ABOUT THE SPEAKER
Ramesh Raskar - Femto-photographer
Photography is about creating images by recording light. At the MIT media lab, professor Ramesh Raskar and his team members have invented a camera that can photograph light itself as it moves at, well, the speed of light.

Why you should listen

In 1964 MIT professor Harold Edgerton, pioneer of stop-action photography, famously took a photo of a bullet piercing an apple using exposures as short as a few nanoseconds. Inspired by his work, Ramesh Raskar and his team set out to create a camera that could capture not just a bullet (traveling at 850 meters per second) but light itself (nearly 300 million meters per second).

Stop a moment to take that in: photographing light as it moves. For that, they built a camera and software that can visualize pictures as if they are recorded at 1 trillion frames per second. The same photon-imaging technology can also be used to create a camera that can peer "around" corners , by exploiting specific properties of the photons when they bounce off surfaces and objects.

Among the other projects that Raskar is leading, with the MIT Media Lab's Camera Culture research group, are low-cost eye care devices, a next generation CAT-Scan machine and human-computer interaction systems.

Papers: 

Andreas Velten, Thomas Willwacher, Otkrist Gupta, Ashok Veeraraghavan, Moungi G. Bawendi and Ramesh Raskar, “Recovering ThreeDimensional Shape around a Corner using Ultra-Fast Time-of-Flight Imaging.” Nature Communications, March 2012

Andreas Velten, Adrian Jarabo, Belen Masia, Di Wu, Christopher Barsi, Everett Lawson, Chinmaya Joshi, Diego Gutierrez, Moungi G. Bawendi and Ramesh Raskar, "Ultra-fast Imaging for Light in Motion" (in progress). http://femtocamera.info

More profile about the speaker
Ramesh Raskar | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Ramesh Raskar: Imaging at a trillion frames per second

