【動画】 1秒間に1兆フレーム撮れるカメラで撮影された「光の進む様子」

http://ikura.2ch.net/test/read.cgi/news/1323864880/

1 名前：名無しさん＠涙目です。(栃木県) ：2011/12/14(水) 21:14:40.42 ID:uly8JitS0 ?PLT(18018) ポイント特典

MITの研究者チームが開発したカメラは、1秒あたり1兆フレームという驚異的な高速度撮影が可能で、
光の波が進む様子をとらえることができる。

あなたのカメラはどのくらいの速さで動画を撮影できるだろうか。60fps（フレーム/秒）？ それとも1,000fps？
なかには1,000,000fpsで撮影できるカメラ『Phantom』（日本語版記事）を持っている人もいるかもしれない。
しかし、それさえ大したことはない。マサチューセッツ工科大学（MIT）の新しいカメラは、1,000,000,000,000fps（1兆フレーム/秒）で撮影するのだから。

1兆秒といえば31,688年を超える。そして、このカメラで1秒間撮影したシーンを30fpsの速度で再生した場合、
見るのに1,000年以上かかることになる。

もちろん、この「カメラ」は休暇に持って行けるようなものではないし、たとえ持って行けたとしても、これだけの
高速撮影を行うために十分な光は、カンカン照りの浜辺でも得られないだろう。MITの装置（設計はラメシュ・ラスカー博士と
そのチーム）が行っているのは、「フェムト秒（千兆分の1秒）のレーザー照明と、ピコ秒（1兆分の1秒）精度の検出器、
いくつかの数学的再構成技術」を使い、場面に照明を当て、レーザー光のパルスをとらえることだ。そして、あらゆる
優れた手品がそうであるように、この装置でも複数の鏡が使われている。カメラの視野を動かすためだ。

撮影時間は1秒にも達していない。掲載した動画の長さは480フレームで、時間にしてわずか1.71ピコ秒という一瞬を見せてくれる。

結果として得られるのは、光の波が進む様子を示す動画だ。個々のフレームを色分けすることで、波面を虹で表すこともできる。

もっと見たいという人には、MITのサイトにある、このチームのプロジェクト・ページをお勧めする。このページでは、
単一パルスの光がPETボトルの中を10億分の1秒単位で進んだり、置かれた静物の上を波面がまるで浜辺に寄せる
波のように波紋を描いたりする不思議な映像を見ることができる。

http://sankei.jp.msn.com/wired/news/111214/wir11121414010002-n1.htm
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9RbLLYCiyGE

30 名前：名無しさん＠涙目です。(大阪府) ：2011/12/14(水) 21:22:16.77 ID:s9Doo/q40

記録媒体の進化も大きいだろうな
昔ゴルフ番組で30分テープを1秒で回してボールが変形する映像をよく放映してた

44 名前：名無しさん＠涙目です。(福島県) ：2011/12/14(水) 21:25:05.54 ID:5Al0TYJG0

光の動きと言うより、フィラメントの発光の様子だな

46 名前：名無しさん＠涙目です。(京都府) ：2011/12/14(水) 21:25:38.83 ID:SP0b347q0

ひどいガッカリ動画

47 名前：名無しさん＠涙目です。(山口県) ：2011/12/14(水) 21:25:47.13 ID:k/ScA4oR0

この映像じゃどう凄いのかよく分からない

48 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/14(水) 21:25:48.67 ID:dLevSlMh0

銃弾とか高速で動く物体を一緒に撮ればよかったのに

52 名前：名無しさん＠涙目です。(アラバマ州) ：2011/12/14(水) 21:28:24.87 ID:nmkSu0Ch0

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=-fSqFWcb4rE
これってボトルの中を光が進む様子らすぃ

74 名前：名無しさん＠涙目です。(福岡県) ：2011/12/14(水) 21:33:10.57 ID:lG48KRW20

>>52
こっちの方がカッコイイな
>>1の動画はガッカリ

55 名前：名無しさん＠涙目です。(東日本) ：2011/12/14(水) 21:29:02.67 ID:ahuLFiKw0

ふつうの光じゃなくて、真っ直ぐ進むレーザー当てればよかったのに

68 名前：名無しさん＠涙目です。(北海道) ：2011/12/14(水) 21:31:55.20 ID:BetvgPm+0

光が進むって想像しにくかったがこれみたら理解できた
すごい映像だ

100 名前：名無しさん＠涙目です。(長崎県) ：2011/12/14(水) 21:40:33.16 ID:xWV/xEQi0

いまいちよく分からん。

弾丸がスローで進んでものを破壊、見たいなスローどうがあるけど


あれの弾丸の部分が光の粒子的な奴を想像してたからなおさらよく分からんかった

119 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/14(水) 21:50:02.40 ID:kSr/1A3y0

マトリックスの弾丸が進むスローモーションが、光の弾丸のスローモーションになった感じか

132 名前：名無しさん＠涙目です。(滋賀県) ：2011/12/14(水) 21:57:49.52 ID:J0q2vz2M0

これすごすぎるな
光にも速度があるってことを昔の人は大がかりな装置で間接的に実証してたけど、これはそれを実際に見る事ができる
光の速度でさえこれほどスローで見ることができるんだから、この世のあらゆる対象がスロー映像の射程圏内にはいった
この観察技術を作った所は大勝利だろ

