Истражувачи од Корејскиот напреден институт за наука и технологија (KAIST) развија техника за снимање во една експозиција, која може да ја реконструира формата и положбата на проѕирни објекти дури и кога тие се целосно опкружени со подвижни слоеви што ја расејуваат светлината.
Проѕирните материјали, како стакло, пластични фолии и живи клетки, често создаваат многу слаб контраст на обичните фотографии. Иако нивната осветленост речиси не се разликува од околината, тие предизвикуваат мала промена во фазата на светлината. Анализата на таа промена може да открие детали за обликот, оптичката дебелина и индексот на прекршување на објектот.
Овој пристап е особено важен за набљудување на живи клетки без боење, како и за проверка на проѕирни компоненти во полупроводници и дисплеи. Сепак, снимањето станува многу потешко кога меѓу објектот и камерата има динамични расејувачки слоеви, слични на замаглено или дифузно стакло.
Досегашните методи обично бараа повеќе експозиции, претходна калибрација на средината или големи бази на податоци за тренирање на вештачка интелигенција. Тимот на професорот Мусок Џанг применил поинаков пристап: светлината била силно фокусирана во мала точка на предниот расејувачки слој, со што информацијата за објектот се пренесувала посигурно низ системот.
Потоа истражувачите комбинирале физички модел на ширење на светлината со длабока невронска мрежа. Наместо да се потпира на голем број референтни снимки, алгоритмот го анализира единствениот измерен интензитет и ги проценува фазата на објектот, неговото растојание и карактеристиките на заматувањето предизвикано од задниот расејувачки слој.
Со оваа постапка тимот истовремено ја определил формата и дебелината на проѕирен објект, неговата положба и својствата на расеаната светлина. Според истражувачите, ова е прва демонстрација на ваква реконструкција од едно мерење во средина со силно расејување.
Резултатите, објавени во списанието Optica, би можеле да придонесат за поефикасна инспекција на полупроводници и за биомедицинско снимање. Следната цел на тимот е техниката да стане сигурна и во посложени оптички средини.
