Исследователи Северо-Западного университета изобрели новую камеру с высоким разрешением, которая работает даже через рассеивающие среды, такие как кожа, туман и, возможно, даже человеческий череп. Авторы использовали новый метод, он называется синтетическая волновая голография и работает путем косвенного рассеяния когерентного света на скрытые объекты.

Далее свет снова рассеивается и возвращается в камеру. Потом алгоритм восстанавливает рассеянный световой сигнал, чтобы выявить скрытые объекты. Благодаря высокому временному разрешению метод также может отображать быстродвижущиеся объекты, например, бьющееся сердце или мчащиеся автомобили.

Это относительно новая область исследований визуализации, которая называется визуализацией без прямой видимости (NLOS). Она позволяет быстро получать изображения большого объекта с субмиллиметровой точностью. При таком уровне разрешения вычислительная камера потенциально может передавать изображение через кожу и показывать в действии даже мельчайшие капилляры.

По словам авторов, цель состоит в том, чтобы перехватить рассеянный свет и восстановить внутреннюю информацию о времени его прохождения. Так получится выявить скрытый объект. Но тут есть и проблема: нет ничего быстрее скорости света, поэтому, если вы хотите измерить время прохождения света с высокой точностью, вам нужны чрезвычайно быстрые детекторы.

Авторы новой работы объединили световые волны от двух лазеров, чтобы создать синтетическую световую волну, которую можно специально адаптировать для голографического изображения в разных ситуациях с рассеянным светом.

Ранее аналогичные установки снимали либо в очень низком качестве, либо только под небольшим углом обзора. Но у новой технологии высокое пространственное и временное разрешение, а также большой угол обзора. Это означает, что камера может показывать мельчайшие объекты в плотно ограниченных пространствах, а также скрытые предметы, находящиеся на большой площади, с высоким разрешением — даже когда они движутся.