راميش راسكار: التصوير بسرعة الترليون إطار في الثانية

Filmed:
5,395,201 views

يعرض راميش راسكار تصوير الفيمتو، وهو نوع جديد من التصوير سريع جداً إلى درجة أنه يظهر العالم بسرعة ترليون إطار في الثانية، وبدقة بالغة بحيث تظهر حركة الضوء نفسه. هذه التقنية قد تستخدم يوماً ما في صنع آلات تصوير يمكنها النظر "حول" الزوايا أو داخل الجسم من دون أشعة سينية.
- Femto-photographer
Photography is about creating images by recording light. At the MIT media lab, professor Ramesh Raskar and his team members have invented a camera that can photograph light itself as it moves at, well, the speed of light. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
Docوثيقة Edgertonإجيرتون inspiredربما us with aweرعب and curiosityحب الاستطلاع
0
902
5978
ألهمنا "دوك ادغرتون" بالرهبة والفضول
00:22
with this photoصورة فوتوغرافية of a bulletرصاصة piercingثاقب throughعبر an appleتفاحة,
1
6880
5262
بهذه الصورة لرصاصة تخترق تفاحة
00:28
and exposureمكشف just a millionthمليون of a secondثانيا.
2
12142
4878
وبتعرض للضوء بجزء من مليون من الثانية فقط.
00:32
But now, 50 yearsسنوات laterفي وقت لاحق, we can go a millionمليون timesمرات fasterبسرعة
3
17020
7307
ولكن الآن، وبعد 50 عاماً يمكننا الذهاب أسرع بمليون مرة
00:40
and see the worldالعالمية not at a millionمليون,
4
24327
3596
وأن نرى العالم ليس بسرعة مليون
00:43
or a billionمليار,
5
27923
1810
أو مليار
00:45
but one trillionتريليون framesإطارات perلكل secondثانيا.
6
29733
3435
ولكن تريليون إطار في الثانية.
00:49
I presentحاضر you a newالجديد typeاكتب of photographyالتصوير,
7
33168
4385
أقدم لكم نوعاً جديداً من التصوير
00:53
femto-photographyفيمتو والتصوير الفوتوغرافي,
8
37553
2059
تصوير فيمتو (Femto)
00:55
a newالجديد imagingالتصوير techniqueتقنية so fastبسرعة
9
39612
4600
تقنية تصوير جديدة وسريعة لدرجة
01:00
that it can createخلق slowبطيء motionاقتراح videosأشرطة فيديو of lightضوء in motionاقتراح.
10
44212
5201
أنه يمكنها إنشاء فيديوهات بطيئة لضوء يتحرك.
01:05
And with that, we can createخلق camerasكاميرات
11
49413
2738
وبذلك، يمكننا صنع آلات تصوير
01:08
that can look around cornersزوايا,
12
52151
2145
يمكنها النظر حول الزوايا
01:10
beyondوراء lineخط of sightمشهد
13
54296
1997
خارج إطار الرؤية
01:12
or see insideفي داخل our bodyالجسم withoutبدون an X-rayأشعة سينية,
14
56293
4393
أو النظر داخل أجسادنا دون أشعة سينية
01:16
and really challengeالتحدي what we mean by a cameraالة تصوير.
15
60686
5401
وأن تتحدى تعريفنا لآلة التصوير فعلاً.
01:21
Now if I take a laserالليزر pointerمؤشر and turnمنعطف أو دور it on and off
16
66087
3511
الآن إذا أخذت مؤشر ليزر، وقمت بتشغيله وإيقاف تشغيله
01:25
in one trillionthتريليون of a secondثانيا --
17
69598
2827
في جزء من التريليون من الثانية --
01:28
whichالتي is severalالعديد من femtosecondsفمتوثانية --
18
72425
2812
وهي فيمتوثوان معدودة --
01:31
I'll createخلق a packetرزمة of photonsالفوتونات
19
75237
2280
سأقوم بإنشاء حزمة من الفوتونات
01:33
barelyبالكاد a millimeterملليمتر wideواسع,
20
77517
2350
بالكاد بعرض ملليمتر واحد
01:35
and that packetرزمة of photonsالفوتونات, that bulletرصاصة,
21
79867
2926
وتلك الحزمة من الفوتونات، -تلك الرصاصة-
01:38
will travelالسفر at the speedسرعة of lightضوء,
22
82793
1950
سوف تسير بسرعة الضوء
01:40
and, again, a millionمليون timesمرات fasterبسرعة than an ordinaryعادي bulletرصاصة.
23
84743
4508
ومرة أخرى، مليون مرة أسرع من رصاصة عادية.
01:45
Now, if you take that bulletرصاصة and take this packetرزمة of photonsالفوتونات
24
89251
4906
إن أخذت تلك الرصاصة، وأخذت هذه الحزمة من الفوتونات
01:50
and fireنار into this bottleزجاجة,
25
94157
3173
وأطلقتها داخل هذه الزجاجة
01:53
how will those photonsالفوتونات shatterتحطيم into this bottleزجاجة?
26
97330
4534
كيف ستتبعثر تلك الفوتونات في هذه الزجاجة؟
01:57
How does lightضوء look in slowبطيء motionاقتراح?
