Когда вы принимаете душ, задернув матовые полиэтиленовые занавески, вы уверены в том, что никто со стороны не рассмотрит всех подробностей происходящего в душе. Но вскоре об этом можно будет говорить в прошедшем времени. Ори Кац (Ori Katz), Эран Смол (Eran Small) и Иарон Зильберберг (Yaron Silberberg), исследователи из Научного института Вайцмана, разработали метод формирования последовательности изображений в режиме реального времени из света, рассеянного различными препятствиями. Если говорить проще, исследователи нашли метод смотреть сквозь душевые занавески, сквозь матовые, замерзшие стекла и другие светорассеивающие материалы. Такая технология создается отнюдь не для шпионских целей, с ее помощью ученые смогут заглянуть внутрь организма сквозь слой живой ткани и на ее основе можно сделать устройства, позволяющие смотреть сквозь препятствия или за углы.
Матовое стекло, ткань и другие подобные материалы отнюдь не непрозрачны, но мы не можем видеть сквозь них из-за того, что они рассеивают свет так, что изображение становится совершенно и безнадежно размытым. Для воссоздания изображения обычная оптика не подходит, линзы лишь только сфокусируют свет и увеличат изображение, которое по-прежнему останется размытым. То, что необходимо - это технология, которая позволит снова "собрать" воедино рассеянный свет, и эта технология была реализована израильскими исследователями с помощью метода "формирования фронта импульса" (wavefront shaping). Такая технология позволяет не только восстанавливать изображения из рассеянного света, но и делает это в трех измерениях, и в режиме реального времени.
Технология основана на прохождении рассеянного света через устройство, называемое пространственным модулятором света (Spatial Light Modulator, SPL). Несмотря на такое загадочное название, такие модуляторы широко используются, к примеру, в проекторах, позволяющих отобразить компьютерные изображения. Устройство SPL работает, модулируя особым образом фазу и интенсивность проходящего света. При использовании модулятора в технологии получения изображения, модулятор используется в качестве линзы с изменяемым фокусным расстоянием. Таким образом, вместо одного расплывчатого большого изображения получается множество небольших нечетких изображений того, что находится по другую сторону матового стекла. Затем эти изображения смешиваются друг с другом, и результат проходит через полосовой фильтр, убирающий свет с нежелательными длинами волн. В результате этого получается одно небольшое, но достаточно четкое изображение, которое можно увеличить с помощью обычной линзы.
С помощью такой технологии можно обработать не только свет, прошедший сквозь матовое стекло. Технология так же будет успешно работать и со светом, отраженным стенами и другими препятствиями. Поэтому с помощью такой технологии можно будет эффективно "посмотреть" сквозь стену или "заглянуть" за угол.
Применение этого "оптического рентгеновского зрения" может быть весьма широким. В авиации, в армии или в спасательных службах такие устройства могут использоваться для того, что бы обеспечить видимость сквозь туман, дым, дождь, снег и другие препятствия в атмосфере. Медики могут использовать эту технологию для изучения органов и процессов внутри организма, скрытых от взгляда слоем тканей, а астрономы так же могут извлечь для себя выгоду, получив в руки инструмент, позволяющий увидеть объекты, скрытые туманностями и облаками космического газа.