Pesquisadores encontram maneira de extrair vídeo em câmera lenta de uma única foto borrada

As câmeras de alta velocidade utilizadas por canais do YouTube como o The Slow Mo Guys que permitem a captura de cenas incríveis em slow-motion são caríssimas. Mas em breve, graças a uma nova técnica que é capaz de extrair vídeos em câmera lenta de uma única foto borrada, o seu smartphone poderá superar até mesmo esses equipamentos que chegam a custar mais de US$ 100 – pelo menos em algumas situações específicas.

Pesquisadores do Laboratório de Engenharia Mecânica de Interface de Software da École Polytechnique Fédérale de Lausanne’s (EPFL) da Suíça trabalharam com um outro time do SMRLab da Universidade de Harvard para desenvolver uma maneira de analisar fotos borradas e gerar quadros que representam fatias detalhadas do movimento original congelado no tempo.

• Vídeo em câmera lenta de ímã quicando em cama elástica revela suas forças magnéticas
• O show visual do lançamento de um foguete registrado em câmera lenta

Uma foto borrada pode ser causada por um mau ajuste de foco, mas no geral elas são resultado de um movimento rápido que não conseguiu ser congelado pelo obturador do sensor da câmera. Acene rapidamente a mão na frente de uma câmera e provavelmente você terá uma imagem borrada de sua mão, enquanto todo o movimento da ondulação é capturado na cena.

A capacidade de um sensor de imagem de traduzir um segundo de movimento (ou mais) em um único quadro é a chave para o funcionamento desse novo método de imagem do Virtual Frame Technique (VFT).

Mas há uma pegadinha na tecnologia. Aquela foto borrada de seus amigos dançando na balada ainda não pode ser submetida a engenharia reversa para se tonar um pequeno vídeo em câmera lenta. A técnica de VFT é limitada a capturar e decifrar apenas imagens em preto e branco de alto contraste.

Partes de uma imagem que parecem borradas na verdade contêm dados suficientes para reproduzir múltiplos quadros de um fenômeno em movimento. Foto: EPFL/The Optical Society

Com o limite para os pixels apenas em preto e branco, os pesquisadores puderam tirar proveito da profundidade de bits de um sensor (sua capacidade de ver milhares de diferentes intensidades de uma determinada cor) para aumentar drasticamente a taxa de quadros que poderiam capturar em uma única imagem.

A técnica de VFT também requer que a iluminação do objeto seja quase perfeitamente uniforme e intensa para se obter ótimos resultados, limitando seu uso a ambientes de estúdio ou laboratório, onde as condições podem ser controladas com precisão.

Imagens em câmera lenta de fita sendo tirada de uma superfície. GIF: EPFL/The Optical Society

A filmagem resultante não é tão cativante quanto uma espetacular explosão em câmera lenta, mas ainda pode ser bastante valiosa para pesquisadores que frequentemente precisam estudar apenas uma parte muito específica de um determinado fenômeno – por exemplo, como o adesivo na fita celofane se comporta quando está sendo descascado de uma superfície, como demonstrado no GIF acima.

Os pesquisadores acreditam que essa tecnologia aplicada na câmera de um smartphone moderno, ou mesmo apenas em uma simples point-and-shoot, pode ser usada para capturar fenômenos com mais de um milhão de quadros por segundo, eliminando a necessidade de gastar uma grande quantia de dinheiro equipamento de fotografia elaborado.

[The Optical Society via EurekAlert!]