10 кадров в секунду

Другие статьи рубрики

  • Калифорнийские учёные разработали и опробовали концепт безобъективной камеры
  • Sony выпускает многослойную матрицу 1 Мп со слежением за объектами при 1000 кадр/с
  • Самая быстрая в мире камера делает 5 триллионов снимков в секунду
  • Полноразмерный сенсор от Sony
  • Новая матрица Kodak
  • Аккумулятор на жидком топливе
  • Монитор NEC в форме сердца
  • Новая технология производства матриц от Sony
  • Камера для астрофотографии
  • ПЗС-матрицы Kodak помогают изучать Марс
  • Зеркалки станут вдвое меньше
  • ПЗС-сенсор Kodak KAI-02150
  • FinePix Real 3D
  • Super CCD EXR
  • ПЗС-сенсоры Kodak
  • Новый формат XDepth RAW
  • NEC E-paper
  • FotoNation FaceEnhance
  • Сенсоры Sony Exmor для мобильных телефонов
  • Фотоаппарат Lego
  • Стереоскопический микроскоп Fabre Photo EX
  • Гибридный стабилизатор изображения
  • Sony GPS-CS3KA
  • Нобелевская премия за ПЗС-матрицы
  • Metabones Speed Booster
  • Smartphone Film Scanner
  • Epson представил новую матрицу для элеткронных видоискателей
  • Фотопленка LomoChrome Purple
  • Panasonic разработал новый тип матриц
  • Матрица высокой чувствительности от Canon
  • Концепт модульной камеры Equinox
  • Sun & Cloud — фотокамера без зависимости от розетки
  • Olympus показал концепт камеры на открытой платформе
  • Новая технология позволит оснащать самые тонкие смартфоны объективами с зумом
  • Новый датчик в 12 раз более чувствителен к цвету, чем традиционный RGB
  • Литиево-ионные аккумуляторы нового типа прослужат более 20 лет
  • Canon запатентовал автовыбор между JPEG и RAW
  • HDR за один снимок – матрица Sony с попиксельной экспозицией
  • Программа распознавания от Google сможет описывать, что изображено на снимке
  • Новая матрица Sony позволит смартфонам снимать видео в 4К с HDR и с быстрым следящим автофокусом
  • Дистанционно управляйте поворотом и наклоном внешних вспышек с помощью Panlight
  • RoboStage – съемка настоящих моделей в реальной студии… через браузер
  • Смаз на видео позволит идентифицировать снимавшего
  • Формат BPG вдвое эффективнее для изображений, чем JPEG
  • Искусственный свет от CoeLux – неотличим от солнечного света
  • Алгоритм, способный отличать красивые портреты от неудачных
  • Орбитальную камеру адаптируют для распознавания рака на снимках кожи
  • «Наноземлетрясения» могут улучшить работу камер при недостатке освещения
  • Контактные линзы с зумом 2.8х – включаете, моргнув глазом
  • Как люди учат компьютеры видеть и понимать фотографии
  • Патент Apple – камера с тремя матрицами и разложением света призмой
  • Камера без внешнего питания делает снимки, используя только энергию света
  • На подходе: 52-мегапиксельные камеры в смартфонах
  • Разработан алгоритм, устраняющий отражения на сделанных через стекло снимках
  • Вебсайт Wolfram Image Identify распознает, что изображено на снимках
  • Крепление камеры Nikon на собаку — снимки от датчика пульса
  • Flickr исправляет «расистскую» функцию, ошибочно назвавшую чернокожего «обезьяной»
  • Камеры будущего смогут распознавать, что именно они снимают
