Görüntülerdeki Titreşimleri Net Seslere Dönüştüren Kamera Geliştirildi

Mark Sheinin, Dorian Chan ve geliştirdikleri yeni kamera sistemi

Titreşimleri algılayan kamera sistemlerinin çeşitli alanlarda uygulamaları var. Örneğin bu sistemler kullanılarak video görüntülerinden insanların nabzı ölçülebiliyor ya da köprülerin ve binaların ne kadar sağlam olduğu hakkında fikir edinilebiliyor. Titreşimleri algılayan kamera sistemlerinin bir başka uygulama alanı da ses kaydı yapmak.

Algıladığı titreşimleri sese dönüştüren optik mikrofonlar geliştirmek ile ilgili en önemli zorluk, ses üreten titreşimlerin düşük genlikli ve yüksek frekanslı olması. Bugüne kadar optik mikrofon geliştirmek için yapılan çalışmaları iki ana grupta toplamak mümkün. Bazı araştırmacılar, ses titreşimlerini yakalayabilmek için yüksek maliyetli hızlı kameralar kullanıyor. Bazı araştırmacılarsa ses kaynağının üzerine lazer ışığı gönderip, yansıyan ışığın oluşturduğu girişim desenlerinden titreşimler hakkında bilgi edinmeye çalışıyor.

Yakın zamanlarda lazerlerin kullanıldığı yeni bir optik mikrofon geliştirildi. Carnegie Melon Üniversitesinden Mark Sheinin, Dorian Chan, Matheww O’toole ve Srinivasa Narasimhan tarafından geliştirilen sistemin temel özelliği, kayıtların farklı hızlarla çalışan iki kamerayla yapılması. Her ne kadar kameralar düşük hızlı olsa da farklı kameraların aldığı kayıtlardan ortamdaki ses kaynaklarının hareketleri ve titreşimler hakkında çok hassas ölçümler yapılabiliyor. Böylece elde edilen görüntülerden ortamdaki ses kaynaklarının ürettiği sesler hakkında bilgi edinilebiliyor.

Ses dalgalarını algılayan sıradan bir mikrofon, istenmeyen gürültüler de dâhil olmak üzere ortamdaki tüm sesleri algılar. Geliştirilen optik mikrofon ise ortamdaki farklı kaynaklar tarafından üretilen sesleri ayrı ayrı kaydetmeyi başarıyor. Böylece istenmeyen gürültülerin kayıtlara girmesi de engellenebiliyor. Örneğin geliştirilen sistem yan yana çalınan iki gitardan çıkan farklı melodileri ayrı ayrı kaydedebiliyor. Benzer biçimde yan yana iki hoparlörden çıkan sesler de hoparlördeki titreşim görüntülerinden yararlanılarak ayrı ayrı kaydedilebiliyor.