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

Ramesh Raskar: Bildverarbeitung mit einer Billion Bildern pro Sekunde

Filmed:
5,395,201 views

Ramesh Raskar stellt die Femto-Fotografie vor, eine neue Art der Bildverarbeitung, die so schnell ist, dass sie die Welt mit einer Billion Bildern pro Sekunde zeigt, so detailliert, dass sie sogar Licht in Bewegung zeigt. Diese Technologie kann eines Tages eventuell für den Bau von Kameras genutzt werden, die um Ecken schauen können oder ohne zu röntgen in den Körper hinein.
- 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
DocDoc EdgertonEdgerton inspiredinspiriert us with aweEhrfurcht and curiosityNeugierde
0
902
5978
Doc Edgerton hat uns
mit Ehrfurcht und Neugier erfüllt,
00:22
with this photoFoto of a bulletKugel piercingPiercing throughdurch an appleApfel,
1
6880
5262
mit diesem Foto auf dem
ein Projektil einen Apfel durchbohrt
00:28
and exposureExposition just a millionthmillionste of a secondzweite.
2
12142
4878
und mit einer Belichtungszeit
von nur einer millionstel Sekunde.
00:32
But now, 50 yearsJahre laterspäter, we can go a millionMillion timesmal fasterschneller
3
17020
7307
Aber jetzt, 50 Jahre später,
sind wir eine Million Mal schneller
00:40
and see the worldWelt not at a millionMillion,
4
24327
3596
und sehen die Welt nicht mit einer Million
00:43
or a billionMilliarde,
5
27923
1810
oder einer Milliarde,
00:45
but one trillionBillion framesRahmen perpro secondzweite.
6
29733
3435
sondern einer Billion Bildern pro Sekunde.
00:49
I presentGeschenk you a newneu typeArt of photographyFotografie,
7
33168
4385
Ich stelle Ihnen eine neue Art der Fotografie vor,
00:53
femto-photographyFemto-Fotografie,
8
37553
2059
die Femto-Fotografie,
00:55
a newneu imagingImaging techniqueTechnik so fastschnell
9
39612
4600
eine neue Abbildungstechnik,
die so schnell ist,
01:00
that it can createerstellen slowlangsam motionBewegung videosVideos of lightLicht in motionBewegung.
10
44212
5201
dass sie Zeitlupenaufnahmen
von Licht in Bewegung erstellen kann.
01:05
And with that, we can createerstellen camerasKameras
11
49413
2738
Und damit können wir Kameras bauen,
01:08
that can look around cornersEcken,
12
52151
2145
die abseits unseres Sichtbereichs
01:10
beyonddarüber hinaus lineLinie of sightSicht
13
54296
1997
um Ecken schauen
01:12
or see insideinnen our bodyKörper withoutohne an X-rayX-ray,
14
56293
4393
oder ohne ein Röntgenbild
in unseren Körper hineinsehen können
01:16
and really challengeHerausforderung what we mean by a cameraKamera.
15
60686
5401
und wirklich in Frage stellen,
was wir mit "Kamera" meinen.
01:21
Now if I take a laserLaser- pointerZeiger and turnWende it on and off
16
66087
3511
Wenn ich jetzt einen Laserpointer nehme und ihn
01:25
in one trillionthBillionstel of a secondzweite --
17
69598
2827
in einer billionstel Sekunde an- und ausschalte –
01:28
whichwelche is severalmehrere femtosecondsFemtosekunden --
18
72425
2812
das sind mehrere Femtosekunden –,
01:31
I'll createerstellen a packetPaket of photonsPhotonen
19
75237
2280
erschaffe ich ein Paket von Photonen,
01:33
barelykaum a millimeterMillimeter widebreit,
20
77517
2350
das kaum einen Millimeter breit ist
01:35
and that packetPaket of photonsPhotonen, that bulletKugel,
21
79867
2926
und dieses Photonen-Paket, dieses Projektil,
01:38
will travelReise at the speedGeschwindigkeit of lightLicht,
22
82793
1950
wird sich in Lichtgeschwindigkeit fortbewegen,
01:40
and, again, a millionMillion timesmal fasterschneller than an ordinarygewöhnlich bulletKugel.
23
84743
4508
und – wie gesagt – eine Million Mal
schneller als ein normales Projektil.