27
101864
4224
كيف يبدو الضوء بالعرض البطيء؟
02:21
Now, the wholeكامل eventهدف -- (Applauseتصفيق)
28
126041
3658
الآن، هذا الحدث كله -- (تصفيق)
02:25
(Applauseتصفيق)
29
129699
4219
(تصفيق)
02:29
Now, rememberتذكر, the wholeكامل eventهدف
30
133918
2603
الآن، تذكر أن هذا الحدث كله
02:32
is effectivelyعلى نحو فعال takingمع الأخذ placeمكان in lessأقل than a nanosecondالنانوسيكند
31
136521
3383
يجري فعلياً في أقل من نانو ثانية.
02:35
— that's how much time it takes for lightضوء to travelالسفر
32
139904
2336
— ذلك مقدار الوقت الذي يستغرقه الضوء للعبور —
02:38
but I'm slowingتباطؤ down in this videoفيديو by a factorعامل of 10 billionمليار
33
142240
4500
ولكنني سأقوم بإبطاء هذا الفيديو بمقدار 10 مليارات مرة
02:42
so you can see the lightضوء in motionاقتراح.
34
146740
3673
حيث يمكنك أن ترى النور يتحرك.
02:46
But, Coca-Colaالكوكا كولا did not sponsorكفيل this researchابحاث. (Laughterضحك)
35
150413
4621
بالمناسبة شركة كوكا كولا لم تدعم هذا البحث. (ضحك)
02:50
Now, there's a lot going on in this movieفيلم,
36
155034
2047
الآن، هناك الكثير يحدث في هذا الفيلم
02:52
so let me breakاستراحة this down and showتبين you what's going on.
37
157081
2362
لذا دعوني اشرحه لكم وأريكم ما الذي يحدث.
02:55
So, the pulseنبض entersيدخل the bottleزجاجة, our bulletرصاصة,
38
159443
3240
حسناا، تدخل النبضة الضوئية الزجاجة (الرصاصة في حالة التفاحة)
02:58
with a packetرزمة of photonsالفوتونات that startبداية travelingمسافر throughعبر
39
162683
2562
مع حزمة من الفوتونات التي تبدأ في المرور عبرها
03:01
and that startبداية scatteringانتشار insideفي داخل.
40
165245
1837
وتبدأ في التبعثر داخلها.
03:02
Some of the lightضوء leaksتسرب, goesيذهب on the tableالطاولة,
41
167082
2231
يتسرب بعض من الضوء ويسير على الطاولة
03:05
and you startبداية seeingرؤية these ripplesتموجات of wavesأمواج.
42
169313
2787
وتبدأ في رؤية هذه التموجات الضوئية.
03:08
Manyكثير of the photonsالفوتونات eventuallyفي النهاية reachتصل the capقبعة
43
172100
2881
العديد من الفوتونات تصل في نهاية المطاف إلى الغطاء
03:10
and then they explodeينفجر in variousمختلف directionsالاتجاهات.
44
174981
2914
ومن ثم تتبعثر في اتجاهات مختلفة.
03:13
As you can see, there's a bubbleفقاعة of airهواء,
45
177895
1912
كما ترون، هناك فقاعة هواء
03:15
and it's bouncingقفزة around insideفي داخل.
46
179807
1666
وهي ترتد في الداخل.
03:17
Meanwhileوفى الوقت نفسه, the ripplesتموجات are travelingمسافر on the tableالطاولة,
47
181473
2474
وفي الوقت نفسه، تنتشر الموجات الضوئية على الطاولة
03:19
and because of the reflectionsخواطر at the topأعلى,
48
183947
1869
وبسبب الانعكاسات في الأعلى
03:21
you see at the back of the bottleزجاجة, after severalالعديد من framesإطارات,
49
185816
3634
تشاهد في الجزء الخلفي من القنينة، بعد عدة لقطات
03:25
the reflectionsخواطر are focusedركز.
50
189450
2902
انعكاسات الأمواج الضوئية بشكل مركز.
03:28
Now, if you take an ordinaryعادي bulletرصاصة
51
192352
5894
الآن، إذا أخذت رصاصة عادية
03:34
and let it go the sameنفسه distanceمسافه: بعد and slowبطيء down the videoفيديو
52
198246
3401
وجعلتها تقطع نفس المسافة وأبطأت الفيديو
03:37
again by a factorعامل of 10 billionمليار, do you know
53
201647
2549
مرة أخرى بمقدار 10 مليارات مرة، هل تعلم
03:40
how long you'llعليك have to sitتجلس here to watch that movieفيلم?
54
204196
5725
كم من الوقت سيكون عليك الجلوس هنا لمشاهدة هذا الفيلم؟
03:45
A day, a weekأسبوع? Actuallyفعلا, a wholeكامل yearعام.
55
209921
4388
يوم ، أسبوع؟ في الواقع، سنة كاملة.
03:50
It'llأنه سوف be a very boringملل movieفيلم — (Laughterضحك) —
56
214309
3914
سيكون فيلما مملا للغاية — (ضحك) —
03:54
of a slowبطيء, ordinaryعادي bulletرصاصة in motionاقتراح.
57
218223
4052
لرصاصة عادية تتحرك ببطئ.
03:58
And what about some still-lifeباق على قيد الحياة photographyالتصوير?
58
222275
4603
