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

ראמש רסקאר: הדמיה בטריליון פריימים לשניה

Filmed:
5,395,201 views

ראמש רסקאר מציג את טכנולוגיית הפמטו-צילום, סוג חדש של הדמיה שהוא כל כך מהיר שהוא מראה את העולם בטריליון פריימים לשניה, בפירוט כל כך גבוה שהוא מציג את האור בתנועה. הטכנולוגיה הזאת יכולה יום אחד לשמש כדי לבנות מצלמות שיכולות לראות מעבר לפינות או לראות אל תוך הגוף ללא שימוש בקרני רנטגן.
- 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
Docדוק Edgertonאדג'רטון inspiredבהשראה us with aweיראת כבוד and curiosityסַקרָנוּת
0
902
5978
דוק אדגרטון עורר בנו השראה עם יראת כבוד וסקרנות
00:22
with this photoתמונה of a bulletכַּדוּר piercingנוֹקֵב throughדרך an appleתפוח עץ,
1
6880
5262
עם התמונה הזו של קליע הנורה דרך תפוח,
00:28
and exposureחשיפה just a millionthמיליונים of a secondשְׁנִיָה.
2
12142
4878
בחשיפה של מיליונית השניה.
00:32
But now, 50 yearsשנים laterיותר מאוחר, we can go a millionמִילִיוֹן timesפִּי fasterמהיר יותר
3
17020
7307
אבל עכשיו, 50 שנה מאוחר יותר, אנחנו יכולים להגיע למהירויות גבוהות פי מיליון,
00:40
and see the worldעוֹלָם not at a millionמִילִיוֹן,
4
24327
3596
ולראות את העולם לא במיליון,
00:43
or a billionמיליארד,
5
27923
1810
או מיליארד,
00:45
but one trillionטרִילִיוֹן framesמסגרות perלְכָל secondשְׁנִיָה.
6
29733
3435
אלא בטריליון פריימים לשניה.
00:49
I presentמתנה you a newחָדָשׁ typeסוּג of photographyצילום,
7
33168
4385
אני רוצה להציג לפניכם סוג חדש של צילום,
00:53
femto-photographyפמטו-צילום,
8
37553
2059
פמטו-צילום,
00:55
a newחָדָשׁ imagingהַדמָיָה techniqueטֶכנִיקָה so fastמָהִיר
9
39612
4600
טכניקה צילום חדשה, שהיא כל כך מהירה
01:00
that it can createלִיצוֹר slowלְהַאֵט motionתְנוּעָה videosסרטונים of lightאוֹר in motionתְנוּעָה.
10
44212
5201
שניתן ליצור סרטים בהילוך איטי של אור בתנועה.
01:05
And with that, we can createלִיצוֹר camerasמצלמות
11
49413
2738
ועם זה, אנחנו יכולים ליצור מצלמות
01:08
that can look around cornersפינות,
12
52151
2145
שיכולות לראות מעבר לפינות,
01:10
beyondמעבר lineקַו of sightמראה
13
54296
1997
מעבר לקו הראיה
01:12
or see insideבְּתוֹך our bodyגוּף withoutלְלֹא an X-rayצילום רנטגן,
14
56293
4393
או להסתכל אל תוך גופנו ללא שימוש בקרני רנטגן,
01:16
and really challengeאתגר what we mean by a cameraמַצלֵמָה.
15
60686
5401
ועל ידי כך לאתגר את היכולות שלנו בעזרת מצלמות.
01:21
Now if I take a laserלייזר pointerמַצבִּיעַ and turnלפנות it on and off
16
66087
3511
אם אני לוקח סמן לייזר ומדליק ומכבה אותו לסירוגין
01:25
in one trillionthטריליון of a secondשְׁנִיָה --
17
69598
2827
בתוך טריליונית השניה --
01:28
whichאיזה is severalכַּמָה femtosecondsfemtosonds --
18
72425
2812
שזה מספר פמטו-שניות --
01:31
I'll createלִיצוֹר a packetחֲבִילָה of photonsפוטונים
19
75237
2280
אני אייצר כמות מסויימת של פוטונים
01:33
barelyבקושי a millimeterמִילִימֶטֶר wideרָחָב,
20
77517
2350
ברוחב של פחות ממילימטר,
01:35
and that packetחֲבִילָה of photonsפוטונים, that bulletכַּדוּר,
21
79867
2926
והחבילה הזאת של פוטונים, הקליע הזה,
01:38
will travelלִנְסוֹעַ at the speedמְהִירוּת of lightאוֹר,
22
82793
1950
ינוע במהירות האור,
01:40
and, again, a millionמִילִיוֹן timesפִּי fasterמהיר יותר than an ordinaryרגיל bulletכַּדוּר.