  • Однажды очки Google Glass позволят нам кадрировать снимки пальцами
  • Panasonic реализовал пост-фокусировку за счет быстрой серии снимков
  • Потрясающий алгоритм удаляет со снимков препятствия и отражения
  • Разработана камера, которая никогда не пересвечивает снимки
  • Adobe работает над автоматическим удалением неоднородностей
  • Canon разрабатывает матрицу разрешения 250 Мп формата APS-H
  • Зеркалка 120 Мп, видеокамера и дисплей 8К – Canon рассказывает о ведущихся разработках
  • Land Rover разрабатывает систему, убирающую прицеп из зеркала заднего вида
  • Sony разрабатывает маленькие и дешевые матрицы со считыванием 1000 кадр/с
  • Алгоритм Facebook присвоит вашей камере уникальный «отпечаток пальцев»
  • FLIF – новый формат файлов со сжатием изображения без потерь
  • Режим «Monument Mode» от Adobe убирает туристов со снимков в реальном времени
  • Демонстрация функции автоприсвоения тэгов – будут ли так работать камеры будущего?
  • Демонстрация матрицы Canon 250 Мп, а также функции «Устранения турбулентности»
  • Дешевая гиперспектральная камера HyperCam снимает то, чего мы не видим
  • Патент Canon – лупа, превращающая часть дисплея камеры в ЭВИ
  • Sony STARVIS – новая высокочувствительная К-МОП матрица
  • Компания Huawei демонстрирует технологию ультрабыстрого заряда аккумулятора
  • Самый яркий в мире светодиодный осветитель с потоком 90000 люмен
  • Плоская безобъективная камера FlatCam – тоньше, чем монета
  • Этот стеклянный диск может хранить до 360 ТБ информации в течение 13.8 миллиардов лет
  • Самый темный в мире материал стал еще темнее
  • Пугающая технология подмены лиц и управления ими в реальном времени
  • Тонкая и гибкая «листовая камера» превращает любую поверхность в камеру
  • Микроскопические «металинзы» – возможно, гигантский прорыв в оптике
  • Напечатанный на 3D-принтере объектив настолько мал, что его можно впрыснуть шприцем
  • Новая технология хранения данных позволит разместить 62 ТБ на квадратном дюйме
  • Новая технология позволяет печатать цветные «голограммы» на обычном струйном принтере
  • Карта памяти SD со встроенными гиродатчиками – для последующей стабилизации отснятого видео
  • Цифровые камеры и струйные принтеры Canon получают четыре награды EISA
  • Canon запатентовал двояковыпуклые микролинзы для улучшения изображения на краях снимка
  • Canon разработал КМОП-матрицу с глобальным затвором
  • Epson и DJI создадут уникальное решение с применением дополненной реальности для управления дронами
  • На рынке появилась матрица 48 Мп с глобальным затвором и видеосъемкой 8К
  • Разрабатываются аккумуляторы, которые будут заряжаться за секунды и работать несколько дней
  • Project Valerie компании Razer – первый в мире лэптоп с тремя дисплеями
  • Алгоритмы Google «повышают разрешение» портрета из исходной картинки 8х8 пикселей
  • Google запатентовал кепку со встроенной в козырек камерой
  • Новый алгоритм Adobe изменяет стиль изображения, используя референсный снимок
  • Разрабатываемый алгоритм может преобразовывать картины в фотографии – и многое другое
  • В 2018 году Sony планирует выпустить среднеформатную матрицу 150 Мп

