19Jul
Viděl jste to znovu a znovu. FBI používá svou pokročilou technologii k "vylepšení" rozmazaného obrazu a najdou tvář darebáka v nejhorším možném záznamu. No, jak Geek volá jejich bluf. Přečtěte si o tom, proč.
Jedná se o jeden z nejběžnějších tropů v televizi a filmech, ale existuje nějaká možnost, že by vládní agentura mohla mít opravdu technologii k nalezení obličeje, kde jsou jen rozmazané pixely? Učiníme argument, že se současnou technologií nejenže není možné, ale je velmi nepravděpodobné, že by byla někdy technologie, kterou budeme kdy vidět. Pusťte se, abyste viděli, jak nám tuto trope pod čočkami vědy a techniky a dokazují, že je jednou špatně.
Jak zobrazování a světelnost dokazují, že všechny obrázky jsou omezené
Všechny zobrazovací technologie, ať už digitální nebo analogové, pracují zhruba stejným způsobem. Přemýšleme o kamerách na okamžik. Všechny kamery vytvářejí určitý druh obrazu, když světlo( částice nazývané fotony) spolupracujeme s nějakým typem média vytvářejícím obraz. V digitálních fotoaparátech je to fotoelektrický snímač.Ve filmových kamerách je to chemicky ošetřený filmový film citlivý na světlo.
Může vás překvapit, že filmové kamery dokážou zachytit více detailů než digitální fotoaparáty s extrémním rozlišením. Ale i při použití filmové kamery je na filmu zaznamenáno jen omezené množství světla. Totéž platí pro jakékoli zobrazovací zařízení, ať už je to videorekordér, digitální fotoaparát nebo plochý skener. A jelikož jakýkoli snímek je pořízen v konečném časovém úseku( obvykle frakce vteřiny, v případě kamer), je nezbytně horní limit pro detail každého zachyceného obrazu.
V digitálním zobrazování má horní limit často společný se stropem, který má fotoaparát nebo zařízení - počet pixelů, které snímače uvnitř fotoaparátu mohou například detekovat. To je všechno o limitech samotného zařízení a je mírně odlišné od problému s konečným množstvím světla dosahujícího média ve fotoaparátu. Jednoduše řečeno, žádná kamera, bez ohledu na to, jak pokročilá, má nekonečnou kapacitu pro rozlišení.
Všechna data jsou produktem jiných dat - odpadků, odpadků
Počítače jsou zajímavé stroje, ale nejsou bez jejich omezení.Jedna z věcí, která většina lidí špatně pochopí o počítačích, je, že skutečně nejsou schopni vytvářet "nové" informace, ale jen vytvářejí "různé" informace. V matematice, kdy je jedna část rovnice obžalována na jiné části, se nazývá funkce. Když Y = X + 1, Y je funkce X. Ať už je X, Y je přímo korelováno. Počítače
pracují podobným způsobem. Můžete dát počítači obrovský textový soubor náhodných dopisů a slovníku a řekněte mu, aby uspořádal tuto omezenou množinu dopisů do slov ze slovníku. To funguje, protože konečný produkt lze rozdělit na funkci množiny náhodných písmen, slov ze slovníku a směrů, které si vytvoříte od sebe.
Představte si, že děláte domácí úkoly algebry v počítači. Do rovnice "Y = X + 1" připojte řadu čísel. Za prvé, X = 1, takže 1 + 1 = 2. Ale co by se stalo, kdybyste stiskli špatné klávesy a zadali nesprávná čísla? Dostala byste ještě správnou odpověď?Pokud jste chtěli říct X = 1, ale zadali X = 11, měl by počítač stále správnou odpověď?Otázka je samozřejmě absurdní.Toto je pojem "odpadky, odpadky." Jinými slovy, nesprávná data dávají špatnou odpověď.
Jako naše rovnice jsou "vylepšené" obrazy funkcí původního obrazu. Když začnete s rozmazaným nebo pixelovým obrázkem( nebo dokonce s ostrou čistou záležitostí), žádné množství filtrů nebo počítačové kouzlo nemůže vynutit informace z místa, kde informace prostě neexistují.Stejně jako "1 + 11" nikdy nepovede k "2", omezený obraz nikdy nepovede k tzv. "Vylepšené" verzi.
