Un gruppo di ricercatori britannici ha sviluppato una nuova tecnologia che permette di catturare un'immagine statica ad alta risoluzione insieme a un video ad alta velocita', una tecnica rivoluzionaria che potrebbe essere usata in futuro sia nel campo scientifico che in quello industriale. Questa ricerca e' stata pubblicata sulla rivista Nature Methods e riportata dal notiziario europeo Cordis.
Il gruppo di ricerca dell'Universita' di Oxford ha sviluppato questa nuova tecnica riunendo tecnologie standard, che si trovano nelle normali macchine fotografiche e nei proiettori digitali. Il risultato e' uno strumento che sara' in grado di trasformare le attuali tecniche scientifiche di imaging e che puo' produrre video ad alta velocita' e immagini statiche ad alta risoluzione usando la stessa fotocamera e a un prezzo ragionevole.
Questa tecnologia potrebbe essere utile in molti settori, tra cui la televisione a circuito chiuso (CCTV) e la fotografia per lo sport, e ha infatti gia' suscitato l'interesse del settore dell'imaging scientifico, che ha l'esigenza di catturare immagini di altissima qualita' che corrispondono a video ad alta velocita'. Attualmente e' un'impresa costosa e difficile.
Peter Kohl, dell'Universita' di Oxford, uno degli autori dello studio, ha detto: ''Chiunque abbia provato a fare fotografie o video di una scena ad alta velocita' - come una partita di calcio o una corsa di moto - anche con una piu' che discreta SLR [single lens reflex], sa che e' molto difficile ottenere un'immagine nitida perche' il movimento la fa venire sfocata. Abbiamo lo stesso problema nel campo scientifico e cio' ci fa perdere informazioni veramente importanti, come i cambiamenti rapidissimi di intensita' di luce di molecole fluorescenti che potrebbero indicarci cosa sta avvenendo all'interno di una cellula''.
''Gil Bub del mio team - ha continuato - ha avuto l'idea veramente geniale di mettere insieme immagini statiche ad alta risoluzione e sequenze video ad alta velocita', contemporaneamente e sullo stesso chip della fotocamera. Il tipo di macchine fotografiche che normalmente i ricercatori usano per ottenere simili sequenze ad alta velocita' possono richiedere decine di migliaia di sterline, l'invenzione di Bub invece ottiene lo stesso risultato a una frazione del costo''.
Questa tecnica divide i pixel della macchina fotografica in gruppi che poi contribuiscono all'immagine totale molto velocemente, in una successione controllata, nel tempo che normalmente e' necessario per scattare una sola fotografia normale. Per esempio, se si usano 16 pattern di pixel e poi ognuno di essi viene esposto in sequenza per un sedicesimo del tempo durante il quale l'obiettivo della macchina rimane aperto, ci sono 16 punti temporali nei quali parti dell'immagine distribuite uniformemente saranno catturate dai diversi gruppi di pixel.
A questo punto si hanno due possibilita': vedere tutti i 16 gruppi insieme come una normale immagine statica ad alta risoluzione o proiettare le 16 sotto-immagini una dopo l'altra per generare un film ad alta velocita'.
''La novita' e' che la foto e il video sono catturati contemporaneamente sullo stesso sensore'', ha spiegato Bub. ''Questo risultato - ha proseguito - si ottiene permettendo ai pixel della fotocamera di comportarsi come se fossero parti di decine - o persino di centinaia - di singole fotocamere che scattano fotografie in rapida successione durante una sola esposizione normale. La particolarita' e' che lo schema di esposizione dei pixel mantiene il contenuto ad alta risoluzione di tutta l'immagine, che puo' quindi essere usato cosi' com'e', per formare una normale fotografia ad alta risoluzione, o puo' essere decodificato in un video ad alta velocita'''.
Questa nuova tecnica potrebbe essere presto commercializzata. Mark Pitter dell'Universita' di Nottingham sta attualmente lavorando per comprimere la tecnologia in un sensore unico che potrebbe poi essere inserito in normali macchine fotografiche. Pitter ha detto: ''L'uso di un sensore compatto appositamente costruito ci permettera' di disegnare macchine fotografiche semplici e compatte, microscopi e altri dispositivi ottici in grado di ridurre ulteriormente il costo e l'impegno necessari per questa straordinaria tecnica. Questo la rendera' utile per una gamma molto piu' ampia di applicazioni come telecamere di consumo, sistemi di sicurezza o controllo di produzione''.