你可能知道电影诞生于何时，但不一定了解电影如何在人眼中呈现连贯的画面。这是因为电影在拍摄和放映时，会调整影格率为每秒 24 格，这个参数与人眼的时间分辨能力相匹配。尽管电影的画面并非连续呈现，但在人眼中却形成了一个流畅的视觉体验。
对于超出人眼捕捉能力的更快运动，我们就需要借助外力来减缓动作，以便全面观察。这时，高速摄影技术就派上了用场。
要理解高速摄影，首先要了解高速相机，它是工业相机的一种，具有图像稳定性高、传输能力强、抗干扰能力强的特点。在成像原理上，工业相机与民用相机并无太大差异，都是将光学图像信号转化为电信号，以实现储存和传输的目的。目前广泛使用的成像元件是CCD或CMOS芯片。
CCD即感光耦合元件，是一种特殊的半导体材料，由独立的光敏元件矩阵排列而成。拍摄时，景物光线透过相机镜头照射在CCD上，被转换成电荷。控制芯片利用控制信号对光电二极管产生的电流进行控制，将成像的电信号统一输出到放大器，经过放大和滤波后的电信号被送到A/D转换器处理，最终压缩后存入缓存，形成照片。
与此CMOS也是一种感受光线变化的半导体，与CCD一样，但它属于互补性金属氧化物半导体，可分为被动式和主动式两种。CMOS本身被广泛应用于电脑芯片中，后来被XirLink公司首次用于影像感测器并推向市场。它的每个像素点由一个感光电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管和一个信号放大器组成。感受到光线后，CMOS会经过光电转换使电极带电，产生电信号被记录和解读成影像资料。
高速摄影技术的核心并不仅仅是高速相机，高速摄影技术本身也是不可或缺的手段。它在信息理论中定义为：对于人眼无法的高速过程，高速摄影提供了一个时空资讯系列，其中空间资讯以图像表示，时间资讯以拍摄频率表示。高速摄影是一种拍摄速度极快、曝光时间极短的摄影方法，依靠“快摄慢放”的技术，将快速变化的运动过程放慢到人眼可辨识的程度。
在科技发展的推动下，高速摄影的成就已经令人瞩目。最新的高速相机已经可以达到每秒4.4万亿张感光元件帧间隔的惊人速度，这是借助于一种名为“连续定时全光学映射摄影”的技术实现的。这种技术基于运动飞秒成像摄影术，先进行拍摄目标的空间轮廓光学映射，然后使用脉冲模式相机进行极短单脉冲串的图像采集，实现一次成像。
尽管高速相机的应用多集中在工业领域，用于管线监测、军事弹道分析、生物细胞运动观测等，但在民用领域同样富有创造性。例如iPhone 6等民用设备也具备高速摄影功能，可以捕捉到孩子们荡秋千、宠物甩水等生动瞬间。尝试拍摄水与火等高速摄影常见题材，如倒水入空杯或点燃乒乓球的瞬间，你会发现这些转瞬即逝的瞬间不仅富有独特的精彩，也能成就个性化的摄影作品。
