Οι επιστήμονες ανακατασκευάζουν δωμάτια από τις αντανακλάσεις των ματιών a la ‘CSI’

Υπάρχει ένα ρητό ότι τα μάτια είναι το παράθυρο στην ψυχή ενός ανθρώπου, αλλά σύμφωνα με μια ομάδα ερευνητών από το


Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ


τα μάτια μπορεί να είναι ένας καθρέφτης

παρέχοντας αρκετά δεδομένα για να


ανασκευάζω

τι ακριβώς

ένα άτομο σε ένα σύντομο βίντεο κλιπ κοιτούσε


ως διαδραστικό τρισδιάστατο μοντέλο.

Πολλοί παράγοντες έγιναν

CSI

, και τα spin-offs του, ένα δημοφιλές franchise για το CBS, αλλά αυτό που τράβηξε πολλούς θεατές πίσω, εβδομάδα με την εβδομάδα, ήταν η υπερσύγχρονη τεχνολογία που είχαν στη διάθεσή τους οι ερευνητές του τόπου του εγκλήματος. Ένα κοκκώδες πλαίσιο βίντεο χαμηλής ανάλυσης που τραβήχτηκε στη μέση της νύχτας από μια κάμερα ασφαλείας θα μπορούσε να βελτιωθεί επανειλημμένα μέχρι να αποκαλύψει τις μεμονωμένες ίνες στο πουκάμισο ενός υπόπτου. Τα περισσότερα από τα εργαλεία που χρησιμοποιούνται για την επίλυση εγκλημάτων στην εκπομπή εξακολουθούν να υπάρχουν μόνο στο

συγγραφέων

φαντασία, αλλά οι ερευνητές κάνουν εντυπωσιακή πρόοδο

s όταν πρόκειται για τον όγκο των δεδομένων που μπορούν να εξαχθούν από λίγα μόνο καρέ πλάνα βίντεο.

Αξιοποιώντας προηγούμενες έρευνες για


Τεχνολογία νευρικού πεδίου ακτινοβολίας (NeRF).


, όπου πολύπλοκες σκηνές ή αντικείμενα μπορούν να αναδημιουργηθούν πλήρως σε 3D χρησιμοποιώντας μόνο ένα μερικό σύνολο δισδιάστατων εικόνων που λαμβάνονται σε διάφορες γωνίες και το γεγονός ότι το σχήμα του κερατοειδούς του ματιού είναι λίγο-πολύ το ίδιο για όλους τους υγιείς ενήλικες, το Πανεπιστήμιο ερευνητές του Μέριλαντ μπόρεσαν να δημιουργήσουν τρισδιάστατες αναπαραστάσεις απλών σκηνών βασισμένες σε εικόνες που εξάγονταν από τις αντανακλάσεις των ματιών. Μην περιμένεις

τα αποτελέσματα

να χρησιμοποιηθεί για την εξιχνίαση τυχόν εγκλημάτων, ωστόσο

.

Αυτή η προσέγγιση, όπως περιγράφεται στο α


μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα


, συνοδεύεται από μερικές πολύ μοναδικές προκλήσεις. Για αρχή, η αναδημιουργία μοντέλων 3D από εικόνες 2D συνήθως ξεκινά με υλικό πηγής υψηλής ποιότητας, όπως βίντεο που τραβήχτηκε από ψηφιακή κάμερα ενός σύγχρονου smartphone. Εδώ, οι αντανακλάσεις εξάγονται από ένα μικροσκοπικό, χαμηλής ανάλυσης τμήμα κάθε πλαισίου και τοποθετούνται πάνω από τις πολύπλοκες υφές της ίριδας του ματιού, το οποίο επίσης ποικίλλει στο χρώμα από άτομο σε άτομο, απαιτώντας εκτεταμένη μετα-επεξεργασία για τον καθαρισμό η εικονογράφηση.

Περαιτέρω περίπλοκη αυτής της προσέγγισης είναι το γεγονός ότι η σειρά των εικόνων 2D που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία της ανακατασκευής προέρχονται όλες από την ίδια τοποθεσία, με μικρές μόνο παραλλαγές που εισάγονται καθώς το μάτι του θέματος κοιτάζει τριγύρω. Εάν έχετε προσπαθήσει ποτέ να δημιουργήσετε ένα τρισδιάστατο μοντέλο ενός αντικειμένου ή ενός δωματίου χρησιμοποιώντας την κάμερα ενός smartphone και μια εφαρμογή, ξέρετε ότι πρέπει να μετακινηθείτε και να το καταγράψετε από όλες τις πλευρές και τις γωνίες για να έχετε βέλτιστα αποτελέσματα. Αλλά αυτό δεν είναι μια επιλογή εδώ.

Ως αποτέλεσμα, τα τρισδιάστατα μοντέλα που δημιουργούνται χρησιμοποιώντας αυτή τη νέα τεχνική είναι πολύ χαμηλής ανάλυσης και χαμηλής ενεργοποίησης

Λεπτομέριες

. Μπορείτε ακόμα να αναγνωρίσετε αντικείμενα όπως ένα βελούδινο σκυλί ή ένα έντονο ροζ παιχνίδι Kirby, όπως έκαναν οι ερευνητές,

αλλά αυτά τα αποτελέσματα επιτεύχθηκαν επίσης χρησιμοποιώντας βέλτιστες συνθήκες: πολύ βασικές σκηνές, πολύ σκόπιμος φωτισμός και εικόνες με πηγή υψηλής ανάλυσης.

Όταν οι ερευνητές προσπάθησαν να εφαρμόσουν την προσέγγισή τους στο βίντεο, δεν ήταν υπεύθυνοι για τη λήψη, αλλά παρόλα αυτά δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας ιδανικές συνθήκες φωτισμού, όπως ένα κλιπ της Miley Cyrus από αυτήν.

Καταστροφική μπάλα

μουσικο βιντεο


προέρχεται από το YouTube


, είναι αδύνατο να διακρίνετε τι βλέπετε στο τρισδιάστατο μοντέλο που προκύπτει. Η ασαφής σταγόνα είναι πιθανώς μια τρύπα σε ένα λευκό σάβανο που κοιτούσε ο φακός της κάμερας για να πετύχει τη συγκεκριμένη εμφάνιση αυτής της λήψης, αλλά ούτε η ομάδα CSI του Grissom δεν μπορούσε να επιβεβαιώσει ότι χρησιμοποιώντας αυτό το τρισδιάστατο μοντέλο. Όσο συναρπαστική κι αν είναι αυτή η έρευνα

θα περάσει καιρός μέχρι να γίνει ένα εργαλείο που έχει πρακτικές εφαρμογές.