01:45
Now, if you take that bulletKugel and take this packetPaket of photonsPhotonen
24
89251
4906
Also, wenn Sie dieses Projektil,
dieses Photonen-Paket nehmen
01:50
and fireFeuer into this bottleFlasche,
25
94157
3173
und es in diese Flasche hinein schießen,
01:53
how will those photonsPhotonen shatterShatter into this bottleFlasche?
26
97330
4534
wie werden diese Photonen
in der Flasche brechen?
01:57
How does lightLicht look in slowlangsam motionBewegung?
27
101864
4224
Wie sieht Licht in Zeitlupe aus?
02:21
Now, the wholeganze eventEvent -- (ApplauseApplaus)
28
126041
3658
Also, dieses ganze Ereignis – (Applaus)
02:25
(ApplauseApplaus)
29
129699
4219
(Applaus)
02:29
Now, remembermerken, the wholeganze eventEvent
30
133918
2603
Also, denken Sie daran, das ganze Ereignis
02:32
is effectivelyeffektiv takingunter placeOrt in lessWeniger than a nanosecondNanosekunden
31
136521
3383
dauert tatsächlich weniger als eine Nanosekunde
02:35
— that's how much time it takes for lightLicht to travelReise
32
139904
2336
– so lang braucht das Licht,
um diese Strecke zurückzulegen –,
02:38
but I'm slowingverlangsamt down in this videoVideo by a factorFaktor of 10 billionMilliarde
33
142240
4500
aber ich verlangsame dieses Video
um den Faktor 10 Milliarden,
02:42
so you can see the lightLicht in motionBewegung.
34
146740
3673
damit Sie das Licht in Bewegung sehen können.
02:46
But, Coca-ColaCoca-Cola did not sponsorSponsor this researchForschung. (LaughterLachen)
35
150413
4621
Nein, Coca-Cola hat diese Forschung
nicht finanziert. (Gelächter)
02:50
Now, there's a lot going on in this movieFilm,
36
155034
2047
Also, in diesem Film passiert sehr viel,
02:52
so let me breakUnterbrechung this down and showShow you what's going on.
37
157081
2362
also lassen Sie mich das analysieren
und Ihnen zeigen was passiert.
02:55
So, the pulseImpuls enterstritt ein the bottleFlasche, our bulletKugel,
38
159443
3240
Der Puls, unser Projektil, tritt in die Flasche
02:58
with a packetPaket of photonsPhotonen that startAnfang travelingReisen throughdurch
39
162683
2562
mit einem Photonenpaket ein,
das beginnt, sich hindurch zu bewegen
03:01
and that startAnfang scatteringStreuung insideinnen.
40
165245
1837
und das schließlich innen bricht.
03:02
Some of the lightLicht leaksLecks, goesgeht on the tableTabelle,
41
167082
2231
Ein Teil des Lichts dringt
nach außen auf den Tisch
03:05
and you startAnfang seeingSehen these ripplesWellen of wavesWellen.
42
169313
2787
und Sie sehen diese Ausbreitung der Wellen.
03:08
ManyViele of the photonsPhotonen eventuallyschließlich reacherreichen the capDeckel
43
172100
2881
Viele der Photonen erreichen letztendlich
den Verschluss der Flasche
03:10
and then they explodeexplodieren in variousverschiedene directionsRichtungen.
44
174981
2914
und explodieren in verschiedene Richtungen.
03:13
As you can see, there's a bubbleBlase of airLuft,
45
177895
1912
Wie Sie sehen können, ist dort eine Luftblase,
03:15
and it's bouncingPrellen around insideinnen.
46
179807
1666
die in der Flasche herumspringt.
03:17
MeanwhileIn der Zwischenzeit, the ripplesWellen are travelingReisen on the tableTabelle,
47
181473
2474
Währenddessen breiten sich
die Wellen auf dem Tisch aus
03:19
and because of the reflectionsReflexionen at the topoben,
48
183947
1869
und wegen der Reflexionen von oben
03:21
you see at the back of the bottleFlasche, after severalmehrere framesRahmen,
49
185816
3634
sehen Sie, dass die Reflexionen
am Ende der Flasche
03:25
the reflectionsReflexionen are focusedfokussiert.