23
84743
4508
ושוב, פי מיליון יותר מהר מאשר קליע רגיל.
01:45
Now, if you take that bulletכַּדוּר and take this packetחֲבִילָה of photonsפוטונים
24
89251
4906
אם ניקח את הקליע הזה, וניקח את החבילה הזאת של פוטונים
01:50
and fireאֵשׁ into this bottleבקבוק,
25
94157
3173
ונירה אותה לתוך הבקבוק הזה,
01:53
how will those photonsפוטונים shatterלְנַפֵּץ into this bottleבקבוק?
26
97330
4534
איך יתפזרו הפוטונים הללו בבקבוק?
01:57
How does lightאוֹר look in slowלְהַאֵט motionתְנוּעָה?
27
101864
4224
איך נראה אור בהילוך איטי?
02:21
Now, the wholeכֹּל eventמִקרֶה -- (Applauseתְשׁוּאוֹת)
28
126041
3658
כל האירוע -- (מחיאות כפיים)
02:25
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
29
129699
4219
(מחיאות כפיים)
02:29
Now, rememberלִזכּוֹר, the wholeכֹּל eventמִקרֶה
30
133918
2603
תזכרו, כל האירוע
02:32
is effectivelyביעילות takingלְקִיחָה placeמקום in lessפָּחוּת than a nanosecondnanosecond
31
136521
3383
לוקח בפועל פחות מננו-שניה
02:35
— that's how much time it takes for lightאוֹר to travelלִנְסוֹעַ
32
139904
2336
-- זה הזמן שלוקח לאור להגיע --
02:38
but I'm slowingהאטה down in this videoוִידֵאוֹ by a factorגורם of 10 billionמיליארד
33
142240
4500
אבל אני מאט את מהלך הסרט פי 10 מיליארד
02:42
so you can see the lightאוֹר in motionתְנוּעָה.
34
146740
3673
כך שאפשר לראות את האור בתנועה.
02:46
But, Coca-Colaקוקה קולה did not sponsorלָתֵת חָסוּת this researchמחקר. (Laughterצחוק)
35
150413
4621
קוקה קולה לא היו הספונסרים של המחקר. (צחוק)
02:50
Now, there's a lot going on in this movieסרט,
36
155034
2047
הרבה דברים קורים במהלך הסרט הזה,
02:52
so let me breakלשבור this down and showלְהַצִיג you what's going on.
37
157081
2362
אני רוצה לפרק את זה ולהראות לכם מה קורה פה.
02:55
So, the pulseדוֹפֶק entersנכנס the bottleבקבוק, our bulletכַּדוּר,
38
159443
3240
הפולס נכנס לבקבוק, הקליע שלנו,
02:58
with a packetחֲבִילָה of photonsפוטונים that startהַתחָלָה travelingנסיעה throughדרך
39
162683
2562
עם חבילה של פוטונים שעוברת
03:01
and that startהַתחָלָה scatteringפִּזוּר insideבְּתוֹך.
40
165245
1837
ומתחילה להתפזר בפנים.
03:02
Some of the lightאוֹר leaksדליפות, goesהולך on the tableשולחן,
41
167082
2231
חלק מהאור בורח ומתפזר על השולחן,
03:05
and you startהַתחָלָה seeingרְאִיָה these ripplesאדוות of wavesגלים.
42
169313
2787
ואתם מתחילים לראות את הגלים הללו.
