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光伝播のスローモーション動画記録技術の55万倍高速シミュレーションに成功~散乱媒質深部における光の振る舞いの可視化への第一歩~

掲載日:2021/11/25

 现在哪个app能买足彩大学院工学研究院 角江崇助教、下馬場朋禄教授、伊藤智義教授、京都工芸繊維大学電気電子工学系 粟辻安浩教授、同大学院工芸科学研究科博士後期課程 井上智好氏らの研究グループは、光の伝播をスローモーション動画で記録できる技術を、従来と比較して55万倍高速にコンピューターシミュレーション可能な計算アルゴリズムの開発に成功しました。
 この成果により、当該技術において大きな課題となっていたスローモーション動画に含まれる時空間歪みを除去し、光の振る舞いを忠実に再現可能にする見通しが立ちました。光の伝播をスローモーション動画で記録できる技術は、生体細胞などの散乱媒質内を伝播する光の振る舞いの可視化を可能にするため、本成果は、散乱により乱された光の情報を復元し、媒質の内部状態や媒質と光との相互作用を明らかにすることを目指す「散乱透視学」の実現へ向けた第一歩であると期待できます。
 この研究成果は、2021年11月23日に、米国光学会(Optica)が刊行する科学論文雑誌の「Journal of the Optical Society of America A」に掲載されました。

図.png計算時間の計測結果。いずれも10回計測した際の平均値を表す。グラフの横軸は光の情報を画像として表現した場合の一辺あたりの画素数、縦軸は計算時間。緑のひし形の点が従来の計算アルゴリズム、青の丸の点が開発した計算アルゴリズムによる計算時間の測定結果を表す。赤の矢印上に書かれている数値は、従来の計算アルゴリズムに対して開発した計算アルゴリズムが計算時間を何倍高速化できているかを表す。

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