50
189450
2902
nach einigen Bildern fokussiert sind.
03:28
Now, if you take an ordinarygewöhnlich bulletKugel
51
192352
5894
Wenn Sie jetzt ein übliches Projektil nehmen
03:34
and let it go the samegleich distanceEntfernung and slowlangsam down the videoVideo
52
198246
3401
und es dieselbe Strecke
zurücklegen lassen und das Video
03:37
again by a factorFaktor of 10 billionMilliarde, do you know
53
201647
2549
wieder um den Faktor 10 Milliarden
verlangsamen, wissen Sie,
03:40
how long you'lldu wirst have to sitsitzen here to watch that movieFilm?
54
204196
5725
wie lange Sie dann hier sitzen müssen,
um den Film zu sehen?
03:45
A day, a weekWoche? ActuallyTatsächlich, a wholeganze yearJahr.
55
209921
4388
Einen Tag, eine Woche?
Nein, ein ganzes Jahr.
03:50
It'llEs werde be a very boringlangweilig movieFilm — (LaughterLachen) —
56
214309
3914
Das wäre ein sehr langweiliger Film – (Gelächter) –
03:54
of a slowlangsam, ordinarygewöhnlich bulletKugel in motionBewegung.
57
218223
4052
von einem langsamen, normalen Projektil in Bewegung.
03:58
And what about some still-lifeStill-Leben photographyFotografie?
58
222275
4603
Und wie sieht es mit etwas Stillleben-Fotografie aus?
04:08
You can watch the ripplesWellen again washingWaschen over the tableTabelle,
59
232770
5352
Sie können wieder sehen,
wie diese Wellen den Tisch,
04:14
the tomatoTomate and the wallMauer in the back.
60
238122
2913
die Tomate und die Wand
im Hintergrund überspülen.
04:16
It's like throwingwerfen a stoneStein in a pondTeich of waterWasser.
61
241035
4224
Es ist, als wenn man einen Stein in einen Teich wirft.
04:23
I thought, this is how natureNatur paintsFarben a photoFoto,
62
247197
3890
Mir erschien es so, als würde die Natur so ein Foto malen,
04:26
one femtoFemto frameRahmen at a time,
63
251087
2587
jeweils ein Femto-Bild,
04:29
but of courseKurs our eyeAuge seessieht an integralintegrale compositezusammengesetzt.
64
253674
5392
aber natürlich sieht unser Auge
ein zusammengesetztes Einzelbild.
04:34
But if you look at this tomatoTomate one more time,
65
259066
3126
Aber wenn Sie sich diese Tomate noch einmal ansehen,
04:38
you will noticebeachten, as the lightLicht washeswäscht over the tomatoTomate,
66
262192
2516
dann werden Sie erkennen, dass,
wenn das Licht die Tomate überspült,
04:40
it continuesgeht weiter to glowGlühen. It doesn't becomewerden darkdunkel.
67
264708
2891
diese weiter erleuchtet bleibt.
Sie wird nicht dunkel.
04:43
Why is that? Because the tomatoTomate is actuallytatsächlich ripereif,
68
267599
3548
Warum ist das so?
Weil die Tomate reif ist
04:47
and the lightLicht is bouncingPrellen around insideinnen the tomatoTomate,
69
271147
2101
und das Licht in ihr umher springt
04:49
and it comeskommt out after severalmehrere trillionthstrillionths of a secondzweite.
70
273248
4466
und nach einigen billionstel Sekunden
wieder herauskommt.
04:53
So, in the futureZukunft, when this femto-cameraFemto-Kamera
71
277714
2633
Also, in Zukunft, wenn diese Femto-Kamera
04:56
is in your cameraKamera phoneTelefon,
72
280347
2092
in Ihrem Kamerahandy eingebaut ist,
04:58
you mightMacht be ablefähig to go to a supermarketSupermarkt
73
282439
1710
könnte es möglich sein,
dass Sie in einen Supermarkt gehen
05:00
and checkprüfen if the fruitFrucht is ripereif withoutohne actuallytatsächlich touchingBerühren it.
74
284149
4040
und feststellen können, ob eine Frucht reif ist,
ohne sie überhaupt zu berühren.
05:04
So how did my teamMannschaft at MITMIT createerstellen this cameraKamera?