03:08
Manyרב of the photonsפוטונים eventuallyבסופו של דבר reachלְהַגִיעַ the capכובע
43
172100
2881
חלק גדול מהפוטונים מגיעים בסופו של דבר אל המכסה
03:10
and then they explodeלְהִתְפּוֹצֵץ in variousשׁוֹנִים directionsכיוונים.
44
174981
2914
ואז הם מתפוצצים בכיוונים שונים.
03:13
As you can see, there's a bubbleבּוּעָה of airאוויר,
45
177895
1912
כמו שאתם יכולים לראות, יש בועת אוויר,
03:15
and it's bouncingהַקפָּצָה around insideבְּתוֹך.
46
179807
1666
שקופצת מצד לצד בפנים.
03:17
Meanwhileבינתיים, the ripplesאדוות are travelingנסיעה on the tableשולחן,
47
181473
2474
באותו זמן הגלים נעים על פני השולחן,
03:19
and because of the reflectionsהשתקפויות at the topחלק עליון,
48
183947
1869
ובגלל החזרי האור מהחלק העליון,
03:21
you see at the back of the bottleבקבוק, after severalכַּמָה framesמסגרות,
49
185816
3634
אפשר לראות אחרי כמה פריימים שההחזרים
03:25
the reflectionsהשתקפויות are focusedמְרוּכָּז.
50
189450
2902
מתמקדים באחורי הבקבוק.
03:28
Now, if you take an ordinaryרגיל bulletכַּדוּר
51
192352
5894
אם ניקח קליע רגיל
03:34
and let it go the sameאותו distanceמֶרְחָק and slowלְהַאֵט down the videoוִידֵאוֹ
52
198246
3401
ניתן לו לעבור מרחק דומה, ואז נאט את הסרט
03:37
again by a factorגורם of 10 billionמיליארד, do you know
53
201647
2549
פי 10 מיליארד, אתם יודעים
03:40
how long you'llאתה have to sitלָשֶׁבֶת here to watch that movieסרט?
54
204196
5725
כמה זמן תצטרכו לשבת כאן בשביל לראות את הסרט?
03:45
A day, a weekשָׁבוּעַ? Actuallyבעצם, a wholeכֹּל yearשָׁנָה.
55
209921
4388
יום? שבוע? למעשה, שנה שלמה.
03:50
It'llזה יהיה be a very boringמְשַׁעֲמֵם movieסרט — (Laughterצחוק) —
56
214309
3914
זה יהיה סרט משעמם במיוחד -- (צחוק) --
03:54
of a slowלְהַאֵט, ordinaryרגיל bulletכַּדוּר in motionתְנוּעָה.
57
218223
4052
על קליע רגיל, שנע מאוד מאוד לאט.
03:58
And what about some still-lifeדומם photographyצילום?
58
222275
4603
ומה בנוגע לתמונות של טבע דומם?
04:08
You can watch the ripplesאדוות again washingכְּבָסִים over the tableשולחן,
59
232770
5352
אתם יכולים לצפות שוב בגלים ששוטפים את השולחן,
04:14
the tomatoעגבנייה and the wallקִיר in the back.
60
238122
2913
העגבניה והקיר מאחוריה.
04:16
It's like throwingזְרִיקָה a stoneאֶבֶן in a pondאֲגַם of waterמַיִם.
61
241035
4224
זה כמו לזרוק אבן לתוך שלולית מים.
04:23
I thought, this is how natureטֶבַע paintsצבעים a photoתמונה,
62
247197
3890
חשבתי שזה איך שהטבע מצייר תמונה,
04:26
one femtoפמטו frameמִסגֶרֶת at a time,
63
251087
2587
פמטו פריים אחד אחרי השני,
04:29
but of courseקוּרס our eyeעַיִן seesרואה an integralבלתי נפרד compositeמרוכבים.
64
253674
5392
אבל ברור שהעיניים שלנו רואות תמונה אינטרגרלית ומורכבת.
04:34
But if you look at this tomatoעגבנייה one more time,
65
259066
3126
אם תסתכלו בעגבניה הזו פעם נוספת,
04:38
you will noticeהודעה, as the lightאוֹר washesשוטף over the tomatoעגבנייה,
66
262192
2516
תשימו לב, שכאשר האור שוטף את העגבניה,
04:40
it continuesממשיכה to glowלַהַט. It doesn't becomeהפכו darkאפל.
