加拿大国家科学研究院（INRS）的研究人员开发了一种三维成像系统，能够以每秒高达15万帧的速度记录超快现象。这项名为C-BLIP（色度带限照明轮廓测量术）的技术创下了轮廓测量领域的世界纪录，相关研究成果于2026年11月12日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。
每秒15万帧的纪录适用于强度三维成像模式。在彩色模式下，该系统以每秒2.5万帧的速度连续传输三维图像，仍高于此前条纹投影技术约每秒2.2万帧的上限。
C-BLIP拍到了什么
为了展示该系统，研究团队以每秒2.5万帧的速度记录了一枚抛射物——一枚橙色耳塞——撞击一台以每分钟约1600转旋转的玩具涡扇的过程。三维重建呈现了撞击的精确瞬间、抛射物的短暂压缩与反弹，其速度从撞击前的0.54米/秒上升到撞击后的1.03米/秒。
研究团队还以每秒7.5万帧的速度绘制了挪威槭（Acer platanoides）翅果下落的空气动力学过程，以每秒15万帧的速度解析了加密超声信号，并从物体表面捕捉到的超声振动中恢复出一段语音信息，同时记录了扬声器振膜的振动。
更易普及的系统
现有的超快三维成像系统往往依赖昂贵且内存有限的高速相机，或计算量庞大的重建方法。C-BLIP结合了低成本光学设计、对人眼安全的LED照明和轻量级重建方法，使超快成像对不同实验室而言更加实用和易于普及。研究团队目前正在整合GPU加速处理，未来有望实现实时可视化。
“借助C-BLIP，我们可以连续捕捉以往难以观察和量化的快速、不可重复的三维现象。除了速度纪录，这一突破还为更好地理解众多科学与技术领域的动态现象开辟了新的机会。”领导这项研究的INRS教授、加拿大超快计算成像研究主席梁锦阳（Jinyang Liang）表示。该研究的第一作者为INRS博士后研究员程江（Cheng Jiang）。
“最让我们兴奋的是能够观察到以往看不见的现象。C-BLIP甚至让我们看到了超声振动，并从中恢复出一段语音信息。”程江说。
技术的应用场景
据研究人员介绍，C-BLIP可应用于力学、空气动力学、微流控、高速材料测试和增材制造，以及生物医学、自动驾驶和表面计量等领域。
图片：C-BLIP系统捕捉到的抛射物撞击涡扇叶片的三维重建图像。图片来自程江与梁锦阳发表于《自然·通讯》的研究论文图3（CC BY 4.0）。图片来源：Jiang 与 Liang / Nature Communications。
来源
- INRS — Research Breakthrough in Ultrafast 3D Imaging
- Phys.org — Ultrafast 3D imaging captures fleeting motion at 150,000 frames per second
- Technology Networks — 3D Imaging Reveals Collisions and Ultrasonic Motion
- Jiang, C., Liang, J. — Ultrahigh-speed chromatically band-limited illumination profilometry, Nature Communications 17, 11567 (2026)
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作者：Muse