وماذا عن تصوير العناصرالمليئة بالحية؟
04:08
You can watch the ripplesتموجات again washingغسل over the tableالطاولة,
59
232770
5352
يمكنكم مجددا مشاهدة التموجات تعبر مرور الكرام على الطاولة
04:14
the tomatoطماطم and the wallحائط in the back.
60
238122
2913
الطماطم والجدار في الخلف.
04:16
It's like throwingرمي a stoneحجر in a pondبركة ماء of waterماء.
61
241035
4224
إنها مثل رمي حجر في بركة الماء.
04:23
I thought, this is how natureطبيعة paintsالدهانات a photoصورة فوتوغرافية,
62
247197
3890
اعتقدت أنه بهذه الطريقة ترسم الطبيعة لوحتها
04:26
one femtoفيمتو frameالإطار at a time,
63
251087
2587
إطار فيمتو واحد في كل مرة
04:29
but of courseدورة our eyeعين seesيرى an integralمتكامل compositeمركب.
64
253674
5392
ولكن بالطبع أعيننا ترى المشهد كمركب متكامل.
04:34
But if you look at this tomatoطماطم one more time,
65
259066
3126
ولكن إذا نظرتم إلى هذه الطماطم مرة أخرى
04:38
you will noticeتنويه, as the lightضوء washesيغسل over the tomatoطماطم,
66
262192
2516
سنلاحظ أنه مع مرور الضوء عبر الطماطم
04:40
it continuesتواصل to glowتوهج. It doesn't becomeيصبح darkداكن.
67
264708
2891
أنها ستستمر في التوهج. ولا تعود للظلام.
04:43
Why is that? Because the tomatoطماطم is actuallyفعلا ripeناضج,
68
267599
3548
لماذا ذلك؟ لأن الطماطم ناضجة فعلاً
04:47
and the lightضوء is bouncingقفزة around insideفي داخل the tomatoطماطم,
69
271147
2101
والضوء يرتدّ داخل الطماطم
04:49
and it comesيأتي out after severalالعديد من trillionthsالتريليون of a secondثانيا.
70
273248
4466
ويخرج بعد عدة أجزاء من التريليون من الثانية.
04:53
So, in the futureمستقبل, when this femto-cameraفيمتو الكاميرا
71
277714
2633
لهذا في المستقبل، عندما تكون آلة تصوير الفيمتو هذه
04:56
is in your cameraالة تصوير phoneهاتف,
72
280347
2092
في آلة تصوير هاتفك
04:58
you mightربما be ableقادر to go to a supermarketسوبر ماركت
73
282439
1710
قد تكون قادرا على الذهاب إلى سوق الخضار
05:00
and checkالتحقق من if the fruitفاكهة is ripeناضج withoutبدون actuallyفعلا touchingمؤثر it.
74
284149
4040
والتحقق مما إذا كانت الثمرة ناضجة دون لمسها فعليًا.
05:04
So how did my teamالفريق at MITMIT createخلق this cameraالة تصوير?
75
288189
5330
اذاً كيف قام فريق في MIT (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا) بإنشاء آلة التصوير هذه؟
05:09
Now, as photographersالمصورين, you know,
76
293519
1967
كمصورين ، كما تعلمون
05:11
if you take a shortقصيرة exposureمكشف photoصورة فوتوغرافية, you get very little lightضوء,
77
295486
4061
أنه إذا أخذتم صورة بتعرض قصير للضوء ، ستحصل على القليل جداً من الضوء
05:15
but we're going to go a billionمليار timesمرات fasterبسرعة
78
299547
2206
لكننا سنذهب بشكل أسرع بمليار مرة
05:17
than your shortestأقصر exposureمكشف,
79
301753
1856
من أقصر تعرض للضوء
05:19
so you're going to get hardlyبالكاد any lightضوء.
80
303609
1800
وبالتالي فبالكاد سنحصل على أي ضوء.
05:21
So, what we do is we sendإرسال that bulletرصاصة,
81
305409
1843
لذا، ما سنفعله هو أن نرسل تلك الرصاصة
05:23
those packetرزمة of photonsالفوتونات, millionsملايين of timesمرات,
82
307252
2549
تلك الحزمة من الفوتونات، ملايين المرات
05:25
and recordسجل again and again with very cleverذكي synchronizationتزامن,
83
309801
3107
مع اجراء تزامن ذكي جداَ ونسجل النتائج مرارا وتكرارا
05:28
and from the gigabytesغيغا بايت of dataالبيانات,
84
312908
2091
ومن الغيغابايتات الناتجة من البيانات
05:30
we computationallyحسابيا weaveنسج togetherسويا
85
314999
2116
فأننا ننسجها معاَ بشكل حسابي
05:33
to createخلق those femto-videosفيمتو أشرطة الفيديو I showedأظهر you.
86
317115
3465
لإنشاء تلك الفيديوهات بتقنية الفيمتو كالتي عرضتها عليكم.
05:36
And we can take all that rawالخام dataالبيانات
87
320580
2540
ويمكننا أن نأخذ كل تلك البيانات الخام
05:39
and treatيعالج it in very interestingمثير للإعجاب waysطرق.
88
323120
2895
ونتعامل معها بطرق مثيرة جداً للاهتمام.