67
264708
2891
היא ממשיכה לזהור, היא איננה מוחשכת.
04:43
Why is that? Because the tomatoעגבנייה is actuallyלמעשה ripeבָּשֵׁל,
68
267599
3548
למה זה? כיוון שהעגבניה בשלה,
04:47
and the lightאוֹר is bouncingהַקפָּצָה around insideבְּתוֹך the tomatoעגבנייה,
69
271147
2101
והאור קופץ ממקום למקום בתוך העגבניה,
04:49
and it comesבא out after severalכַּמָה trillionthsטריליון of a secondשְׁנִיָה.
70
273248
4466
והוא יוצא החוצה אחרי מספר טריליוניות השניה.
04:53
So, in the futureעתיד, when this femto-camerafemto מצלמה
71
277714
2633
בעתיד, כאשר מצלמת-פמטו
04:56
is in your cameraמַצלֵמָה phoneטלפון,
72
280347
2092
נמצאת בתוך המצלמה של הטלפון הסלולארי,
04:58
you mightאולי be ableיכול to go to a supermarketסוּפֶּרמַרקֶט
73
282439
1710
נוכל ללכת לסופרמרקט
05:00
and checkלבדוק if the fruitפרי is ripeבָּשֵׁל withoutלְלֹא actuallyלמעשה touchingנוגע it.
74
284149
4040
ולבדוק האם פרי כלשהו בשל ללא צורך לגעת בו.
05:04
So how did my teamקְבוּצָה at MITMIT createלִיצוֹר this cameraמַצלֵמָה?
75
288189
5330
אם כן, כיצד יצר הצוות שלי בMIT את המצלמה הזו?
05:09
Now, as photographersצלמים, you know,
76
293519
1967
כצלמים, אתם יודעים,
05:11
if you take a shortקצר exposureחשיפה photoתמונה, you get very little lightאוֹר,
77
295486
4061
אם תצלמו עם חשיפה קצרה, תקבלו כמות קטנה מאוד של אור,
05:15
but we're going to go a billionמיליארד timesפִּי fasterמהיר יותר
78
299547
2206
ואנחנו רוצים לצלם בקצב המהיר פי מיליארד
05:17
than your shortestהקצר ביותר exposureחשיפה,
79
301753
1856
מהחשיפה הקצרה ביותר במצלמות שלכם,
05:19
so you're going to get hardlyבְּקוֹשִׁי any lightאוֹר.
80
303609
1800
כך שאנחנו מקבלי מעט מאוד אור.
05:21
So, what we do is we sendלִשְׁלוֹחַ that bulletכַּדוּר,
81
305409
1843
אז מה שאנחנו עושים זה לשלוח את הקליע הזה,
05:23
those packetחֲבִילָה of photonsפוטונים, millionsמיליונים of timesפִּי,
82
307252
2549
החבילה הזו של פוטונים, מיליוני פעמים,
05:25
and recordתקליט again and again with very cleverחכם synchronizationסִנכְּרוּן,
83
309801
3107
ומקליטים שוב ושוב בסנכרון מתוחכם,
05:28
and from the gigabytesג 'יגה בייט of dataנתונים,
84
312908
2091
ומתוך ג'יגבייטים של נתונים,
05:30
we computationallyחישובית weaveלֶאֱרוֹג togetherיַחַד
85
314999
2116
שהמחשב טווה יחדיו
05:33
to createלִיצוֹר those femto-videosfemto-videos I showedparagraphs you.
86
317115
3465
מתקבלים סרטוני-פמטו כמו זה שהראיתי לכם.
05:36
And we can take all that rawגלם dataנתונים
87
320580
2540
אנחנו יכולים לקחת את כל הנתונים הגלמיים הללו
05:39
and treatטיפול it in very interestingמעניין waysדרכים.
88
323120
2895
ולטפל בהם בצורה מאוד מעניינת.
05:41
So, Supermanסוּפֶּרמֶן can flyלטוס, זבוב.
