科技生活| 超强相机捕捉惊人细节 千兆像素由数十镜头集成
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[星岛综合报道] 杜克大学(Duke University)的科学家已经开发出一种超强新相机,它结合了几十个镜头,以数千兆像素的解像度,在三维空间中捕捉图像和视频。
该仪器被称为多相机阵列显微镜(MCAM, Multi Camera Array Microscope),它由54个不同的镜头组成,从略微不同的角度捕捉一个物体。然后,所得到的图像被拼接在一起,形成一个巨大的图像,其解像度达到了千兆像素的水平,即这大约是普通智能手机相机所能提供的50至100倍,或者是高阶型号的10倍。而且,由于有许多不同的重叠视角,它还提供了主体的三维视图,这可以揭示出以前未见过的新信息。
MCAM不只是捕捉静态图像,该设备能够以每秒230帧的速度在135平方厘米(21吋)的区域内捕捉3D视频。这当然会导致一个重大的数据处理障碍,图像总量超过每秒5千兆像素,这意味着相机在几分钟内就能产生数兆字节的数据。因此,该团队开发了机器学习辅助算法来有效地计算这些数字。
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几个研究小组已经将该系统投入工作,观察不同的生物群体,如蚂蚁,在实验室围栏中自由移动。一个小组观察了果蝇的活动,其细节几乎达到了细胞水平。另一个小组观察了斑马鱼从幼虫到成年的发育过程,还有一个小组仍在观察这些鱼对神经活性药物的反应。
该研究的主要作者Roarke Horstmeyer说:“当我们研究斑马鱼的同事第一次使用它时,他们被震惊了。它立即揭示了他们以前从未见过的涉及音高和深度的新行为。”
该团队表示,这项技术可以被用于观察大批量的实验对象,如细胞培养物,并较其他仪器早了很多发现它们的变化。其他可能的用途包括对美术品或收藏品进行“指纹识别”,以监测赝品。
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图片:Duke University
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