchmark и ответьте на вопрос Могу ли я запустить Doom Eternal?

1000 кадров в секунду | Высокоскоростные камеры

Объявления, Новости камер, Высокоскоростное видео с телефона, Медиа-презентация

admin 2 комментария

Прошел год с тех пор, как iPhone 13 показал, что Apple находится на пути усовершенствования линейки iPhone с улучшенным видео по всем направлениям и введением записи ProRes в 10 бит для некоторых режимов. Возможности Slow Motion были ограничены частотой кадров 1080p со времен старых iPhone. iPhone 14 имеет ту же максимальную частоту кадров 4k 60p, что и iPhone 13, но сенсор, процессор изображения и объективы были усовершенствованы и улучшены.

Высокая частота кадров навсегда останется на уровне 1080p в линейке Apple? Прошло 7 лет выпусков 1080p с ограничениями при 120 кадрах в секунду и 240 кадрах в секунду, и ни один другой размер кадра не получил лучших характеристик. Большинство телефонов также имеют ограничения, но Sony, Huawei и другие уже пару лет обеспечивают 120 кадров в секунду в режимах видео 4k. iPhone 14, похоже, продолжает тенденцию к совершенствованию без резкого повышения частоты кадров при более высоких разрешениях. → Продолжить чтение Полное сообщение ←

1000fps120p240fps240p4k4k 120fps4k 120p4k 60p60papplecameraDJI против AppleDJI против iPhoneисследованоfpsЧастота кадровGopro против iPhoneвысокая скоростьiphoneiPhone 13 против iPhone 14iPhone 14объективмодифицированныйпредварительный просмотрProPro MaxпрофессиональныйобзорSamplesslo mosзамедленная съемкаslowmosuper slow motionupgrade видео обзор

Объявления, Статьи, Высокоскоростное видео по телефону, Медиа-витрина, Образцы Slowmo, программное обеспечение

admin 2 комментария

Наш читатель Чинито Пиной поделился с нами довольно примечательным видео, которым мы хотели бы поделиться. Это апскейлинг высокоскоростного видео с разрешением sub HD при 240p, 480p и 960p с Sony RX10 IV при 480 и 960 кадрах в секунду и A7S Mark III при 240 кадрах в секунду с Sub HD до 4k UHD.

1000fps240fps480fps4k4k 1000fps4k 960fps960fpsдоступныйAIЭндрю ПеральтаЧинито Пинойfpsчастота кадровполный HDHFRвысокое разрешениеHigh Speed ​​CamshscУлучшениенизкая стоимостьнизкая ценанизкое разрешениеslow motionslowmoSony RX10 IVSony RX100Sony RX100 IVTopazUHDupscalingVideo Enhance AIyoutube

Action Cameras, Announcements, Articles, Camera Deals, Education, Feature d, Высокоскоростное видео с телефона, Медиа-витрина, Slowmo Samples

admin Оставить комментарий

 

Мы провели еще один год в стране замедленной съемки, и, хотя выпусков камер было больше, чем ожидалось, учитывая нехватку чипов и сбои в связи с COVID, пришло время оглянуться на выпуски камер за год и посмотреть, какие из них соответствовали цене. / масштаб производительности, когда речь идет о частоте кадров замедленного воспроизведения. Телефоны стагнируют, в то время как камеры высокого класса получают больше вариантов частоты кадров в более высоком разрешении. Наши лучшие камеры для замедленной съемки 2021 года были выбраны и заказаны по рекомендации! → Продолжить чтение Полный пост ←

1000fps120fps12k180fps1920fps2000fps2021240fpsСкидка 30%4000fps480fps4k 60p4k slow motion5 лучших5 лучших камер5 лучших slowmo6k7680fps960fps960pa7s IIIappleстатьяпотрясающелучшийсписок лучших камерлучшие камеры когда-либолучшие из лучшихлучшее из 2020лучшее из 2021лучший из спискаЛучшие камеры для замедленной съемкиЛУЧШИЕ КАМЕРЫ ДЛЯ ЗАМЕДЛЕННОЙ СЪЕМКИ 2021 годаЧерная пятницаBlackmagicРуководство покупателейC70cam corderвидеокамеракамерыпредложения по камерамкамерыCanon C70Canon R5Chonos 2.1Chronos 1.4Chronos 2.1 HDChronos Cameraкинокамеракод купонакупонcyber mondaydealDJI ActionDJI OSMO Actionedgertronicedgertronic SC2Xконец годаEOSextremeпрошивкапять лучшихпять лучших камер 2020fps1000Freefly WaveFX6Galaxy S21Gopro Hero 10gopro hero 10 blackgreatHero 10HuaweiILCинтерполяцияiphoneIphone 13kinefinityKrontech. calensссылканизкая ценаlumixLumix S5Mate 40 ProMavo EdgeMavo edge 8k движениеновыйNikonNikon Z9overcrankP40 ProPanasonicphoneproЧитателирекомендованоРекордерrundownRX0RX0 IIRX0 M2RX0IIRX10 IVRX100 Vs21samsungSC2slowslow motionslowmoSonySony Action CamSony FX6Sony RX0Sony RX100 VASony RX100 VIISony XperiaSony Xperia 5 IIспециальныйпять лучших камерлучшая десятка камерursa miniURSA Mini ProURSA Mini Pro 12kXperiaZ9

