一张亮度照片没有记下什么?
同一束波可以用频率、亮度或相位描述。沿着转针画图、短音和全息曝光,逐步区分:信号里有什么,观察窗口怎样限制你,仪器又实际记下了什么。
本文的问题 · 8
先让想测的那根指针停下来
想象几根在纸上画轮廓的转针。你想量出其中一根,可眼前只有笔尖的合成运动。傅里叶级数的演示用了一个巧妙办法:让观察坐标系和目标指针同速旋转,再对一个完整周期求平均。目标分量静止,别的整圈转动平均为零。测量得到的是相对于这个参考系的分量,而不是在某一帧里认出哪段线属于它。
原文与时间戳 · 1
So taking the average of this modified function is a clever way to kill all the terms other than c2.把完整周期换成很短的录音,抵消未必来得及发生。相近的两个音在短时间内可能都与信号很吻合;短脉冲对定位到达时间有用,却不能同时给出任意窄的频率范围。级数演示里的「其他转针都抵消」有一个观察窗口的前提。
原文与时间戳 · 1
The shorter it lasts in time, the less certain you can be about what its exact frequency is.胶片只记亮度,怎样让相位留下痕迹?
假设两束同频光分别照相,亮度相同,只是波峰出现的时刻不同。胶片会把一段曝光时间内的强度累积起来,单独这样拍不能直接读出相位。全息摄影多加一束相干参考光:同相时相长、反相时相消,原本看不到的相对相位于是会改变曝光图样。记录的仍是亮暗,不是胶片突然变成了能追踪光场振荡的时钟。
原文与时间戳 · 1
When the first beam is in sync with that reference wave, the two will constructively interfere, producing a wave that has twice the amplitude, so the film gets exposed a lot at that point.同样是波相加,折射演示读出的却不是亮暗条纹。入射波与玻璃内受驱动电荷辐射的波叠加,合成波的峰值可以偏移;一层层累积,看起来就是波峰在介质中走得慢了。第一个实验问「怎样把相对相位编码进记录」,第二个问「叠加怎样改变传播中的相位」。别把两个演示中的参考波、介质或测量量混成同一个装置。
原文与时间戳 · 1
a wave that's simply traveling slower, oscillating up and down with the same frequency把光分成两个分量,实验记录的究竟是哪一个数?
上一节的胶片会积累一段时间内的强度。若把实验换成逐颗光子通过偏振片,单次读数变成「通过」或「没有通过」。讲解把输入偏振写成相对滤片方向的两个分量;与通过方向对应的幅度模平方给出通过概率。因此算出一个介于零与一之间的数之后,先写清它描述的是多次测量的频率,还是单次读数。把分量画成连续的箭头,并不会让探测器报告半颗光子。
原文与时间戳 · 2
the probability that a photon whose polarization is 22.5 degrees off the direction of a filter will pass through that filterthe choice of how to measure these objects can determine a set of base states这是一次曝光,还是从许多次采样拼出的图?
Berry 在同一讲里展示由晶体学约束的分子模型和显微镜下的延时影像。Raskar 的拐角成像更进一步:相机收到的是绕行多次反射后抵达的光,再从多张采集的到达时间重建遮挡物。Jepsen 用散射迷宫解释为什么还要记录波穿过材料后的相对路径,才能有针对性地重新聚焦。把成图遮住,试着说出探测器直接给了什么,以及重建算法或额外参考记录补了什么。三段视频使用不同装置,全息去散射与光到达时间重建各有自己的条件。
原文与时间戳 · 4
This is DNA in its classic double helix form. And it's from X-ray crystallography, so it's an accurate model of DNA.This is the way a living cell looks down a light microscope. And it's been filmed under time-lapse, which is why you can see it moving.But then we will take a lot of such pictures, dozens of such pictures, put them together, and try to analyze the multiple bounces of light,If we record a hologram at the bottom inside of the screen, we can record the position and angle of each marble exiting the maze.在远端接好导线,本地仪器何时才看得出来?
AlphaPhoenix 把导线铺开,在近端量电阻上的电压来追踪电流。他可以先记录完整接通的曲线,再改变远端接法重做实验。比较时找两个时间点:第一次出现响应,以及两种接法的曲线第一次分开。前者说明测量处已有变化,后者才携带足以区分远端条件的信息。把「灯亮了」写成其中哪一个判断,会改变你要检验的传播时间。
原文与时间戳 · 2
how much current is flowing through that resistorwe have to wait 1.6 microseconds一张暂停画面里,能藏着两个时刻吗?
旧录像的交替扫描行来自前后不同的场。Watson 看到某些转换偶尔把两个场塞进一幅画面:运动边缘因此可能出现梳齿。Carmack 谈增强现实时从另一侧讲时间:相机透传并非直接透视,屏幕显示的是一段采集与处理之后的景象。给拿到的每张图标两次时间,一次是场景被采到,一次是观众看到;若是两场拼成,还要再加一个采样时刻。
原文与时间戳 · 4
alternating lines called fieldsa frame showing two fields at once.a pass through rather than a see-through augmented reality systemwith low enough latency条约里的直线,怎样成为地面的边界?
Grey 的美加边界故事从纸上的约定走到实地测量结果。比例尺缩小时,标桩之间的局部偏差几乎消失;放大查看却很明显。一端是当时定下的几何意图,另一端是后来能找到并重新测量的标桩。比较两端之前,先确定问的是条约写了怎样的线,还是现场的某一段具体在哪里。
原文与时间戳 · 2
the treaties establishing the lineabout 900 markers along this section of the border换成频率系数,图像从哪一步开始丢信息?
全息摄影一节问的是曝光时有没有把相对相位记下来。JPEG 的口述解释把问题移到已有像素之后:离散余弦变换把这些样本改写成系数,逆变换还能还原同一组样本;随后量化把系数取整,才在这一阶段主动舍弃信息。这里的可逆性只针对送进变换的样本,不能补回采集时没有记录的量,也不能撤销前面的色度降采样。检查一张压缩图时,可以沿流程分别标出原来记录了什么、哪一步只是换表示、哪一步改变了数值。
原文与时间戳 · 2
no information is lost in this stepwe're purposely losing information in this step读完再想一步
如果只有一张曝光图,你还需要知道哪些条件才能谈相位?如果只有一段很短的录音,多做几位小数的计算能否代替更长的观察?