¿Cómo es posible grabar un billón de fotogramas por segundo?

No puede capturar billones de fotogramas por segundo, no hay suficiente luz para eso.

A medida que aumenta la velocidad de fotogramas, está capturando menos fotones de luz por fotograma, a medida que se eleva extremadamente, obtiene tan poco como eso, no hay mucha utilidad.

Es posible que haya notado que los videos de alta velocidad de cuadros son de baja resolución, eso se debe a que los píxeles más grandes son cubos más grandes para que caiga la luz. Una resolución más alta requiere tamaños de píxel más pequeños del mismo tamaño de sensor.

Por último, a medida que aumenta la velocidad de fotogramas, necesita almacenar más datos. Por lo general, necesita memoria flash de alta velocidad para almacenar los datos. No puede capturar minutos de video porque no sería práctico pagar por ese almacenamiento de alta velocidad. Normalmente, a medida que aumenta la velocidad de fotogramas, simplemente acorta la duración que puede capturar. Para velocidades muy altas, captura en función de un disparador y solo captura el instante que necesita.

¿Tienes una cámara en mente que hace esto? Normalmente, se trata de cámaras construidas para investigación extremadamente especializadas que no están disponibles para su compra mediante rayos X o láser para proporcionar iluminación.

por ejemplo, la cámara más rápida del mundo toma 4.4 TRILLONES de fotogramas por segundo

Aquí está el papel de esa cámara:

Fotografía de mapeo totalmente óptico secuencialmente (SELLO)

Está utilizando un láser como flash para resaltar el sujeto: tenga en cuenta que el sujeto no es solo cualquier cosa que desee sino un propósito específico. Como esto está usando un láser para iluminar, estás mirando macro.

Tenga en cuenta que esto hace 450 × 450 píxeles (aproximadamente 0.2MP), y probablemente almacena los datos en un búfer que puede mantenerse al día con la transmisión.

No sé de dónde sacas esa velocidad de fotogramas. 25,000 cuadros por segundo se considera ultra alto en una cámara disponible en el mercado.

Agregar computadoras no será de ninguna ayuda, porque a esa velocidad de fotogramas, el ancho de banda es un problema importante.

La cámara de ultra alta velocidad que mostré arriba solo tiene una imagen de 1 megapíxel. La única forma de aumentar la velocidad de fotogramas que conozco es aumentar el ISO y reducir el tamaño de la imagen. Pero dudo que incluso eso te permita acercarte.

No es posible en la forma en que podría estar pensando. Leí los documentos en el sitio web del MIT. Lo que hacen es capturar usando múltiples cámaras alternando cuadros. Luego disparan muchos fotones y capturan múltiples fotones en diferentes posiciones a lo largo de sus rutas más o menos iguales. Piense en la forma en que las luces estroboscópicas pueden hacer que las gotas en una corriente parezcan congelarse o moverse en reversa. Luego lo reproducen para que parezca un solo fotón. Publicaré el enlace a sus explicaciones desde mi PC en un momento.

Editar: Enlace agregado y ejemplo de estroboscopio.

Del resumen

“Hemos construido una solución de imagen que nos permite visualizar la propagación de la luz. El tiempo efectivo de exposición de cada cuadro es de dos billonésimas de segundo y la visualización resultante representa el movimiento de la luz a aproximadamente medio billón de cuadros por segundo. La grabación directa de luz reflejada o dispersa a una velocidad de fotogramas tal con suficiente brillo es casi imposible. Utilizamos un método ‘estroboscópico’ indirecto que registra millones de mediciones repetidas mediante un escaneo cuidadoso en el tiempo y los puntos de vista. Luego, reorganizamos los datos para crear una ‘película’ de un evento de nanosegundos de largo ”.

Ejemplo de efecto estroboscópico

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