75
288189
5330
Wie also hat mein Team am MIT diese Kamera gebaut?
05:09
Now, as photographersFotografen, you know,
76
293519
1967
Also, als Fotografen wissen Sie,
05:11
if you take a shortkurz exposureExposition photoFoto, you get very little lightLicht,
77
295486
4061
wenn Sie ein Foto mit kurzer Belichtungszeit
machen, haben Sie sehr wenig Licht,
05:15
but we're going to go a billionMilliarde timesmal fasterschneller
78
299547
2206
aber wir belichten eine Milliarde Mal schneller
05:17
than your shortestkürzeste exposureExposition,
79
301753
1856
als Ihre kürzeste Belichtungszeit,
05:19
so you're going to get hardlykaum any lightLicht.
80
303609
1800
also bekommen Sie so gut wie gar kein Licht.
05:21
So, what we do is we sendsenden that bulletKugel,
81
305409
1843
Also wir machen Folgendes:
Wir schicken dieses Projektil,
05:23
those packetPaket of photonsPhotonen, millionsMillionen of timesmal,
82
307252
2549
dieses Photonen-Paket, millionfach
05:25
and recordAufzeichnung again and again with very cleverklug synchronizationSynchronisation,
83
309801
3107
und zeichnen das wieder und wieder
mit sehr cleverer Synchronisation auf
05:28
and from the gigabytesGigabyte of dataDaten,
84
312908
2091
und diese Gigabytes von Daten
05:30
we computationallyrechnerisch weaveweben togetherzusammen
85
314999
2116
kombinieren wir rechnerisch,
05:33
to createerstellen those femto-videosFemto-videos I showedzeigte you.
86
317115
3465
um diese Femto-Videos zu erstellen,
die ich Ihnen gezeigt habe.
05:36
And we can take all that rawroh dataDaten
87
320580
2540
Und wir können all diese Rohdaten nehmen
05:39
and treatbehandeln it in very interestinginteressant waysWege.
88
323120
2895
und damit sehr interessante Dinge machen.
05:41
So, SupermanSuperman can flyFliege.
89
326015
1841
Also, Superman kann fliegen.
05:43
Some other heroesHelden can becomewerden invisibleunsichtbar,
90
327856
2462
Andere Helden können sich unsichtbar machen,
05:46
but what about a newneu powerLeistung for a futureZukunft superheroSuperheld:
91
330318
5098
aber wie wäre es mit einer neuen Superkraft
für einen künftigen Superhelden:
05:51
to see around cornersEcken?
92
335416
2498
um Ecken sehen können?
05:53
The ideaIdee is that we could shinescheinen some lightLicht on the doorTür.
93
337914
4673
Die Idee ist, dass wir etwas Licht
auf die Tür strahlen.
05:58
It's going to bounceBounce, go insideinnen the roomZimmer,
94
342587
2675
Es wird abprallen, in den Raum gehen,
06:01
some of that is going to reflectreflektieren back on the doorTür,
95
345262
2430
ein Teil davon wird wieder
zurück auf die Tür reflektiert
06:03
and then back to the cameraKamera,
96
347692
1507
und schließlich zurück zur Kamera
06:05
and we could exploitausnutzen these multiplemehrere bouncesspringt auf of lightLicht.
97
349199
3488
und wir könnten diese mehrfachen Abpraller des Lichtes ausnutzen.
06:08
And it's not scienceWissenschaft fictionFiktion. We have actuallytatsächlich builtgebaut it.
98
352687
2397
Und das ist keine Science-Fiction.
Wir haben es sogar schon gebaut.
06:10
On the left, you see our femto-cameraFemto-Kamera.
99
355084
2384
Links sehen Sie unsere Femto-Kamera.
06:13
There's a mannequinMannequin hiddenversteckt behindhinter a wallMauer,
100
357468
2379
Hinter der Wand ist eine Puppe versteckt
06:15
and we're going to bounceBounce lightLicht off the doorTür.
101
359847
2982
und wir werden das Licht
an der Tür abprallen lassen.
06:18
So after our paperPapier- was publishedveröffentlicht
102
362829
1948
Nachdem unsere Abhandlung
in der "Nature Communications"
06:20
in NatureNatur CommunicationsKommunikation,
103
364777
1934
veröffentlicht worden war,
06:22
it was highlightedhervorgehoben by NatureNatur.comcom,
104
366711
1915
wurde es von Nature.com hervorgehoben
06:24
and they createderstellt this animationAnimation.