Proč neexistuje žádná funkce pro vytváření dat z nic
Mohli byste se zeptat na otázku: "Není možné vytvořit funkci, která může přidat detail do špatného obrazu?" No, není pravděpodobné, že bychom ji někdy brzy vytvořili. Jednoduše proto, že rozpoznáme uspořádání pixelů jako obličeje, neznamená, že je to skutečná tvář.Obličejová část je naše vnímání těchto dat - ve skutečnosti se jen díváme na data! Pro získání obrazových dat a jejich přeměnu na "lepší" data je nemožná.Funkce, která vytváří něco tak specifického, jako je lidská tvář z nesmyslných dat, by vyžadovala skutečnou znalost konečného produktu - potřebujete znát obličej skutečné osoby, abyste ji "našli" v rozmazaném obrazu, který porazí bodz této imaginární technologie stejně.
Je možné, že z obrázkových obrazových dat vznikne nějaký obraz podobný obličeji, ale to neznamená, že tento produkt bude relevantní.Mohlo by to vytvořit obličej, který ve skutečnosti nevypadá jako osoba, která tam skutečně byla. Je pravděpodobné, že právě vytvoříme množství pixelů, které vypadají jako "odlišná" verze toho, co je tam. V televizní logice je za tímto obrazem uzamčená tvář a dobří kluci prostě najdou způsob, jak se k němu dostat. Ve skutečnosti jsou to pouze data - a každá funkce, která znovu vytváří okolnosti pořízené fotografie, má v sobě informace.
Jak víte, že vláda tajně nedělá tuto nemožnou věc
Spousta peněz vynakládá vládní agentury, jako je NASA, na hledání oblohy pomocí družicových dalekohledů, jako jsou Hubble a Kepler. Tyto rozsahy a jiné na Zemi poskytují úžasné, hluboké vesmírné digitální fotografování světla a také další vlnové délky v elektromagnetickém spektru - věci jako rádio a mikro vlny a vysokofrekvenční záření, jako jsou gama a rentgenové záření.Všechny tyto obrazy však podléhají stejným omezením uvedeným výše. Jsou to snímky v čase. Omezené zobrazení rentgenových paprsků je stejné jako omezené zobrazení viditelného světla. Pokud by obrazy mohly být "vylepšeny", fotografování v hlubokém prostoru by bylo snadné pro každého i pro každého. Pokud můžete vylepšit obrázek přiblížením tváře v davu, proč nechodit ven, vzít si snímek oblohy a "vylepšit" to, aby viděl detaily na zemi Pluto? Kdyby to bylo možné, obraz - jakýkoli obraz - mohl obsahovat všechna data ve vesmíru .
je skutečně užitečné vylepšení obrazu možné?
Jednoduše proto, že způsob, jakým trope-riddled psaní představuje zlepšení obrazu je špatné, špatné, špatné, neznamená, že grafické programy nejsou užitečným nástrojem pro tento druh problému. Dokud jsou informace skutečně v obraze, může nějaké "vylepšení" usnadnit jejich vidění.Vezměte například tento tmavý, stínovaný obraz, osvětlený, aby zobrazoval detaily ve stínu. Tento typ "vylepšení" je skutečný a je k dispozici všem s počítačem. Rozdíl je v tom, že údaje už existují - jen se na ni díváme jiným způsobem. Naše oči nevidí( v závislosti na vašem monitoru) detail v obličeji vlevo. Ale "zdokonalená" verze vpravo nám ukazuje dostatek detailů ve stínu a dává nám lepší obrázek o jeho obličeji.
Takže FBI s největší pravděpodobností nemá magické Photoshop síly, a nemůžete si fotit malých zelených mužů žijících na Pluto s funzaver. Nevěřte všemu, co vidíte v televizi!
Image Credits: Harrison Ford z Firewallu používá bez souhlasu, předpokládá spravedlivé použití.Light Writing od BloomsEyeView , Creative Commons. Odpady Editor B , Creative Commons. IMG1189b od HooverStreetStudios , Creative Commons.