134 名前：名無しさん＠涙目です。(福岡県) ：2011/12/14(水) 21:57:56.77 ID:lG48KRW20

これ単純だけど面白かった。
時間の比較。プランク時間からポアンカレの回帰定理まで
http://www.nicovideo.jp/watch/nm16202721

150 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/14(水) 22:05:41.31 ID:6d6b6W330

>>1
そのタイムスケールの一つ手前のカメラ、学生時代に使ってたわ。
1,000,000,000,000fps＝10^12fps、時間間隔10^-12s＝1ps＝1PHzだろ。
自分の時はレーザーが1psで、カメラのタイムスケールの最小解像度が1psだったわ。

151 名前：名無しさん＠涙目です。(広島県) ：2011/12/14(水) 22:05:48.00 ID:C1KCuL/B0

普通の定点カメラで、光源が移動しているのを撮ってる様にしか見えん

154 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/14(水) 22:07:58.17 ID:kSr/1A3y0

>>151
それだと、トマトに光を当てた瞬間に背景にまで光が当たる。
距離の近いものから順に光が当たってる事に注目して欲しい

192 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/15(木) 00:28:28.45 ID:wvNQkUY50

ん？
ちょっと待て、このカメラが捉えている画像は画像は
いつカメラに到達した光なんだ？

おかしくないか？
CGじゃないのか？

194 名前：名無しさん＠涙目です。(アラバマ州) ：2011/12/15(木) 00:48:13.26 ID:EjMuziTv0

>>192
最初に床に光が当たる、その反射光が少し遅れてカメラに到達して撮影される
床の次にトマトの光源に一番近い部分に光が当たる、その反射光が…
そして徐々にトマト全体に光が届く、その反射･･･
その次は壁に、その反…
最後に光源から遠い部分の壁にも光がとどく(トマトにさえぎられた部分に影ができている)、その…

195 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/15(木) 01:03:44.89 ID:Mxp6rM9u0

なんかCGのレイ・トレーシングの動作原理を、あらためてCGで解説したような動画になっちゃってるよね。

1fs (長さ300nm) のパルスレーザー光がびしっっと粒子状に飛んできて
それが時間解像度1ps (飛距離0.3mm)のカメラで光跡として映って
トマトの表面近くで散乱したり非線形効果を起こす様子を細かく可視化できたらかっこいいだろうけど。
たぶんそれじゃ全然光量足りなくて動画として全く意味がわかんないから
わざとトマトの球面をなでるようにレーザービームを振っていて
なんか三流SFのレーザービームCGみたいな出来になっちゃってるね。

凄い技術をなんでも可視化すればプロも素人も唸る、っていう考え方には限度があって
やっぱ何かしら考えさせるテーマを可視化しないと、ちょっと難しいんじゃないか、なんちって

202 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/15(木) 01:14:32.38 ID:Mxp6rM9u0

いちおう補足すると、この動画ではトマトにレーザーが当たって
半透明なトマトの内側で光が多重散乱して全体がぼーっと光るのはちゃんと可視化できてるよね。
その多重散乱のプロセスを微視的に可視化して内部構造を解析しよう、っていうのがこの分野の一つのテーマなんだけど

動画のハイライトはむしろ、トマト表面とその周囲の散乱がメインになっちゃっていて
「トマト表面からの反射光が床や壁に届く時間を可視化した」みたいな意味のわからないメッセージを含んじゃってるのがちょっとアレ。

210 名前：名無しさん＠涙目です。(関西・北陸) ：2011/12/15(木) 01:35:52.46 ID:X6FtPGQ7O

こういうスレって必ず大量のバカといくらかの真性とごくごく少数の識者がいるよな

214 名前：名無しさん＠涙目です。(東京都) ：2011/12/15(木) 01:54:24.00 ID:27iM8dxo0

http://www.youtube.com/watch?v=eCMmmEEyOO0#t=0m27s
このばねの動画のほうが面白い

228 名前：名無しさん＠涙目です。(新疆ウイグル自治区) ：2011/12/15(木) 02:34:23.83 ID:UcCQBhnS0

女子高生の風チラを撮影するとか、もうちょっと有意義なことに使えよ

229 名前：名無しさん＠涙目です。(関東・甲信越) ：2011/12/15(木) 02:36:48.49 ID:VpPa7w2+O

http://www.youtube.com/watch?v=1zmRulUaDk8
凄くないわけない

157 名前：名無しさん＠涙目です。(埼玉県) ：2011/12/14(水) 22:10:18.20 ID:sqeycF0u0

進む様子の動画

http://livedoor.blogimg.jp/news4vip2/imgs/1/e/1e477e27.gif

209 名前：名無しさん＠涙目です。(関東地方) ：2011/12/15(木) 01:23:15.75 ID:cdI+xow20

>>157
速すぎて見えない