105
368626
2563
und sie haben diese Animation erstellt.
06:27
(MusicMusik)
106
371189
6402
(Musik)
06:33
We're going to fireFeuer those bulletsKugeln of lightLicht,
107
377591
3461
Wir werden diese Licht-Projektile abfeuern
06:36
and they're going to hitschlagen this wallMauer,
108
381052
3263
und sie werden auf diese Wand trefffen
06:40
and because the packetPaket of the photonsPhotonen,
109
384315
2655
und dieses Photonen-Paket
06:42
they will scatterScatter in all the directionsRichtungen,
110
386970
2297
wird in alle Richtungen gestreut
06:45
and some of them will reacherreichen our hiddenversteckt mannequinMannequin,
111
389267
2248
und einige der Photonen werden
unsere versteckte Puppe erreichen,
06:47
whichwelche in turnWende will again scatterScatter that lightLicht,
112
391515
2879
die wiederum das Licht brechen lassen wird,
06:50
and again in turnWende the doorTür will reflectreflektieren
113
394394
3686
und dann wird wiederum die Tür einen Teil
06:53
some of that scatteredverstreut lightLicht,
114
398080
2072
des gebrochenen Lichts reflektieren
06:56
and a tinysehr klein fractionFraktion of the photonsPhotonen will actuallytatsächlich
115
400152
2744
und ein winziger Anteil der Photonen wird dann
06:58
come back to the cameraKamera, but mostdie meisten interestinglyinteressant,
116
402896
2284
wieder zurück zur Kamera kommen,
aber am interessantesten ist,
07:01
they will all arriveankommen at a slightlyleicht differentanders time slotSlot.
117
405180
3746
sie werden alle zu einem leicht
unterschiedlichen Zeitpunkt ankommen.
07:04
(MusicMusik)
118
408926
4577
(Musik)
07:09
And because we have a cameraKamera that can runLauf so fastschnell,
119
413503
2817
Und weil wir eine Kamera haben,
die so schnell ist –
07:12
our femto-cameraFemto-Kamera, it has some uniqueeinzigartig abilitiesFähigkeiten.
120
416320
3106
unsere Femto-Kamera hat
einige einzigartige Fähigkeiten.
07:15
It has very good time resolutionAuflösung,
121
419426
2906
Sie hat eine sehr gute Zeitauflösung
07:18
and it can look at the worldWelt at the speedGeschwindigkeit of lightLicht.
122
422332
3518
und sie kann die Welt
in Lichtgeschwindigkeit ansehen.
07:21
And this way, we know the distancesEntfernungen, of courseKurs to the doorTür,
123
425850
3545
Und dadurch wissen wir natürlich die Entfernung zur Tür,
07:25
but alsoebenfalls to the hiddenversteckt objectsObjekte,
124
429395
1894
aber auch die zu den versteckten Objekten,
07:27
but we don't know whichwelche pointPunkt correspondsentspricht
125
431289
1595
aber wir wissen nicht, welcher Punkt zu
07:28
to whichwelche distanceEntfernung.
126
432884
2322
welcher Entfernung gehört.
07:31
(MusicMusik)
127
435206
3240
(Musik)
07:34
By shiningleuchtenden one laserLaser-, we can recordAufzeichnung one rawroh photoFoto, whichwelche,
128
438446
3944
Indem wir einen Laser aufleuchten lassen,
können wir ein Roh-Bild aufnehmen,
07:38
you look on the screenBildschirm, doesn't really make any senseSinn,
129
442390
2450
das – wie sie auf dem Bildschirm sehen –
nicht wirklich Sinn macht,
07:40
but then we will take a lot of sucheine solche picturesBilder,
130
444840
1880
aber wenn wir dann viele dieser Bilder aufnehmen,
07:42
dozensDutzende of sucheine solche picturesBilder, put them togetherzusammen,
131
446720
2419
Dutzende dieser Bilder, und sie zusammenfügen
07:45
and try to analyzeanalysieren the multiplemehrere bouncesspringt auf of lightLicht,
132
449139
2678
und versuchen, die verschiedenen Licht-Abpraller zu analysieren,
07:47
and from that, can we see the hiddenversteckt objectObjekt?