Показать больше статей

Наверное, каждый из нас когда-то смотрел документальные фильмы о живой природе, когда процессы, происходящие на Земле видны в самом близком приближении. Или, когда извержение вулкана показывается в мельчайших подробностях. Или взрывы пиротехники. Существует много такого, что даже самая лучшая камера не снимет так, как высокоскоростная.

Такие устройства снимают со скоростью сотни тысяч и миллионы кадров в секунду и именно поэтому нам удается рассмотреть то, что раньше было просто недоступно ни камерам, ни тем более, человеческому глазу.

  • Рейтинг лучших 360-градусных камер 2017 года
  • Лучшие видеокамеры 2018 года
  • Горящие товары с AliExpress
  • Пятерка лучших 4К камер: чем снимать видео экстра-класса?
  • Лучшие web-камеры 2017 года

Но приготовьтесь к тому, что подобные камеры имеют еще совершенно космическую стоимость, которая доступна только крупным телеканалам и съемочным студиям, научным институтам.

лучшие высокоскоростные камеры

Место Высокоскоростные камеры 2017 года Рейтинг
1 Phantom v2512 5.0
2 Evercam 1000-4-М 4.8
3 MotionBLITZ Cube4 4.6
4 Optronis CamRecord 4.4
5 MotionPro. Серия Y 4.0
6 Evercam 4000-128-С 4.0
7 Phantom VEO 710 4.0

Phantom v2512

Девайс позиционируется, как самая скоростная мегапиксельная камера, которая «умеет» снимать со скоростью 25600 кадров/сек. при максимальном разрешении 1280х800 точек. При этом, если условия съемки требуют более высокой скорости, то при снижении разрешения, можно добиться скорости съемки 1000000 кадров/сек.(!) Поистине, космическая скорость, но на Земле.

Затвор этой камеры способен открываться/закрываться со скоростью 265 наносекунды, что действительно делает гаджет уникальным в своем роде. Объем скоростного жесткого диска составляет 288 ГБ, а все отснятое напрямую передается в CineMag со скоростью 10 Гб/сек.

Evercam 1000-4-М

Высокоскоростная камера российской разработки, применяется в различных областях жизнедеятельности человека: медицина, наука, технологии, армия, транспортная инфраструктура и т. д. Камера снимает со скоростью 1000 кадров в секунду с разрешением 1280х860 точек, а при желании, камера «разгоняется» до скорости 22500 кадров/сек. при уменьшении пикселизация.

Сенсор камеры монохромный, объем памяти составляет 4 ГБ, который увеличивается до 128 ГБ (если настроить максимально качество и скорость съемки, то 4 ГБ памяти заполняются за 3,7 секунды). Производитель дает гарантию 5 лет, а тот фактор, что это отечественная разработка существенно упрощает процесс ремонта и сервисного обслуживания.

MotionBLITZ Cube4

Достаточно стандартная камера, если такое слово вообще корректно в отношении высокоскоростных камер. Скорость съемки при разрешении в 1280х1024 точек составит 1000 кадров в секунду, при этом, скорость затвора равна 2 наносекунды.

Камера используется в различных отраслях науки и промышленности для съемки самых быстротекущих процессов – внутренней памяти хватит на 6,5 секунд записи при максимальном разрешении и скорости. Данная линейка модели насчитывает несколько разновидностей камеры, что позволят подобрать оптимальную для различных задач и условий применения.

Optronis CamRecord

Эта промышленная камера имеет два варианта технической комплектации с различными возможностями. Корпус камеры максимально обеспечивает сохранность и долговечность устройства благодаря промышленным же, технологиям. Скорость съемки может достигать 6300 кадров/сек., а управляться камера может при помощи приложения для устройств на ОС Android.

Объем встроенной памяти может быть 16 или 32 ГБ, в комплекте поставки находится высокоскоростной SSD диск. В основном, данная серия высокоскоростных камер используется для контроля качества сварного шва в промышленности и диагностики промышленных линий производства, где человеческий глаз не способен уловить неисправности, или отклонения в процессах.

MotionPro. Серия Y

Высокоскоростная камера с возможностью съемки со скоростью до 205 000 кадров в секунду (в зависимости от пикселизации). Основной отличительной чертой этого устройства является температурный диапазон применения камеры: от -40 до +50 градусов С. Корпус камеры обладает повышенными прочностными характеристиками, присутствуют различные современные интерфейсы для подключения дополнительного оборудования.

Данная серия скоростных устройств состоит из 12 различных комплектаций, что дает широкие возможности по выбору, исходя из последующих условий эксплуатации. Однако, ремонт и обслуживание камеры может вызвать затруднения, т. к. производство находится в США (время поставки запчастей может достигать 1-3 месяца).

Evercam 4000-128-С

Данная камера от отечественного разработчика позволяет снимать с максимальной скоростью 4000 кадров в секунду и максимальным разрешением 1280х800 точек. Нужна скорость выше, пожалуйста – 85000 кадров и минимальное разрешение в пикселях. Сенсор камеры данной модели цветной, объем жесткого диска может достигать 128 ГБ.

Как и черно-белый «собрат» этого производителя, о котором мы говорили выше, устройство собирается в России, что является существенным плюсом при ремонте и обслуживании.

Phantom VEO 710

Данная камера снимает в максимальном разрешении 1280х800 точек при скорости 7400 кадров в секунду. Это ее максимальное качество, но при необходимости, девайс можно «разогнать» до 1 000 000 кадров, при понижении пикселизации. Устройство выпускается в двух версиях комплектации, которые различаются в наличии дополнительных возможностях у «старшей» модели.