05:41
So, Supermanسوبرمان can flyيطير.
89
326015
1841
مثلا، يمكن لسوبرمان أن يطير.
05:43
Some other heroesالأبطال can becomeيصبح invisibleغير مرئى,
90
327856
2462
بعض الأبطال الخارقين الآخرين يمكنهم أن يصبحوا غير مرئيين
05:46
but what about a newالجديد powerقوة for a futureمستقبل superheroخارقة:
91
330318
5098
ولكن ماذا عن قوة جديدة للأبطال الخارقين المستقبليين:
05:51
to see around cornersزوايا?
92
335416
2498
الرؤية حول الزوايا؟
05:53
The ideaفكرة is that we could shineيلمع some lightضوء on the doorباب.
93
337914
4673
الفكرة أنه يمكن تسليط بعض الضوء على الباب
05:58
It's going to bounceوثب، ارتداد, go insideفي داخل the roomمجال,
94
342587
2675
الذي سوف يرتد ويذهب إلى داخل الغرفة
06:01
some of that is going to reflectتعكس back on the doorباب,
95
345262
2430
بعضه سينعكس رجوعاً على الباب
06:03
and then back to the cameraالة تصوير,
96
347692
1507
ومن ثم رجوعاً إلى آلة التصوير
06:05
and we could exploitاستغلال these multipleمضاعف bouncesمستبعد of lightضوء.
97
349199
3488
ويمكن أن نستغل هذه الارتدادات المتعددة للضوء.
06:08
And it's not scienceعلم fictionخيال. We have actuallyفعلا builtمبني it.
98
352687
2397
ذلك ليس من الخيال العلمي. لقد بنيناه فعلا.
06:10
On the left, you see our femto-cameraفيمتو الكاميرا.
99
355084
2384
على اليسار، ترى آلة تصوير الفمتو الخاصة بنا.
06:13
There's a mannequinعارضة أزياء hiddenمخفي behindخلف a wallحائط,
100
357468
2379
وهناك تمثال مخفي وراء حائط
06:15
and we're going to bounceوثب، ارتداد lightضوء off the doorباب.
101
359847
2982
وسنقوم بجعل الضوء يرتد عن الباب.
06:18
So after our paperورقة was publishedنشرت
102
362829
1948
بعد نشر بحثنا العلمي
06:20
in Natureطبيعة Communicationsمجال الاتصالات,
103
364777
1934
في مجلة نايتشر للاتصالات
06:22
it was highlightedسلط الضوء by Natureطبيعة.comكوم,
104
366711
1915
تم إبرازه على موقع (Nature.com)
06:24
and they createdخلقت this animationالرسوم المتحركة.
105
368626
2563
قاموا بإنشاء هذه الرسوم المتحركة.
06:27
(Musicموسيقى)
106
371189
6402
(موسيقى)
06:33
We're going to fireنار those bulletsالرصاص of lightضوء,
107
377591
3461
سنطلق رصاصات الضوء تلك
06:36
and they're going to hitنجاح this wallحائط,
108
381052
3263
وستضرب هذا الجدار
06:40
and because the packetرزمة of the photonsالفوتونات,
109
384315
2655
وبسبب حزمة الفوتونات
06:42
they will scatterتبعثر in all the directionsالاتجاهات,
110
386970
2297
ستتبعثر في كل الاتجاهات
06:45
and some of them will reachتصل our hiddenمخفي mannequinعارضة أزياء,
111
389267
2248
وبعضها سوف تصل إلى تمثالنا الخفي
06:47
whichالتي in turnمنعطف أو دور will again scatterتبعثر that lightضوء,
112
391515
2879
والذي بدوره سيبعثر ذلك الضوء مجدداً
06:50
and again in turnمنعطف أو دور the doorباب will reflectتعكس
113
394394
3686
ومرة أخرى سيقوم الباب بدوره بعكس
06:53
some of that scatteredمبعثر lightضوء,
114
398080
2072
بعض من ذلك الضوء المبعثر
06:56
and a tinyصغيرة جدا fractionجزء of the photonsالفوتونات will actuallyفعلا
115
400152
2744
وجزء صغير من الفوتونات سيقوم بالفعل
06:58
come back to the cameraالة تصوير, but mostعظم interestinglyومن المثير للاهتمام,
116
402896
2284
بالعودة إلى آلة التصوير، ولكن بشكل أكثر إثارة للاهتمام
07:01
they will all arriveيصل at a slightlyبعض الشيء differentمختلف time slotفتحة.
117
405180
3746
ستصل جميعها في أوقات مختلفة قليلا.
07:04
(Musicموسيقى)
118
408926
4577
(موسيقى)
07:09
And because we have a cameraالة تصوير that can runيركض so fastبسرعة,
119
413503
2817
ونظراَ أنه لدينا آلة تصوير يمكن أن تعمل بسرعة كبيرة
07:12
our femto-cameraفيمتو الكاميرا, it has some uniqueفريد abilitiesقدرات.
120
416320
3106
آلة تصوير الفيمتو هذه لديها بعض القدرات الفريدة من نوعها.
07:15
It has very good time resolutionالقرار,
121
419426
2906
حيث انها تتميز بدقتها الزمنية الجيدة جداً
07:18
