什么是高速攝像機(jī)？

高速攝像機(jī)是一種攝影設(shè)備，可以高速捕捉物體，將其捕捉為圖像，并以慢動(dòng)作回放。

一臺典型相機(jī)大約以30幀每秒的速度拍攝，每秒拍攝30張照片。 因此，在驗(yàn)證行為時(shí)，會(huì)發(fā)生未知的過程。

另一方面，高速攝像機(jī)的拍攝速度可從約100英尺到200萬英尺/秒，包括高型號。

因此，高速攝像機(jī)，也稱為高速攝像機(jī)和慢動(dòng)作攝像機(jī)，是能夠在一般攝像機(jī)中可視化未知過程的攝影設(shè)備。

• 什么是FPS？

  它以幀率表示為每秒內(nèi)由視頻組成的圖像數(shù)量。

高速攝像機(jī)的應(yīng)用

高速攝像機(jī)擁有大量一秒鐘內(nèi)可拍攝的圖像，因此一秒鐘內(nèi)可播放的視頻數(shù)量也較多。

因此，可以復(fù)制數(shù)百到數(shù)千甚至數(shù)萬張圖像，而非每秒約30張圖像，從而能夠以更平滑的現(xiàn)象重現(xiàn)高速現(xiàn)象。

此外，作為附加價(jià)值，出現(xiàn)了具有多種功能的相機(jī)，用于高速現(xiàn)象分析、汽車碰撞實(shí)驗(yàn)、流體可視化與測量、墜落物體實(shí)驗(yàn)以及制造現(xiàn)場缺陷分析。

高速攝像機(jī)的原理

高速攝像機(jī)可以單獨(dú)拍攝，但它們通常與軟件配合進(jìn)行分析。

典型的系統(tǒng)配置包括將高速攝像機(jī)連接到計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)記錄器及各種傳感器（如夾具計(jì)），并用攝像機(jī)內(nèi)部的攝像機(jī)控制軟件控制攝像機(jī)。 然后，生成的視頻文件會(huì)通過分析軟件轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)分析數(shù)據(jù)和波形同步分析數(shù)據(jù)，進(jìn)行定量分析。

此外，分析軟件指定目標(biāo)作為主要分析方法并執(zhí)行分析。 作為一個(gè)流程，指定要跟蹤的目標(biāo)，開始跟蹤，然后創(chuàng)建一個(gè)圖表。 之后，它會(huì)測量并存儲數(shù)據(jù)，并嘗試從所追蹤的位置和時(shí)間進(jìn)行分析。

這種跟蹤技術(shù)稱為模式匹配，是一種常見的圖像處理技術(shù)。 模式匹配檢測所需的模式，并通過比較目標(biāo)與參考圖像來計(jì)算坐標(biāo)。

通過反復(fù)使用上述方法拍照，可以獲得被跟蹤物體的運(yùn)動(dòng)信息，并計(jì)算速度和加速度，包括坐標(biāo)。

這種方法被稱為模式匹配中的幾何匹配法。

高速攝像機(jī)的歷史

高速攝影機(jī)的歷史始于1851年，當(dāng)時(shí)第一臺高速攝影技術(shù)問世。 據(jù)說這張照片由威廉·亨利·福克斯·塔爾博特在英國拍攝。 他拍攝了大氣火花放電的高速照片。

后來，1972年，美國視頻邏輯公司開發(fā)了一款性能為120fps的黑白相機(jī)。 1981年，Spin Physics開發(fā)了SP-2000，作為一款高速攝像機(jī)，使用錄像帶作為錄制介質(zhì)。

當(dāng)時(shí)，一般高速攝像機(jī)只能以大約200fps拍攝。 然而，SP-2000 是一款革命性的高速攝像機(jī)，能夠以 2000 英尺每秒的速度拍攝。

在日本，NAC于1981年開發(fā)了一款1/2英寸VHS高速攝像機(jī)。 當(dāng)時(shí)，這種類型的相機(jī)是世界上剛開發(fā)出來的，同時(shí)也是一款能夠以200fps拍攝的相機(jī)。

后來，納克于1986年開發(fā)了HSV-400，射速可達(dá)400英尺每秒。 1990年，我們開發(fā)了一款彩色高速攝像機(jī)，使用S-VHS系統(tǒng)可拍攝1000幀每秒。

高速攝像機(jī)價(jià)格

高速攝影機(jī)的價(jià)格范圍因拍攝目的而異，但捕捉日常生活中的現(xiàn)象，你可以使用性能約為1000到2000英尺的相機(jī)。 大致的價(jià)格區(qū)間如下。

低價(jià)位

120fps到500fps的相機(jī)具備快速且無壓力的拍攝性能。 該射擊場的相機(jī)售價(jià)約為2萬日元。

售價(jià)約在3萬至4萬日元的相機(jī)具備Wi-Fi連接、社交網(wǎng)絡(luò)發(fā)布、防抖、廣角和光學(xué)攝影功能。

此外，高速攝像機(jī)的拍攝范圍約為1000 fps至2000 fps，售價(jià)約在20萬日元至40萬日元之間。

高價(jià)位

高價(jià)位的高速攝像機(jī)更多用于實(shí)驗(yàn)和科研，而非日常生活。 其價(jià)格在大約60萬日元到70萬日元之間，速度約為4000幀每秒。 在約7000fps下，價(jià)格區(qū)間約為90萬日元到100萬日元，而1萬fps及以上的高速攝像機(jī)價(jià)格則超過200萬日元。