كاميرا قادرة على التقاط مليار فريم في الثانية تمثل ابتكارًا مذهلًا في عالم التصوير عالي السرعة، حيث كشف بريان هايدت المعروف على منصة يوتيوب باسم AlphaPhoenix عن تصميم جديد لكاميرا تستطيع تسجيل حركة مؤشر ليزر بسرعة الضوء، مع تحديث لتقنية سابقة التقطت بمعدل مليار إطار في الثانية، مع ملاحظة مهمة تتعلق بأنها تلتقط بكسل واحد فقط في كل مرة، مما يفتح آفاقًا جديدة لفهم الحركة بسرعة غير مسبوقة.
تصميم مبتكر لكاميرا قادرة على التقاط مليار فريم في الثانية
ترتكز فكرة كاميرا هايدت على مجموعة من المكونات البسيطة والمعقدة معًا، والتي تشمل مرآة مثبتة على محور دوار، أنبوبين، عدسة بسيطة، ومستشعر ضوئي فائق الحساسية، إلى جانب أكواد برمجية بلغة بايثون تساهم في مزامنة عمل الأجزاء المختلفة. عند توجيه الكاميرا نحو مؤشر الليزر، تبدو الحركة غير مرئية للعين البشرية واضحة من خلال تصوير شعاع الضوء بمعدل يتجاوز ملياري إطار في الثانية، مما يجعل تتبع الحركة بين المرايا سلسًا ومتغير السرعة تبعًا لموقع الكاميرا بالنسبة لمؤشر الليزر.
كيفية عمل كاميرا قادرة على التقاط مليار فريم في الثانية وتحدياتها الفنية
يشرح هايدت أن هذا التجديد يمثل قفزة نوعية في عالم التصوير، حيث يتحرك شعاع الضوء نحو 15 سم أو ست بوصات لكل إطار عرض، مما يعادل سرعة الضوء نفسها التي لا يمكن للضوء تجاوزها في أي إطار مرجعي. ومن الناحية العملية، صناعة كاميرا تقليدية قادرة على تسجيل هذه السرعة من الإطارات في الثانية ليست ممكنة بالطرق التقليدية المتاحة للأغلبية، لذا كان الحل التقني يعتمد على التقاط كل مرة بكسل وحيد، ثم دمج هذه اللقطات الفردية لإنشاء فيديو واضح سلس.
تجميع الصور الفردية لإنشاء فيديو عالي السرعة باستخدام كاميرا قادرة على التقاط مليار فريم في الثانية
تتطلب طريقة التسجيل هذه تنسيقًا عالي الدقة في مزامنة المقاطع الفردية التي يتم التقاطها بالبكسل الواحد، حيث يؤكد هايدت أنه بمجرد ترتيب هذه اللقطات جنبًا إلى جنب وتشغيلها معًا في نفس اللحظة، يُنتج فيديو يشبه تسجيلًا متواصلاً عالي السرعة. هذا الأسلوب، رغم ما يحمله من تكلفة ووقت وجهد، يظل الحل العملي الوحيد لتحقيق تصوير بهذه السرعة التي تفوق قدرات الكاميرات التقليدية، مع التأكيد على أن هذه التقنية تمثل حدودًا عليا في جودة التصوير لا يمكن تخطيها بسهولة.
- المرآة المحورية تتحكم في زاوية التصوير وتتابع الحركة بدقة
- الأنبوبان يعملان كقنوات لتوجيه الشعاع الضوئي إلى المستشعر
- العدسة البسيطة ترسم الصورة التي يتم التقاطها بكفاءة عالية
- المستشعر الضوئي هو العنصر الحساس الذي يقيس الضوء بدقة بكل بكسل
- أكواد بايثون تنسق بين الأجهزة المختلفة لأداء متزامن مثالي
| المعيار | الوصف |
|---|---|
| معدل الإطارات | مليار إطار في الثانية تقنيًا، مع إمكانية تسجيل ملياري إطار للبكسل الواحد |
| سرعة الحركة | يتم التقاط حركة شعاع الضوء بسرعة 15 سم لكل إطار |
| ميزة رئيسية | التقاط بكسل واحد فقط في كل لقطة ثم دمجها لتعطي فيديو متكامل |
| الأدوات المستخدمة | مرآة دوارة، أنبوبان، عدسة بسيطة، مستشعر ضوئي، وأكواد بايثون |
