19Jul
Anda telah melihatnya berulang-ulang. FBI menggunakan teknologi canggih mereka untuk "meningkatkan" citra buram, dan menemukan wajah penjahat dalam rekaman yang paling buruk. Nah, How-To Geek memanggil tebing mereka. Baca terus untuk melihat mengapa.
Ini adalah salah satu kiamat paling umum di televisi dan film, namun adakah kemungkinan sebuah badan pemerintah benar-benar dapat memiliki teknologi untuk menemukan wajah di mana hanya ada piksel buram? Kami akan membuat argumen bahwa tidak hanya tidak mungkin dengan teknologi saat ini, tapi sangat tidak mungkin suatu teknologi bisa kita lihat. Stick sekitar untuk melihat kita menempatkan trope ini di bawah lensa sains dan teknologi, dan membuktikan itu salah sekali dan untuk semua.
Bagaimana Imaging dan Cahaya Buktikan Semua Gambar Terbatas
Semua teknologi pencitraan, baik digital maupun analog, semuanya bekerja dengan cara yang hampir sama. Mari pikirkan kamera sejenak. Semua kamera membuat semacam gambar saat cahaya( partikel yang kita sebut foton) berinteraksi dengan semacam media pembuat gambar. Di kamera digital, ini adalah sensor fotolistrik. Di kamera film, ini adalah strip film yang sensitif dan diperlakukan secara kimiawi.
Mungkin mengejutkan Anda untuk mengetahui bahwa kamera berbasis film dapat menangkap lebih banyak detail daripada kamera digital resolusi tinggi sekalipun. Tapi meski dengan kamera film, hanya sejumlah kecil cahaya yang bisa direkam di film. Hal yang sama berlaku juga dengan perangkat pencitraan, baik itu perekam video, kamera digital, atau pemindai flatbed. Dan karena gambar apapun diambil dalam jangka waktu yang terbatas( biasanya pecahan detik, dalam kasus kamera), tentu ada batas atas untuk detail gambar yang diambil.
Dalam digital imaging, batas atas sering berhubungan dengan langit-langit yang dimiliki kamera atau perangkat - jumlah piksel yang ada di dalam kamera mampu mendeteksi, misalnya. Ini semua tentang batas perangkat itu sendiri, dan sedikit berbeda dari pada masalah jumlah cahaya yang terbatas yang sampai ke media di kamera. Sederhananya, tidak ada kamera, tidak peduli seberapa maju, memiliki kapasitas resolusi yang tak terbatas.
Semua Data adalah Produk Sampah Data Lain di Garbage Out
Komputer adalah mesin yang menarik, namun tidak tanpa keterbatasan. Salah satu hal yang kebanyakan orang salah paham tentang komputer adalah mereka tidak benar-benar mampu menciptakan informasi "baru", mereka hanya menciptakan informasi "berbeda".Dalam matematika, ketika satu bagian dari sebuah persamaan terdakwa di bagian lain, itu disebut fungsi. Bila Y = X + 1, Y adalah fungsi dari X. Apapun, X adalah, Y berkorelasi langsung. Komputer
beroperasi dengan cara yang sama. Anda bisa memberi komputer sebuah file teks yang sangat besar dengan huruf acak dan kamus, dan memberitahukannya untuk mengatur kumpulan huruf yang terbatas itu menjadi kata-kata dari kamus. Ini bekerja karena produk akhir dapat dipecah menjadi fungsi dari kumpulan huruf acak, kata-kata dari kamus, dan arahan untuk membuat satu dari yang lain.
Bayangkan Anda mengerjakan pekerjaan rumah aljabar di komputer Anda. Anda memasukkan serangkaian angka ke dalam persamaan "Y = X + 1" Anda. Pertama, X = 1, jadi 1 + 1 = 2. Tapi apa jadinya jika Anda menekan tombol yang salah, dan masukan angka yang salah? Apakah Anda masih mendapatkan jawaban yang benar? Jika Anda bermaksud mengatakan X = 1, tapi mengetik X = 11, apakah komputer masih akan memberikan jawaban yang benar? Pertanyaannya tentu saja tidak masuk akal. Inilah konsep "Garbage In, Garbage Out." Dengan kata lain, data yang salah akan memberikan jawaban yang salah.
Seperti persamaan kita, gambar "disempurnakan" adalah fungsi dari gambar asli. Bila Anda memulai dengan gambar buram atau pixelated( atau bahkan yang bersih tajam, dalam hal ini) tidak ada jumlah filter atau sihir komputer yang dapat membujuk informasi dari tempat di mana informasi tersebut tidak ada. Sama seperti "1 + 11" tidak akan menghasilkan "2," gambar terbatas tidak akan menghasilkan versi "disempurnakan".