89
326015
1841
סופרמן יכול לעוף.
05:43
Some other heroesגיבורים can becomeהפכו invisibleבלתי נראה,
90
327856
2462
גיבורי על אחרים יכולים להפוך לבלתי נראים,
05:46
but what about a newחָדָשׁ powerכּוֹחַ for a futureעתיד superheroגיבור על:
91
330318
5098
אבל מה בנוגע לכוחות על חדשים של גיבור העל העתידי:
05:51
to see around cornersפינות?
92
335416
2498
היכולת לראות מעבר לפינות?
05:53
The ideaרַעְיוֹן is that we could shineזוהר some lightאוֹר on the doorדלת.
93
337914
4673
הרעיון שאנחנו יכולים להקרין מעט אור על הדלת.
05:58
It's going to bounceלהקפיץ, go insideבְּתוֹך the roomחֶדֶר,
94
342587
2675
הוא הולך לדלג, להסתובב בתוך החדר,
06:01
some of that is going to reflectמשקף back on the doorדלת,
95
345262
2430
חלק מהאור הזה מוקרן חזרה על הדלת,
06:03
and then back to the cameraמַצלֵמָה,
96
347692
1507
וחזרה אל המצלמה,
06:05
and we could exploitלְנַצֵל these multipleמְרוּבֶּה bouncesמקפץ of lightאוֹר.
97
349199
3488
כך שנוכל לנצל את קפיצות האור הללו.
06:08
And it's not scienceמַדָע fictionספרות בדיונית. We have actuallyלמעשה builtבנוי it.
98
352687
2397
זה לא מדע בדיוני. באמת בנינו דבר כזה.
06:10
On the left, you see our femto-camerafemto מצלמה.
99
355084
2384
בצד שמאל, אפשר לראות את מצלמת הפמטו שלנו.
06:13
There's a mannequinבובת ראווה hiddenמוּסתָר behindמֵאָחוֹר a wallקִיר,
100
357468
2379
יש בובה שמתחבאת מאחורי קיר,
06:15
and we're going to bounceלהקפיץ lightאוֹר off the doorדלת.
101
359847
2982
ואנחנו הולכים להקפיץ אור דרך הדלת.
06:18
So after our paperעיתון was publishedיצא לאור
102
362829
1948
אחרי שהמאמר שלנו פורסם
06:20
in Natureטֶבַע Communicationsתקשורת,
103
364777
1934
בכתב העת המדעי Nature Communication,
06:22
it was highlightedמודגשת by Natureטֶבַע.comcom,
104
366711
1915
הוא הודגש באתר האינטרנט Nature.com,
06:24
and they createdשנוצר this animationאנימציה.
105
368626
2563
והם יצרו את האנימציה הזו.
06:27
(Musicמוּסִיקָה)
106
371189
6402
(מוזיקה)
06:33
We're going to fireאֵשׁ those bulletsכדורים of lightאוֹר,
107
377591
3461
אנחנו הולכים לשגר את קליעי האור האלה,
06:36
and they're going to hitמכה this wallקִיר,
108
381052
3263
והם הולכים לפגוע בקיר הזה,
06:40
and because the packetחֲבִילָה of the photonsפוטונים,
109
384315
2655
ובגלל החבילה הזו של פוטונים,
06:42
they will scatterלְפַזֵר in all the directionsכיוונים,
110
386970
2297
הם יתפזרו לכל הכיוונים,
06:45
and some of them will reachלְהַגִיעַ our hiddenמוּסתָר mannequinבובת ראווה,
111
389267
2248
וכמה מהם יגיעו אל הבובה החבוייה שלנו,
06:47
whichאיזה in turnלפנות will again scatterלְפַזֵר that lightאוֹר,
112
391515
2879
שבתורה תפזר שוב את האור הפוגע בה,
06:50
and again in turnלפנות the doorדלת will reflectמשקף
113
394394
3686
ושוב הדלת תגרום בתורה להחזר של
06:53
some of that scatteredמְפוּזָר lightאוֹר,
114
398080
2072
חלק מהאור המפוזר,
06:56
and a tinyזָעִיר fractionשבריר of the photonsפוטונים will actuallyלמעשה
115
400152
2744
וחלק מזערי של הפוטונים
06:58
come back to the cameraמַצלֵמָה, but mostרוב interestinglyמעניין,
116
402896
2284
יחזור חזרה אל המצלמה, אך מה שיותר מעניין,
07:01
they will all arriveלְהַגִיעַ at a slightlyמְעַט differentשונה time slotחָרִיץ.