and it can look at the worldالعالمية at the speedسرعة of lightضوء.
122
422332
3518
ويمكن أن ترى العالم بسرعة الضوء.
07:21
And this way, we know the distancesالمسافات, of courseدورة to the doorباب,
123
425850
3545
وبهذه الطريقة، بالتأكيد لن نعرف المسافات إلى الباب فحسب
07:25
but alsoأيضا to the hiddenمخفي objectsشاء,
124
429395
1894
ولكن أيضا للأجسام المخفية أيضاً
07:27
but we don't know whichالتي pointنقطة correspondsيتوافق
125
431289
1595
ولكن لا نعرف أي نقطة تطابق
07:28
to whichالتي distanceمسافه: بعد.
126
432884
2322
أي مسافة.
07:31
(Musicموسيقى)
127
435206
3240
(موسيقى)
07:34
By shiningساطع one laserالليزر, we can recordسجل one rawالخام photoصورة فوتوغرافية, whichالتي,
128
438446
3944
بتسليط ليزر واحد، يمكن أن نسجل صورة خام واحدة
07:38
you look on the screenشاشة, doesn't really make any senseإحساس,
129
442390
2450
وننظر إلى الشاشة ولا نفهم شيئا منها
07:40
but then we will take a lot of suchهذه picturesالصور,
130
444840
1880
ولكننا سنلتقط الكثير من أمثال هذه الصور
07:42
dozensالعشرات of suchهذه picturesالصور, put them togetherسويا,
131
446720
2419
والعشرات من مثل هذه الصور ونضعها معاً
07:45
and try to analyzeتحليل the multipleمضاعف bouncesمستبعد of lightضوء,
132
449139
2678
ونحاول تحليل الارتدادات المختلفة للضوء
07:47
and from that, can we see the hiddenمخفي objectموضوع?
133
451817
3416
وبعد ذلك، هل يمكننا أن نرى الجسم الخفي؟
07:51
Can we see it in fullممتلئ 3D?
134
455233
2919
هل يمكننا أن نراه بأبعاده الثلاثة؟
07:54
So this is our reconstructionإعادة الإعمار. (Musicموسيقى)
135
458152
2636
وهذه هي إعادة التشكيل. (موسيقى)
07:56
(Musicموسيقى)
136
460788
3458
(موسيقى)
08:00
(Musicموسيقى) (Applauseتصفيق)
137
464246
8308
(موسيقى) (تصفيق)
08:08
Now we have some waysطرق to go before we take this
138
472554
2611
لا يزال أمامنا طريق طويل قبل أخذ هذا
08:11
outsideفي الخارج the labمختبر on the roadطريق, but in the futureمستقبل,
139
475165
3197
خارج المختبر إلى الحياة العملية ولكن في المستقبل
08:14
we could createخلق carsالسيارات that avoidتجنب collisionsاصطدام
140
478362
2834
يمكن أن ننشئ سيارات تتجنب التصادم
08:17
with what's around the bendانحناء,
141
481196
2216
مع ما هو خلف المنعطف
08:19
or we can look for survivorsالناجين in hazardousخطير conditionsالظروف
142
483412
3914
أو يمكننا أن ننظر للناجين في ظروف محفوفة بالمخاطر
08:23
by looking at lightضوء reflectedانعكست throughعبر openفتح windowsشبابيك,
143
487326
4278
بالنظر إلى الضوء المنعكس من خلال النوافذ المفتوحة
08:27
or we can buildبناء endoscopesالمناظير that can see
144
491604
2625
أو يمكننا أن نبني مناظير يمكنها النظر
08:30
deepعميق insideفي داخل the bodyالجسم around occludersoccluders,
145
494229
3270
بعمق داخل الجسم الموجود حول الممرات المغلقة
08:33
and alsoأيضا for cardioscopescardioscopes.
146
497499
1876
وكمناظير لباطن القلب.
08:35
But of courseدورة, because of tissueمناديل ورقية and bloodدم,
147
499375
2501
ولكن بالطبع، بسبب الأنسجة والدم
08:37
this is quiteالى حد كبير challengingالتحدي, so this is really a call
148
501876
2187
يعد هذا تحدٍ كبير، لذا هذه دعوة
08:39
for scientistsالعلماء to startبداية thinkingتفكير about femto-photographyفيمتو والتصوير الفوتوغرافي
149
504063
2853
للعلماء لبدء التفكير في تصوير الفيمتو
08:42
as really a newالجديد imagingالتصوير modalityشكل to solveحل
150
506916
2589
كنمط تصوير جديد لحل
08:45
the nextالتالى generationتوليد of healthالصحة imagingالتصوير problemsمشاكل.
151
509505
3577
الجيل القادم من مشاكل التصوير الصحي.
08:48
Now, like Docوثيقة Edgertonإجيرتون, a scientistامن himselfنفسه,
152
513082
3881
الآن، مثل العالم (Doc Edgerton)
08:52
scienceعلم becameأصبح artفن, an artفن of ultra-fastفائقة السرعة photographyالتصوير,
153
516963
5176
العلم أصبح فنا، فن للتصوير فائق السرعة
08:58
and I realizedأدرك that all the gigabytesغيغا بايت of dataالبيانات
154
522139