Mengapa Tidak Ada Fungsi untuk Menciptakan Data dari Tidak Ada
Anda mungkin bertanya, "Tidak mungkin membuat fungsi yang bisa menambahkan detail ke gambar buruk?" Yah, sepertinya kita tidak akan membuatnya dalam waktu dekat. Hanya karena kita mengenali susunan piksel sebagai wajah tidak berarti wajah itu sebenarnya. Bagian wajah adalah persepsi kita tentang data itu-sebenarnya kita hanya melihat data! Untuk mengambil data gambar dan mengubahnya menjadi data "lebih baik" adalah sebuah kemustahilan. Fungsi yang menciptakan sesuatu yang spesifik seperti wajah manusia dari data omong kosong akan memerlukan pengetahuan aktual tentang produk akhir - Anda perlu mengetahui wajah orang yang sebenarnya agar "menemukannya" dalam gambar buram, semacam kekalahan dalam hal ini.dari teknologi imajiner ini pula.
Mungkin saja membuat semacam gambar seperti wajah dari data citra sampah, tapi ini tidak berarti produk itu relevan. Ini bisa menciptakan wajah yang sebenarnya tidak terlihat seperti orang yang sebenarnya ada di sana. Ini akan lebih mungkin hanya menciptakan massa piksel yang hanya terlihat seperti versi "berbeda" dari apa yang ada di sana. Dalam logika TV, ada wajah yang terkunci di balik gambar itu, dan orang-orang baik hanya akan menemukan cara untuk sampai ke sana. Kenyataannya, itu hanya data-dan setiap fungsi yang menciptakan kembali keadaan foto yang sedang ditembak sudah memiliki informasi di dalamnya.
Bagaimana Mengenal Pemerintah Secara Diam-diam Tidak Melakukan Hal yang Tidak Mungkin ini Banyak uang dikeluarkan oleh instansi pemerintah seperti NASA untuk mencari langit dengan teleskop satelit seperti Hubble dan Kepler. Lingkup ini dan lainnya di bumi memberikan pencahayaan fotografi digital yang menakjubkan dan dalam ruang angkasa, dan juga panjang gelombang lainnya dalam spektrum elektromagnetik - hal-hal seperti gelombang radio dan mikro, dan radiasi frekuensi tinggi, seperti gamma dan sinar-x. Tapi semua gambar ini tunduk pada batasan yang sama yang dibahas sebelumnya. Mereka adalah snapshot pada waktunya. Pencitraan sinar-X yang terbatas sama dengan pencitraan cahaya yang terbatas. Jika gambar bisa "disempurnakan", fotografi dalam ruangan akan mudah dilakukan siapa saja dan setiap orang. Jika Anda bisa "meningkatkan" gambar dengan meluncur di wajah di kerumunan orang, mengapa tidak pergi ke luar, mengambil foto dari langit, dan "meningkatkan" itu untuk melihat detail di lapangan Pluto? Jika ini mungkin, gambar - gambar apapun - bisa dibayangkan mengandung semua data gambar di alam semesta . Apakah Peningkatan Gambar Berguna yang Sebenarnya Mungkin?
Hanya karena cara penulisan dengan tulisan keren menghadirkan peningkatan gambar salah, salah, salah, tidak berarti bahwa program grafis bukanlah alat yang berguna untuk masalah seperti ini. Selama informasi tersebut benar-benar ada di dalam gambar, semacam "perangkat tambahan" mungkin akan mempermudah untuk dilihat. Ambillah, misalnya, bayangan gelap dan gelap ini, terang untuk menunjukkan detail di dalam bayangan. Jenis "perangkat tambahan" ini nyata, dan tersedia bagi siapa saja yang memiliki komputer. Bedanya adalah data sudah ada-kita hanya melihatnya dengan cara yang berbeda. Mata kita tidak bisa melihat( tergantung monitor anda) detail di wajah di sebelah kiri. Tapi versi "disempurnakan" di sebelah kanan menunjukkan banyak detail dalam bayangan, memberi gambaran yang lebih baik tentang wajahnya.
Jadi FBI kemungkinan besar tidak memiliki kekuatan Photoshop ajaib, dan Anda tidak bisa memotret orang hijau kecil yang tinggal di Pluto dengan alat bantu Anda. Jangan percaya semua yang anda lihat di TV!
Image Credits: Harrison Ford dari Firewall yang digunakan tanpa izin, dianggap adil. Penulisan Cahaya oleh BloomsEyeView , Creative Commons. Sampah oleh Editor B , Creative Commons. IMG1189b oleh HooverStreetStudios , Creative Commons.