Хранилище файлов может составлять 72 ГБ, все компоненты надежно защищены от ударов, вибраций и высоких перегрузок, которые могут варьироваться от 30 до 100 Джи. При покупке следует быть внимательным, т. к. некоторые функции камеры могут потребовать дополнительных международных лицензий.

Что происходит, когда новая технология настолько точна, что она работает в масштабах, выходящих за рамки наших возможностей характеристики? Например, лазеры, используемые в INRS, создают ультракороткие импульсы в фемтосекундном диапазоне ( 10-15 с), которые слишком коротки для визуализации. Хотя некоторые измерения возможны, ничто не сравнится с четким изображением, говорит профессор INRS и специалист по сверхбыстрой визуализации Jinyang Liang. Он и его коллеги, возглавляемые Lihong Wang из Caltech, разработали то, что они называют T-CUP: самой быстрой камерой в мире, способной захватывать десять триллионов (10 13 ) кадров в секунду. Эта новая камера буквально позволяет заморозить время, чтобы увидеть явления — и даже свет! — в чрезвычайно медленном движении.

В последние годы соединение инноваций в нелинейной оптике и визуализации открыло двери для новых и высокоэффективных методов микроскопического анализа динамических явлений в биологии и физике. Но для использования потенциала этих методов должен быть способ записи изображений в реальном времени с очень коротким временным разрешением — за один раз.

Используя современные методы визуализации, измерения, проводимые с помощью сверхкоротких лазерных импульсов, должны повторяться много раз, что подходит для некоторых типов инертных образцов, но невозможно для других более хрупких. Например, лазерное гравированное стекло может переносить только один лазерный импульс, оставляя меньше, чем пикосекунда, чтобы фиксировать результаты. В этом случае метод визуализации должен иметь возможность фиксировать весь процесс в реальном времени.

Сжатая сверхбыстрая фотография (CUP) была хорошей отправной точкой для них. При 100 млрд. Кадров в секунду этот метод приближался, но не соответствовал спецификациям, необходимым для интеграции фемтосекундных лазеров. Чтобы улучшить концепцию, новая система T-CUP была разработана на основе фемтосекундной полосовой камеры, которая также включает в себя тип сбора данных, используемый в таких приложениях, как томография.

«Мы знали, что с использованием только фемтосекундной линейной камеры качество изображения будет ограничено», — говорит профессор Лихун Ван, профессор Medial Engineering and Electrical Engineering в Калтех и директор лаборатории оптической визуализации Caltech (COIL). «Чтобы улучшить это, мы добавили еще одну камеру, которая приобретает статическое изображение. В сочетании с изображением, полученным камерой фемтосекундной полосы, мы можем использовать так называемое преобразование Радона для получения высококачественных изображений при записи десяти триллионов кадров в секунду. «

Установив мировой рекорд скорости изображения в реальном времени, T-CUP может подключать микроскопы нового поколения для биомедицины, материаловедения и других приложений. Эта камера представляет собой фундаментальный сдвиг, позволяющий анализировать взаимодействия между светом и веществом при беспрецедентном временном разрешении.

В первый раз, когда он использовался, сверхбыстрая камера сломала новую землю, захватив временную фокусировку одного фемтосекундного лазерного импульса в реальном времени. Этот процесс был записан в 25 кадрах, выполненных с интервалом в 400 фемтосекунд, и детализировал форму, интенсивность и угол наклона светового импульса.

«Это само достижение», — говорит Jinyang Liang, ведущий автор этой работы, который был инженером в COIL, когда проводилось исследование, «но мы уже видим возможности для увеличения скорости до одного квадриллиона (10 15 ) кадров в секунду!» Скорости, как это, несомненно, помогут понять все еще незаметные секреты взаимодействий между светом и веществом.

Самая быстрая в мире камера снимает 10 триллионов кадров в секунду


Сверхскоростная камера T-CUP
Учёные из Национального научно-исследовательского института (Канада) и Калифорнийского технологического института разработали самую скоростную в мире видеокамеру T-CUP, которая снимает со скоростью 10¹³, то есть 10 триллионов кадров в секунду. Этот прибор позволяет буквально заморозить время, то есть визуализировать явления (и даже свет) в очень медленном темпе.

