Only Perception: 新雷射攝影機可拍到轉角後

2012-03-25

新雷射攝影機可拍到轉角後

◆ 新雷射攝影機可拍到轉角後
http://www.cna.com.tw/News/aALL/201203230225.aspx

中央社 2012-03-23

美國麻省理工學院（MIT）研究人員展示第一台能拍到轉角的攝影機。這種攝影機使用超快雷射脈衝，藉由反射回來的光束，建立被遮蔽區域的3D模型圖，未來可應用在救火與地震等救災上。

英國「每日郵報」（Daily Mail）報導，躲在牆壁後面或在地震後被埋住的人，可以透過這種攝影機，在3D畫面上清楚呈現出來，這種攝影機會朝著看不見區域「後面」的牆壁發射超快雷射脈衝，捕捉3D反射光。

這項科技很類似使用鏡子觀看轉角後邊，不過這種攝影機不是使用鏡子反射，「反射光」是從牆壁四散出來的雷射光重建起來。

攝影機會「測定」雷射光束彈回感應器的時間，建立影像，雖然有點不穩定，但精確程度可到1公分以內。

萊斯卡（Ramesh Raskar）與同事在發表於「自然通訊」（Nature Communications）期刊的研究中使用超快脈衝雷射，這種極快雷射脈衝可以讓他們在雷射光「彈回」攝影機時，測量彈回時間，然後建立3D模型。

系統會重複這項程序好幾次，將光線彈到牆上幾個不同點，因此光線會以幾個不同角度射回。

探測器也會以不同角度測量彈回來的光線。藉由比較彈回光線打到探測器不同部位的時間，系統可以拼湊出屋內影像。

領導新研究的麻省理工學院媒體實驗室（MIT Media Lab）副教授萊斯卡說：「4年前，我跟超快光電界人士聊天，談到使用飛秒雷射拍攝房間大小空間的景象時，他們說這是在瞎扯蛋。」

萊斯卡希望這種系統的未來版本，可供緊急應變人員使用，像是在失火建築物內尋找生還者的消防員，或是判定房間是否能安全進入的警察，或者是用在汽車導航系統上，可以將地面光線彈回來，觀看死角周圍的場景。（譯者：中央社張曉雯）

※ 相關報導：

＊ Recovering three-dimensional shape around a corner using ultrafast time-of-flight imaging
http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n3/full/ncomms1747.html

Andreas Velten, Thomas Willwacher, Otkrist Gupta,
Ashok Veeraraghavan, Moungi G. Bawendi, Ramesh Raskar
Nature Communications, 3, Article number: 745
doi: 10.1038/ncomms1747

Light is scattered not only by transmission through objects, but also by multiple reflection from diffuse surfaces in a scene. This reflected light contains information about the scene that becomes mixed by the diffuse reflections before reaching the image sensor. This mixing is difficult to decode using traditional cameras. Here we report the combination of a time-of-flight technique and computational reconstruction algorithms to untangle image information mixed by diffuse reflection.