117
405180
3746
שהאור המפוזר יגיע במסגרות זמן שונות.
07:04
(Musicמוּסִיקָה)
118
408926
4577
(מוזיקה)
07:09
And because we have a cameraמַצלֵמָה that can runלָרוּץ so fastמָהִיר,
119
413503
2817
וכיוון שיש לנו מצלמה שיכולה לעבוד במהירות גבוהה מאוד,
07:12
our femto-camerafemto מצלמה, it has some uniqueייחודי abilitiesיכולות.
120
416320
3106
מצלמת הפמטו שלנו, יש לה כמה יכולות מיוחדות.
07:15
It has very good time resolutionפתרון הבעיה,
121
419426
2906
יש לה רזולוציה מאוד גבוהה לזמן,
07:18
and it can look at the worldעוֹלָם at the speedמְהִירוּת of lightאוֹר.
122
422332
3518
והיא יכולה להסתכל על העולם במהירות האור.
07:21
And this way, we know the distancesמרחקים, of courseקוּרס to the doorדלת,
123
425850
3545
בשיטה הזו, אנחנו יודעים מהו המרחק, כמובן, ביננו לבין הדלת,
07:25
but alsoגַם to the hiddenמוּסתָר objectsחפצים,
124
429395
1894
ובנוסף גם את המרחק לחפצים חבויים,
07:27
but we don't know whichאיזה pointנְקוּדָה correspondsתואמת
125
431289
1595
אבל אנחנו לא יודעים איזו נקודה מייצגת
07:28
to whichאיזה distanceמֶרְחָק.
126
432884
2322
איזה מרחק.
07:31
(Musicמוּסִיקָה)
127
435206
3240
(מוזיקה)
07:34
By shiningקוֹרֵן one laserלייזר, we can recordתקליט one rawגלם photoתמונה, whichאיזה,
128
438446
3944
על ידי הקרנה בעזרת לייזר יחיד, אנחנו יכולים לקבל תמונה גולמית אחת,
07:38
you look on the screenמָסָך, doesn't really make any senseלָחוּשׁ,
129
442390
2450
שבהסתכלות על המסך, היא חסרת הגיון כלשהו,
07:40
but then we will take a lot of suchכגון picturesתמונות,
130
444840
1880
אבל אז אנחנו מצלמים עוד הרבה תמונות כאלה,
07:42
dozensעשרות of suchכגון picturesתמונות, put them togetherיַחַד,
131
446720
2419
כמה עשרות של תמונות כאלה, מניחים אותן יחד,
07:45
and try to analyzeלְנַתֵחַ the multipleמְרוּבֶּה bouncesמקפץ of lightאוֹר,
132
449139
2678
ומנסים לנתח את הקפיצות השונות של האור,
07:47
and from that, can we see the hiddenמוּסתָר objectלְהִתְנַגֵד?
133
451817
3416
ומזה, נוכל לראות את החפצים החבויים?
07:51
Can we see it in fullמלא 3D?
134
455233
2919
האם נוכל לראות זאת בתלת מימד מלא?