3464
وأنا أدرك أن كل الغيغابايتات من البيانات
09:01
that we're collectingجمع everyكل time
155
525603
2004
التي نجمعها كل مرة
09:03
is not just for scientificعلمي imagingالتصوير, but we can alsoأيضا do
156
527607
3443
ليست فقط تصويراً لغايات علمية ولكن يمكننا كذلك القيام
09:06
a newالجديد formشكل of computationalالحسابية photographyالتصوير
157
531050
3780
بنموذج جديد للتصوير الحسابي
09:10
with time-lapseالوقت الفاصل and color-codingلون الترميز,
158
534830
4139
مع تمرير الزمن والترميز اللوني
09:14
and we look at those ripplesتموجات. Rememberتذكر,
159
538969
2770
مع النظر إلى تلك التموجات الضوئية.
09:17
the time betweenما بين eachكل of those ripplesتموجات is only
160
541739
2675
تذكر أن الفترة الزمنية بين كل من تلك التموجات هي فقط
09:20
a fewقليل trillionthsالتريليون of a secondثانيا.
161
544414
4343
أجزاء قليلة من الترليون من الثانية.
09:24
But there's alsoأيضا something funnyمضحك going on here.
162
548757
1956
لكن هناك أيضا شيء مضحك يحدث هنا.
09:26
When you look at the ripplesتموجات underتحت the capقبعة,
163
550713
2354
عندما ننظر إلى التموجات تحت غطاء القنينة
09:28
the ripplesتموجات are movingمتحرك away from us.
164
553067
3620
إن التموجات تتجه بعيداً عنا.
09:32
The ripplesتموجات should be movingمتحرك towardsتجاه us.
165
556687
2149
ينبغي أن تكون التموجات تتحرك نحونا.
09:34
What's going on here?
166
558836
1767
ما الذي يحدث هنا؟
09:36
It turnsيتحول out, because we're recordingتسجيل
167
560603
1958
كما تبين، نظراً لأننا تقوم بتسجيله
09:38
nearlyتقريبا at the speedسرعة of lightضوء,
168
562561
4547
تقريبا بسرعة الضوء
09:43
we have strangeغريب effectsتأثيرات,
169
567108
2070
لدينا آثار غريبة
09:45
and Einsteinاينشتاين would have lovedأحب to see this pictureصورة.
170
569178
4031
وكان أينشتاين ليحب رؤية هذه الصورة.
09:49
The orderطلب at whichالتي eventsأحداث take placeمكان in the worldالعالمية
171
573209
3269
الترتيب الذي تجري عليه الأحداث في العالم
09:52
appearبدا in the cameraالة تصوير with sometimesبعض الأحيان reversedعكس orderطلب,
172
576478
4568
يظهر على آلة التصوير أحيانا بالترتيب العكسي
09:56
so by applyingتطبيق the correspondingالمقابلة spaceالفراغ and time warpاعوجاج,
173
581046
3359
وبالتالي بتطبيق اﻻعوجاج الزمني والمكاني الموافق
10:00
we can correctصيح for this distortionالتشوه.
174
584405
4045
يمكننا تصحيح هذا التشويه.
10:04
So whetherسواء it's for photographyالتصوير around cornersزوايا,
175
588450
4241
بالتالي في حال كانت لغاية التصوير حول الزوايا
10:08
or creatingخلق the nextالتالى generationتوليد of healthالصحة imagingالتصوير,
176
592691
4308
أو إنشاء الجيل المقبل من التصوير الصحي
10:12
or creatingخلق newالجديد visualizationsتصورات,
177
596999
2680
أو خلق تصورات جديدة.
10:15
sinceمنذ our inventionاختراع, we have open-sourcedمفتوح المصدر
178
599679
3559
منذ اختراعنا هذا ,قمنا بجعل المحتوى مفتوحاً
10:19
all the dataالبيانات and detailsتفاصيل on our websiteموقع الكتروني, and our hopeأمل
179
603238
3699
كافة البيانات والتفاصيل على موقعنا على شبكة الإنترنت، وأملنا
10:22
is that the DIYDIY, the creativeخلاق and the researchابحاث communityتواصل اجتماعي
180
606937
6636
في أن تقوم مجتمعات DIY "اصنعها بنفسك "، والمجتمعات البحثية والإبداعية
10:29
will showتبين us that we should stop obsessingالتوجس about
181
613573
3803
أنه يجب أن نتوقف عن الاحساس بالهوس حول
10:33
the megapixelsميغابكسل in camerasكاميرات — (Laughterضحك) —
182
617376
3240
مقدار الميغابكسل في آلات التصوير — (ضحك) —
10:36
and startبداية focusingالتركيز on the nextالتالى dimensionالبعد in imagingالتصوير.
183
620616
5030
ونبدأ بالتركيز على البعد القادم في التصوير.
10:41
It's about time. Thank you. (Applauseتصفيق)
184
625646
4534
فقد حان الوقت. شكرا لكم. (تصفيق)
10:46
(Applauseتصفيق)
185
630180
10205
(تصفيق)
Translated by Khalid Marbou
Reviewed by Waseem Samman