133
451817
3416
können wir dann das versteckte Objekt sehen?
07:51
Can we see it in fullvoll 3D?
134
455233
2919
Können wir es in 3D sehen?
07:54
So this is our reconstructionWiederaufbau. (MusicMusik)
135
458152
2636
Also das hier ist unsere Rekonstruktion.
(Musik)
07:56
(MusicMusik)
136
460788
3458
(Musik)
08:00
(MusicMusik) (ApplauseApplaus)
137
464246
8308
(Musik)
(Applaus)
08:08
Now we have some waysWege to go before we take this
138
472554
2611
Wir haben noch einiges zu tun, bevor wir das
08:11
outsidedraußen the labLabor on the roadStraße, but in the futureZukunft,
139
475165
3197
vom Labor in die Praxis umsetzen können,
08:14
we could createerstellen carsAutos that avoidvermeiden collisionsKollisionen
140
478362
2834
wir könnten Autos bauen,
die Kollisionen vermeiden
08:17
with what's around the bendBiege,
141
481196
2216
und erkennen, was hinter der Kurve ist,
08:19
or we can look for survivorsÜberlebende in hazardousgefährliche conditionsBedingungen
142
483412
3914
oder wir können damit in gefährlichen Lagen
nach Überlebenden suchen,
08:23
by looking at lightLicht reflectedreflektiert throughdurch openöffnen windowsFenster,
143
487326
4278
indem wir uns Licht ansehen,
das durch offene Fenster reflektiert wird,
08:27
or we can buildbauen endoscopesEndoskope that can see
144
491604
2625
oder wir können Endoskope bauen, die tief
08:30
deeptief insideinnen the bodyKörper around occludersoccluders,
145
494229
3270
in den Körper um Okkluder herum sehen
08:33
and alsoebenfalls for cardioscopescardioscopes.
146
497499
1876
und auch Kardioskope.
08:35
But of courseKurs, because of tissueGewebe and bloodBlut,
147
499375
2501
Aber wegen des Blutes und Gewebes ist das natürlich
08:37
this is quiteganz challengingherausfordernd, so this is really a call
148
501876
2187
sehr herausfordernd, weshalb das wirklich
08:39
for scientistsWissenschaftler to startAnfang thinkingDenken about femto-photographyFemto-Fotografie
149
504063
2853
ein Weckruf für Wissenschaftler ist,
jetzt über Femto-Fotografie nachzudenken,
08:42
as really a newneu imagingImaging modalityModalität to solvelösen
150
506916
2589
da ein neues bildgebendes Verfahren tatsächlich
08:45
the nextNächster generationGeneration of healthGesundheit imagingImaging problemsProbleme.
151
509505
3577
die nächste Generation von medizinischen
Abbildungsproblemen lösen könnte.
08:48
Now, like DocDoc EdgertonEdgerton, a scientistWissenschaftler himselfselbst,
152
513082
3881
Also, wie bei Doc Edgerton,
selbst ein Wissenschaftler,
08:52
scienceWissenschaft becamewurde artKunst, an artKunst of ultra-fastUltra-schnelle photographyFotografie,
153
516963
5176
ist die Wissenschaft eine Kunst geworden,
eine Kunst der ultra-schnellen Fotografie,
08:58
and I realizedrealisiert that all the gigabytesGigabyte of dataDaten
154
522139
3464
und mir wurde klar, dass all diese Gigabytes von Daten,
09:01
that we're collectingSammeln everyjeden time
155
525603
2004
die wir jedes Mal sammeln,
09:03
is not just for scientificwissenschaftlich imagingImaging, but we can alsoebenfalls do
156
527607
3443
nicht nur der wissenschaftlichen Bildverarbeitung nutzten.
09:06
a newneu formbilden of computationalrechnerisch photographyFotografie
157
531050
3780
Wir können auch eine neue Form
der Computer-Fotografie schaffen,
09:10
with time-lapseZeitraffer and color-codingFarbcodierung,
158
534830
4139
mit Zeitraffer und Farbkodierungen,
09:14
and we look at those ripplesWellen. RememberDenken Sie daran,
159
538969
2770
und wir können uns diese Wellen anschauen.