07:54
So this is our reconstructionשִׁחזוּר. (Musicמוּסִיקָה)
135
458152
2636
זה המודל שהצלחנו לבנות. (מוזיקה)
07:56
(Musicמוּסִיקָה)
136
460788
3458
(מוזיקה)
08:00
(Musicמוּסִיקָה) (Applauseתְשׁוּאוֹת)
137
464246
8308
(מוזיקה) (מחיאות כפיים)
08:08
Now we have some waysדרכים to go before we take this
138
472554
2611
יש לנו עוד מספר דברים לעשות לפני שאנחנו לוקחים את זה
08:11
outsideבחוץ the labמַעבָּדָה on the roadכְּבִישׁ, but in the futureעתיד,
139
475165
3197
לניסויים מחוץ למעבדה, אבל בעתיד,
08:14
we could createלִיצוֹר carsמכוניות that avoidלְהִמָנַע collisionsהתנגשויות
140
478362
2834
נוכל ליצור מכוניות שיכולות למנוע התנגשות
08:17
with what's around the bendלְכּוֹפֵף,
141
481196
2216
עם מה שנמצא מעבר לעיקול,
08:19
or we can look for survivorsניצולים in hazardousמְסוּכָּן conditionsתנאים
142
483412
3914
או שנוכל לחפש אנשים ששרדו כל מיני מצבים מסוכנים
08:23
by looking at lightאוֹר reflectedמשתקף throughדרך openלִפְתוֹחַ windowsחלונות,
143
487326
4278
על ידי ניתוח של אור המתפזר דרך חלון פתוח,
08:27
or we can buildלִבנוֹת endoscopesאנדוסקופים that can see
144
491604
2625
או שנוכל לבנות אנדוסקופ שיכול לראות
08:30
deepעָמוֹק insideבְּתוֹך the bodyגוּף around occludersoccluders,
145
494229
3270
עמוק אל תוך הגוף מעבר לחסמים,
08:33
and alsoגַם for cardioscopesקרדיוסקופים.
146
497499
1876
וגם קרדיוסקופים.
08:35
But of courseקוּרס, because of tissueרִקמָה and bloodדָם,
147
499375
2501
אבל כמובן, בגלל רקמות ודם,
08:37
this is quiteדַי challengingמאתגר, so this is really a call
148
501876
2187
זה קצת מאתגר, כך שזו למעשה קריאה
08:39
for scientistsמדענים to startהַתחָלָה thinkingחושב about femto-photographyפמטו-צילום
149
504063
2853
למדענים להתחיל לחשוב על צילום-פמטו
08:42
as really a newחָדָשׁ imagingהַדמָיָה modalityאָפְנוּת to solveלִפְתוֹר
150
506916
2589
כדרך חדשה של הדמיה הפותרת
08:45
the nextהַבָּא generationדוֹר of healthבְּרִיאוּת imagingהַדמָיָה problemsבעיות.
151
509505
3577
את הדור הבא של בעיות בצילום רפואי.
08:48
Now, like Docדוק Edgertonאדג'רטון, a scientistמַדְעָן himselfעַצמוֹ,
152
513082
3881
עכשיו, כמו דוק אדגרטון, מדען בעצמו,
08:52
scienceמַדָע becameהפכתי artאומנות, an artאומנות of ultra-fastמהיר מאוד photographyצילום,
153
516963
5176
מדע הפך לאמנות, אמנות של צילום סופר מהיר,
08:58
and I realizedהבין that all the gigabytesג 'יגה בייט of dataנתונים
154
522139
3464
והבנתי שאת כל הג'יגבייטים של נתונים
09:01
that we're collectingאיסוף everyכֹּל time
155
525603
2004
שאנחנו אוספים בכל פעם
09:03
is not just for scientificמַדָעִי imagingהַדמָיָה, but we can alsoגַם do
156
527607
3443
זה לא רק על מנת לבצע הדמיה מדעית, אלא גם יכול לבצע
09:06
a newחָדָשׁ formטופס of computationalחישובית photographyצילום
157
531050
3780
סוג חדש של צילום ממוחשב
09:10
with time-lapseזמן לשגות and color-codingקידוד צבעים,
158
534830
4139
עם קפיצות זמן וקידוד צבעים,
09:14
and we look at those ripplesאדוות. Rememberלִזכּוֹר,
159
538969
2770
כאשר אנו מסתכלים על הגלים הללו,
09:17
the time betweenבֵּין eachכל אחד of those ripplesאדוות is only
160
541739
2675
הזמן בין הגלים הללו
09:20
a fewמְעַטִים trillionthsטריליון of a secondשְׁנִיָה.
161
544414
4343
הוא בסך הכל מספר טריליוניות השניה.
