Ученые Северно-Западного университета представили широкой общественности новую камеру, которая имеет высокое разрешение. Благодаря этой разработке можно будет не только заглянуть за угол, не сходя с места, но и увидеть, что же находится за стеной. Синтетическая голография будет полезна и в медицине, она поможет исследовать внутренние органы человека. Этот метод основан на восстановлении рассеянных световых волн.
Как работает камера
После того, как свет попадает на какой-то объект, он сразу рассеивается. Это дает возможность видеть объекты недалеко от человеческих глаз, но не те, которые находятся за каким-то непрозрачным препятствием.
Ученые нашли способ, позволяющий использовать световые волны так, что можно заглядывать за разные препятствия. Синтетическая голография работает по такому принципу. Излучается свет, который потом отражается от поверхности и попадает на объекты, находящиеся за препятствием. Далее свет попадает обратно на поверхность и только потом передается на особый датчик. При помощи разработанного алгоритма на экране воспроизводится изображение указанного объекта.
Новый метод имеет высокое разрешение, за счет чего можно отслеживать объекты даже во время их движения. Ожидается, что это откроет людям фантастические возможности в медицине и технике.
Особенности работы
Если говорить простым языком, то весь процесс напоминает свечение фонариком на руку. На обратной стороне кисти, по логике, должна быть тень от кости, но видно только размытое пятно света. Это происходит из-за способности ткани рассеивать свет. Новая технология предлагает анализировать отраженные световые волны.
Чтобы ускорить обработку изображения выбранного объекта, объединяются световые волны, исходящие от двух лазеров. Полученная синтетическая световая волна помогает воссоздать трехмерные изображения.
Исследователи отметили, что новая система распознает даже мельчайшие детали объектов. Вся обработка информации занимает около 46 миллисекунд. Этого вполне достаточно чтобы заметить пешехода или приближающуюся машину в так называемой слепой зоне и адекватно отреагировать на них. Если сравнивать с иными ранними системами NLoS, то это большой прогресс. Раньше на обработку данных требовалось до часа. Примечательно, что синтетическая голография хорошо работает в условиях тумана и в ночное время.