Высокоскоростные камеры открывают двери для новых и высокоэффективных методов микроскопического анализа динамических явлений в биологии и физике. Например, можно подробно изучать процессы в живой клетке или движение молекул.

Принцип работы T-CUP
В камере используются лазеры, которые производят ультракороткие импульсы в фемтосекундном диапазоне (10-15 с). Фемтолазеры — лишь половина дела. Чтобы использовать их в видеокамере, должен быть способ записи изображений в реальном времени с очень коротким временны́м разрешением. Создание T-CUP стало возможным благодаря инновациям в нелинейной оптике и технологиях визуализации.
Используя современные методы визуализации, измерения с помощью сверхкоротких лазерных импульсов, должны повторяться многократно, что подходит для некоторых типов инертных образцов, но невозможно для других более хрупких. Например, лазерная гравировка стекла может выдержать только один лазерный импульс, так что у исследователей есть менее пикосекунды, чтобы захватить результаты. Другими словами, метод визуализации должен быть способен охватить весь процесс в режиме реального времени.
Сжатая сверхбыстрая фотография (compressed ultrafast photography, CUP) стала хорошей отправной точкой. Этот метод позволил достичь 100 миллиардов кадров в секунду, о нём рассказывалось на Хабре в 2014 году. Однако технология имела принципиальные ограничения, для преодоления которых разработан улучшенная система T-CUP, поднявшая скорость на несколько порядков. Здесь уже применяется высокоскоростной фемтосекундный фотохронограф, как в томографии, в сочетании с камерой, которая записывает статичное изображение. В таком сочетании исследователи получили возможность использовать так называемое преобразование Радона для получения высококачественных изображений со скоростью до десяти триллионов кадров в секунду (преобразование Радона — интегральное преобразование функции многих переменных, родственное преобразованию Фурье).

Процесс временно́й фокусировки одиночного фемтосекундного лазерного импульса

Зачем это нужно?

Установив мировой рекорд по скорости визуализации, Т-CUP может привести к появлению нового поколение микроскопов для биомедицины, материаловедения и других приложений. Эта камера представляет собой фундаментальный сдвиг. Она даёт возможность анализировать взаимодействия между светом и веществом с беспрецедентным временны́м разрешением.
Впервые видеокамера сняла процесс временно́й фокусировки одиночного фемтосекундного лазерного импульса в режиме реального времени (на фото выше). Этот процесс записан на 25 кадрах с интервалом 400 фемтосекунд: на нём в деталях видны форма, интенсивность и угол наклона светового импульса.

Кадры видеосъёмки T-CUP
На фотографиях выше показаны: лазерный импульс, который проходит под наклоном через решётку (b); пространственная фокусировка одного лазерного импульса (с), лазерный импульс продолжительностью 7 пикосекунд, который пролетает через сплиттер 50:50 в небольшом облачке водяного пара (e); лазерный импульс, который отражается от двух зеркал (g). В первом случае видеосъёмка велась с максимальной скоростью 10 Tfps, во второй и третьей серии кадров — на 2,5 Tfps, а в последней серии кадров — «всего» на 1 триллионе кадров в секунду.
Описание своей разработки учёные опубликовали в журнале Nature. Вместе с научной работой в открытом доступе лежит несколько видеороликов, вот один из них.
«Это само по себе достижение, — говорит ведущий автор научной работы Цзиньян Лян, — но мы уже видим возможности для увеличения скорости до одного квадриллиона (1015) кадров в секунду». Исследователи считают, что на такой скорости можно узнать ещё не обнаруженные секреты взаимодействия света и материи. Например, можно детально регистрировать разлёт молекул во время взрыва, распространение световых лучей и другие интересные вещи.
Кстати, специалисты по безопасности рассчитывают, что камера на такой скорости позволит снимать объекты, которые не находятся в прямой видимости, то есть буквально снимать противника из-за угла (видеодемонстрация). Так что подобные устройства могут найти применение не только в теоретической физике, но и во вполне реальных, полезных приборах.