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Ramesh Raskar - Femto-photographer
Photography is about creating images by recording light. At the MIT media lab, professor Ramesh Raskar and his team members have invented a camera that can photograph light itself as it moves at, well, the speed of light.

Why you should listen

In 1964 MIT professor Harold Edgerton, pioneer of stop-action photography, famously took a photo of a bullet piercing an apple using exposures as short as a few nanoseconds. Inspired by his work, Ramesh Raskar and his team set out to create a camera that could capture not just a bullet (traveling at 850 meters per second) but light itself (nearly 300 million meters per second).

Stop a moment to take that in: photographing light as it moves. For that, they built a camera and software that can visualize pictures as if they are recorded at 1 trillion frames per second. The same photon-imaging technology can also be used to create a camera that can peer "around" corners , by exploiting specific properties of the photons when they bounce off surfaces and objects.

Among the other projects that Raskar is leading, with the MIT Media Lab's Camera Culture research group, are low-cost eye care devices, a next generation CAT-Scan machine and human-computer interaction systems.

Papers: 

Andreas Velten, Thomas Willwacher, Otkrist Gupta, Ashok Veeraraghavan, Moungi G. Bawendi and Ramesh Raskar, “Recovering ThreeDimensional Shape around a Corner using Ultra-Fast Time-of-Flight Imaging.” Nature Communications, March 2012

Andreas Velten, Adrian Jarabo, Belen Masia, Di Wu, Christopher Barsi, Everett Lawson, Chinmaya Joshi, Diego Gutierrez, Moungi G. Bawendi and Ramesh Raskar, "Ultra-fast Imaging for Light in Motion" (in progress). http://femtocamera.info

More profile about the speaker
Ramesh Raskar | Speaker | TED.com