09:24
But there's alsoגַם something funnyמצחיק going on here.
162
548757
1956
אבל קורה כאן משהו מצחיק.
09:26
When you look at the ripplesאדוות underתַחַת the capכובע,
163
550713
2354
כאשר מסתכלים על הגלים מתחת לפקק,
09:28
the ripplesאדוות are movingמעבר דירה away from us.
164
553067
3620
הגלים מתרחקים מאיתנו.
09:32
The ripplesאדוות should be movingמעבר דירה towardsלִקרַאת us.
165
556687
2149
הגלים אמורים לנוע לכיווננו.
09:34
What's going on here?
166
558836
1767
מה קורה כאן?
09:36
It turnsפונה out, because we're recordingהקלטה
167
560603
1958
מתברר, שכיוון שאנו מקליטים
09:38
nearlyכמעט at the speedמְהִירוּת of lightאוֹר,
168
562561
4547
במהירות הקרובה למהירות האור,
09:43
we have strangeמוּזָר effectsההשפעות,
169
567108
2070
מתקבלים אפקטים מוזרים,
09:45
and Einsteinאיינשטיין would have lovedאהוב to see this pictureתְמוּנָה.
170
569178
4031
איינשטיין היה מת לראות את התמונה הזו.
09:49
The orderלהזמין at whichאיזה eventsאירועים take placeמקום in the worldעוֹלָם
171
573209
3269
הסדר שבו האירועים קורים בעולם
09:52
appearלְהוֹפִיעַ in the cameraמַצלֵמָה with sometimesלִפְעָמִים reversedהפוך orderלהזמין,
172
576478
4568
נראים לפעמים במצלמה בסדר הפוך,
09:56
so by applyingיישום the correspondingתוֹאֵם spaceמֶרחָב and time warpלְעַקֵם,
173
581046
3359
ועל ידי ביצוע תיקונים בעיוותי הזמן-חלל,
10:00
we can correctנכון for this distortionעיוות.
174
584405
4045
אנחנו יכולים לתקן את ההפרעה.
10:04
So whetherהאם it's for photographyצילום around cornersפינות,
175
588450
4241
כך שלא משנה אם מדובר בצילום מעבר לפינות,
10:08
or creatingיוצר the nextהַבָּא generationדוֹר of healthבְּרִיאוּת imagingהַדמָיָה,
176
592691
4308
או יצירת הדור הבא של הדמיה רפואית,
10:12
or creatingיוצר newחָדָשׁ visualizationsחזותיים,
177
596999
2680
או יצירת דימויים חדשים,
10:15
sinceמאז our inventionהַמצָאָה, we have open-sourcedפתוח מקורות
178
599679
3559
מאז ההמצאה שלנו, פתחנו לציבור באופן חופשי
10:19
all the dataנתונים and detailsפרטים on our websiteאתר אינטרנט, and our hopeלְקַווֹת
179
603238
3699
את כל הנתונים שאספנו באתר האינטרנט שלנו, ואנו מקווים
10:22
is that the DIYעשה זאת בעצמך, the creativeיְצִירָתִי and the researchמחקר communityהקהילה
180
606937
6636
שהקהילה המדעית, היוצרת,
10:29
will showלְהַצִיג us that we should stop obsessingאובססיבי about
181
613573
3803
תראה לנו שאנחנו צריכים להפסיק להיצמד
10:33
the megapixelsמגה פיקסל in camerasמצלמות — (Laughterצחוק) —
182
617376
3240
לערך המגה-פיקסלים במצלמות שלנו -- (צחוק) --
10:36
and startהַתחָלָה focusingהתמקדות on the nextהַבָּא dimensionמֵמַד in imagingהַדמָיָה.
183
620616
5030
ולהתחיל להתמקד במימד הבא בהדמיה.
10:41
It's about time. Thank you. (Applauseתְשׁוּאוֹת)
184
625646
4534
הגיע הזמן. תודה רבה. (מחיאות כפיים)
10:46
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
185
630180
10205
(מחיאות כפיים)
Translated by Orr Schlesinger
Reviewed by Sigal Tifferet

▲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