Vergessen Sie nicht,
09:17
the time betweenzwischen eachjede einzelne of those ripplesWellen is only
160
541739
2675
die Zeit zwischen jeder dieser Welle ist
09:20
a fewwenige trillionthstrillionths of a secondzweite.
161
544414
4343
nur ein paar trillionstel Sekunden.
09:24
But there's alsoebenfalls something funnykomisch going on here.
162
548757
1956
Aber es passiert hier auch etwas Lustiges.
09:26
When you look at the ripplesWellen underunter the capDeckel,
163
550713
2354
Wenn Sie sich diese Wellen
unter dem Flaschenverschluss anschauen,
09:28
the ripplesWellen are movingbewegend away from us.
164
553067
3620
sehen Sie, dass sich die Wellen
von uns weg bewegen.
09:32
The ripplesWellen should be movingbewegend towardsin Richtung us.
165
556687
2149
Die Wellen sollten sich zu uns hin bewegen.
09:34
What's going on here?
166
558836
1767
Was passiert hier?
09:36
It turnswendet sich out, because we're recordingAufzeichnung
167
560603
1958
Es stellte sich heraus,
dass wir, weil wir fast
09:38
nearlyfast at the speedGeschwindigkeit of lightLicht,
168
562561
4547
in Lichtgeschwindigkeit aufnehmen,
09:43
we have strangekomisch effectsAuswirkungen,
169
567108
2070
seltsame Effekte haben
09:45
and EinsteinEinstein would have lovedliebte to see this pictureBild.
170
569178
4031
und Einstein hätte dieses Bild
unglaublich gerne gesehen.
09:49
The orderAuftrag at whichwelche eventsVeranstaltungen take placeOrt in the worldWelt
171
573209
3269
Die Reihenfolge, in der Ereignisse
in der Welt passieren,
09:52
appearerscheinen in the cameraKamera with sometimesmanchmal reversedumgekehrt orderAuftrag,
172
576478
4568
erscheinen in der Kamera
in umgekehrter Reihenfolge,
09:56
so by applyingbewirbt sich the correspondingdazugehörigen spacePlatz and time warpWarp,
173
581046
3359
also, indem man die entsprechende Beziehung
von Raum und Zeit anwendet,
10:00
we can correctrichtig for this distortionVerzerrung.
174
584405
4045
können wir diese Verzerrung korrigieren.
10:04
So whetherob it's for photographyFotografie around cornersEcken,
175
588450
4241
Also egal, ob für Fotografie um Ecken herum
10:08
or creatingErstellen the nextNächster generationGeneration of healthGesundheit imagingImaging,
176
592691
4308
oder das Erschaffen eines neuen
bildgebenden Verfahrens für die Medizin
10:12
or creatingErstellen newneu visualizationsVisualisierungen,
177
596999
2680
oder neue Darstellungsformen,
10:15
sinceschon seit our inventionErfindung, we have open-sourcedOpen Source--
178
599679
3559
seit unserer Erfindung haben wir
10:19
all the dataDaten and detailsDetails on our websiteWebseite, and our hopeHoffnung
179
603238
3699
alle Daten und Details auf unserer Website
offen zugänglich gemacht und hoffen,
10:22
is that the DIYDIY, the creativekreativ and the researchForschung communityGemeinschaft
180
606937
6636
dass die "Selbermacher", die Kreativen
und die Forschungsgemeinde
10:29
will showShow us that we should stop obsessingbesessen sein about
181
613573
3803
uns zeigen, dass wir aufhören sollten,
10:33
the megapixelsMegapixel in camerasKameras — (LaughterLachen) —
182
617376
3240
uns auf die Megapixel-Zahlen in Kameras zu fixieren
– (Gelächter) –
10:36
and startAnfang focusingfokussierend on the nextNächster dimensionDimension in imagingImaging.
183
620616
5030
und anfangen sollten, uns auf die nächste Dimension
der Darstellung zu konzentrieren.
10:41
It's about time. Thank you. (ApplauseApplaus)
184
625646
4534
Es geht um die Zeit. Danke schön. (Applaus)
10:46
(ApplauseApplaus)
185
630180
10205
(Applaus)
Translated by Konstantin Weil
Reviewed by Katja Tongucer

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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

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

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