Được gọi là quang ảnh ba chiều bước sóng tổng hợp, công nghệ mới sử dụng phương pháp gián tiếp tán xạ ánh sáng kết hợp lên những vật thể ẩn khuất, sau đó ánh sáng lại tán xạ ngược và truyền trở lại camera.
Một thuật toán sẽ tái tạo lại những tín hiệu ánh sáng phân tán, hiển lộ những đối tượng ẩn. Do độ phân giải theo thời gian cao, phương pháp này cũng có khả năng ghi lại hình ảnh những vật thể chuyển động nhanh như trái tim đang đập hoặc những chiếc xe đang chạy với tốc độ cao vòng qua một góc phố.
Lĩnh vực nghiên cứu tương đối mới về các đối tượng hình ảnh đằng sau vật che chắn hoặc môi trường tán xạ được gọi là kỹ thuật ảnh ngoài đường ngắm. So với những công nghệ ghi ảnh khác, phương pháp Northwestern có thể nhanh chóng chụp ảnh toàn cảnh những khu vực rộng lớn với độ chính xác đến từng milimet.
Các nhà nghiên cứu cho biết, với cấp độ phân giải này, camera máy tính có thể ghi lại hình ảnh xuyên qua da để xem cả những mao mạch nhỏ nhất đang hoạt động.
Thiết lập một nguyên mẫu camera trong phòng thí nghiệm.
Phương pháp ghi hình có tiềm năng ứng dụng trực tiếp với chụp ảnh, ghi hình y tế không xâm lấn, đồng thời có những ứng dụng tiềm năng không giới hạn với hệ thống định vị, cảnh báo sớm cho ô tô, kiểm tra giám sát các cơ sở công nghiệp trong không gian hạn chế…
PGS Florian Willomitzer thuộc Northwestern, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết, ghi ảnh sau góc khuất so với ghi ảnh một cơ quan bên trong cơ thể con người dường như là những thách thức kỹ thuật khác nhau, nhưng có liên quan mật thiết với nhau. Cả hai đều xử lý ảnh trong môi trường tán xạ, trong đó ánh sáng chiếu vào một vật thể và tán xạ theo hướng mà hình ảnh trực tiếp của vật thể đó không thể nhìn thấy. Giống như khi ta chiếu đèn pin qua tay mình.
Theo PGS Willomitzer, có thể nhìn thấy điểm sáng phía bên kia của bàn tay, trên lý thuyết, phải là bóng xương bàn tay, cho thấy cấu trúc xương. Nhưng lại là ảnh bóng tối do ánh sáng đi qua bàn tay bị phân tán trong mô theo mọi hướng, làm mờ hoàn toàn hình ảnh.
Như vậy, mục tiêu đặt ra là chặn và thu thập ánh sáng tán xạ để tái tạo lại thông tin vốn có về thời gian di chuyển, làm hiện ra vật thể ẩn. Nếu muốn đo thời gian di chuyển của ánh sáng với độ chính xác cao, cần những máy dò siêu nhanh với giá thành rất cao.
Nhằm loại bỏ yêu cầu cần máy dò nhanh, các nhà khoa học hợp nhất sóng ánh sáng từ hai tia laser, tạo ra sóng ánh sáng tổng hợp, có thể điều chỉnh cụ thể cho hình ảnh ba chiều trong các tình huống tán xạ khác nhau.
Khi chụp toàn bộ trường ánh sáng của một vật thể trong không gian ba chiều, camera ghi lại được toàn bộ cấu trúc ba chiều của vật thể. Các nhà khoa học đã thực hiện hình ảnh ba chiều này xung quanh góc khuất hoặc thông qua các máy tán xạ bằng sóng ánh sáng tổng hợp thay cho sóng ánh sáng thông thường.
Công nghệ mới cho phép camera ghi lại những chi tiết nhỏ trong không gian hạn chế chặt chẽ cũng như những đối tượng ẩn khất trong khu vực rộng lớn với độ phân giải cao, ngay cả khi các đối tượng đang chuyển động.