Аксессуары, Объявления, Новости камер, Разработка, Рекомендуемые

admin Оставить комментарий

Две существующие камеры Chronos, 1.4c 720p при 1502 кадрах в секунду и Chronos 2.1-HD 1t 1080p 1000 кадров в секунду, идентичны снаружи, но очень разные внутри, поскольку они содержат разные датчики и платы памяти. Однако одна константа заключается в том, что оба используют байонет C по умолчанию для адаптеров объектива. Камера обычно поставляется с адаптером для крепления Canon EF или Nikon F, в зависимости от предпочтений покупателя, который навинчивается на резьбу крепления C и позволяет использовать классические объективы от макрообъективов до телеобъективов.

Сообщество обратилось с просьбой о поддержке других креплений объективов, таких как Micro 4/3ds, которые позволяют адаптировать различные крепления объективов, и столь желанных адаптеров SpeedBooster, позволяющих увеличить светосилу на 1 ступень диафрагмы для micro 4/. 3д системы. Сегодня Krontech, компания, разработавшая высокоскоростную камеру Chronos, представляет пассивный адаптер Micro 4/3rds как для Chronos 1.4c, так и для 2.1-HD. линзы. → Продолжить чтение Полный пост ←

1000fps1500fps2000fps20212022адаптердоступныйалюминийапертураBCкрышка корпусаC креплениекамерановости камерыКанадаChronosChronos 1.4Chronos 2.1 HDchronos адаптерChronos High Speed ​​CameraChronos Kickstarter Camerachronos адаптер объективаchronos m43адаптерDIYэлектронные объективыF mount to m43 адаптерfpsвысокая скоростьвысокая скоростьулучшенныйкомплектKron SteinKrontechLens AdapterM4M4 винты m4/3m43m43m43 to ef adaterMetabonesMFTMicro 4/3микро 43микро 43микро четыре третиадаптер MinoltaMSRPновыйзаказпассивныйпредварительный просмотрповышение ценыценаrawвыпускобзордатчикишимсмедленное замедленное движение камера замедленного движения камеры замедленного действияSpeed ​​Boosterspeedbooster

Экшн-камеры, Новости камер, Слухи

admin 3 комментария

Похоже, утечки сильно коснулись официально анонсированного Hero 10 Black от GoPro. Последнее от Winfuture.de и @rquandt. Самая важная часть утечки говорит об использовании нового чипсета GP2, который как минимум в 2 раза быстрее, чем уже давно на зубе GP1, который был отличным процессором, когда был выпущен несколько итераций назад, но теперь немного наверстывает упущенное. делать.

В утечке также говорится о новом Hypersmooth 4.0, который, похоже, также использует сенсор с передискретизацией, чтобы обеспечить стабилизацию движения, подобную карданному подвесу, для камеры без использования блока физической стабилизации. Нам очень нравятся Hypersmooth 2 и 3, и если GP2 является таким лучшим вычислительным ядром, то теоретически он должен обеспечить еще большую плавность на большинстве разрешений отснятого материала. Частота кадров здесь также значительно увеличилась, и мы размышляем о том, что это может означать для любителей замедленной съемки. → Продолжить чтение Полный пост ←

1000fps1080p120fps120fps 4k2.7k 240fps2021240fps480fps4k4k 120p960fpsbluecameraполные характеристикиgoproGopro Hero 10GP1GP1 vs GP2GP2Hero 10Hero 10 BlackHero 10 vs Hero 9высокая скоростьHS 4.0HyperSmoothH yperSmooth 4микрофонMountnewНовый корпуспредварительный просмотробзорслухэкранslow moslow motionslowmovideo

Статьи, Рекомендуемые, Медиа-витрина, Образцы Slowmo

admin Оставить комментарий

В это время года камеры

Slow Motion выпускаются медленно, но это не значит, что мы должны быть лишены интересных вещей, которые можно увидеть. Мы собрали несколько замедленных видеороликов, которые требуют вашего времени и внимания и, несомненно, продвигают искусство создания моментальных снимков времени.

Даже несмотря на то, что эти высокоскоростные камеры, которые в большинстве случаев стоят намного больше, чем типичный роскошный автомобиль среднего размера, многие создатели получают их в свои руки и проявляют творческие способности, которые невозможно было представить в более ранние времена.

1000 кадров в секунду: Может ли человеческий глаз увидеть 1000 кадров в секунду? — i2HARD

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх