Caméra vidéo à très grande vitesse

19 février 2018, 17:44
Caméra vidéo à très grande vitesse
Caméra vidéo à très grande vitesse
Vision Research vient d'incorporer la caméra vidéo  Phantom v2640 dans sa gamme de produits. Ce modèle est probablement le plus rapide du monde (11 750 images par seconde en couleur et HD, ou 25 030 images par seconde en monochrome), pour une résolution maximale de 2 048 x 1 952 pixels.
 

Dans cette résolution, la caméra n'enregistre « que » 6600 images par seconde, ce qui est toutefois suffisant pour assurer une restitution lisse au ralenti (x100). Le mode HD (1080p) offre une résolution plus faible, mais permet d'obtenir une vitesse remarquable de 11 750 images par seconde. Là où le phénomène devient réellement exceptionnel, c'est dans le prétraitement de regroupement des pixels (binning) en mode monochrome, qui permet d’obtenir 25 030 images par seconde. Cela fait rêver si l'on songe au ralenti qu’il est possible d'obtenir en divisant la fréquence par 1000 pour revenir aux 24 images par seconde d'un film normal !

En dehors de quelques applications aussi évidentes que divertissantes (visionner la vidéo), à quoi une telle caméra pourrait-elle bien servir ? Au-delà des applications scientifiques et de la recherche sur les matériaux, l'un des intérêts de cette caméra serait d’enregistrer des phénomènes sonores basses fréquences en haute résolution. Il pourrait être, par exemple, intéressant d'étudier le mouvement d'un haut-parleur (graves ou cône de basses) pour déterminer la stabilité d'une membrane et les résonances sur les surfaces. Il n'est pas certain que la caméra soit suffisamment rapide pour faire de même avec les haut-parleurs d’aigus (tweeters) qui fonctionnent dans les limites hautes du spectre audible.
Un mode spécifique (strip) permet cependant de capturer les images à 303 460 images par seconde, dans une résolution de 1792 x 8 pixels. Ce format serait certainement suffisant pour enregistrer le mouvement de la membrane d’un tweeter, mais seulement pour une courte période.
 

Explosion d'un ballon rempli d’eau. Vidéo : Vision Research.
 
Techniquement, la caméra est plutôt exceptionnelle : son débit de pixels (26 gigapixels par seconde) témoigne d'une électronique aux performances extrêmes, pour un débit de données correspondant atteignant plusieurs gigaoctets par seconde. D'où l'obligation de disposer d'une mémoire d'images massive pour enregistrer une prise de vue de quelques millisecondes seulement. A cet effet, la caméra dispose de 288 Go de mémoire RAM dédiée au stockage des images, pour une vidéo de 7,8 s. La caméra possède également une interface Fast Ethernet à 10 Gb/s et d'autres connexions de transmission de données. Le fonctionnement sur batterie est pratique, mais pas nécessairement réaliste car la caméra absorbe 280 W en fonctionnement. Avant que vous ne posiez la question... autant préciser que nous n'avons encore aucune information concernant les prix.
 
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