Исследовательская группа Института национальных научных исследований (INRS) разработала технологию для трёхмерной съёмки со скоростью до 150 000 кадров в секунду. Разработка устанавливает новый рекорд в профилометрии и позволяет наблюдать быстротечные явления, которые трудно повторить и измерить.
Систему C-BLIP (хроматически ограниченная по полосе подсветка для профилометрии) создала команда под руководством профессора INRS Жиньян Ляна. Работа выполнена в Исследовательском центре энергетики, материалов и телекоммуникаций INRS. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Съёмка быстротечных явлений
С помощью C-BLIP исследователи зафиксировали столкновение снаряда с лопастью турбовентиляторного двигателя, аэродинамику падающего кленового крылатого семени и колебания мембраны громкоговорителя. Система также выявляет ультразвуковые колебания на поверхности предмета и позволяет извлекать из них акустическую информацию.
По словам Жиньяна Ляна, технология непрерывно снимает трёхмерные быстротечные явления, которые прежде было сложно наблюдать и количественно оценивать. Она может помочь изучать динамические процессы в механике, аэродинамике, микрофлюидике, испытаниях материалов при высоких скоростях и аддитивном производстве. Лян также является обладателем Канадской исследовательской кафедры по ультрабыстрой вычислительной визуализации.
Доступная оптическая система
Многие существующие системы ультрабыстрой трёхмерной съёмки ограничены скоростью получения данных, сложностью вычислительного восстановления изображений или высокой стоимостью специализированного оборудования. В C-BLIP объединили недорогую оптическую конструкцию, безопасную для глаз светодиодную подсветку и облегчённый метод реконструкции.
Первый автор исследования, постдокторант INRS в области энергетики и материаловедения Чэн Цзян, отметил, что система позволила визуализировать ультразвуковые колебания и восстановить произнесённое сообщение по полученным данным. Сейчас команда оптимизирует технологию с помощью обработки на графических процессорах; в перспективе это может обеспечить визуализацию в реальном времени.
Исследование опубликовано под названием «Ultrahigh-speed chromatically band-limited illumination profilometry»: C. Jiang и J. Liang, Nature Communications, том 17, статья 11567 (2026), DOI: 10.1038/s41467-026-78478-w. Работа получила поддержку Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады (грант RGPIN-2024-05551), программы Canada Research Chairs (CRC2022-00119), кафедры нанобиофотоники INRS, Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies (203345 — Центр оптики, фотоники и лазеров), а также Mitacs — программ Business Strategy Internship и Globalink Research Internship.
INRS — университет Квебека, специализирующийся на исследованиях и последипломном образовании. Он основан в 1969 году и включает пять междисциплинарных исследовательских и учебных центров в Квебек-Сити, Монреале, Лавале, Варенне и Шарлевуа. В университете учатся и работают почти 1 500 студентов, постдокторантов, преподавателей и сотрудников.
