עצור להאמין שקרים טלוויזיה: האמת האמיתית על "שיפור" תמונות

ראית את זה שוב ושוב.ה- FBI משתמש בטכנולוגיה המתקדמת שלהם כדי "לשפר" תמונה מטושטשת, ולמצוא פרצוף של נבל בגרוע ביותר האפשרי.ובכן, How-To Geek הוא מתקשר בלוף שלהם.המשך לקרוא כדי לראות מדוע.

זה אחד הטפסים הנפוצים ביותר בטלוויזיה וסרטים, אבל האם יש אפשרות לסוכנות הממשלתית באמת יש את הטכנולוגיה כדי למצוא פרצופים שבהם יש רק פיקסלים מטושטשת?אנחנו נעשה את הטענה כי לא רק שזה בלתי אפשרי עם הטכנולוגיה הנוכחית, אבל זה מאוד לא סביר להיות אי פעם הטכנולוגיה נוכל לראות אי פעם.להישאר מסביב לראות אותנו לשים את זה trope תחת עדשות המדע והטכנולוגיה, ולהוכיח את זה לא בסדר אחת ולתמיד.

כיצד הדמיה ואור מוכיחים את כל התמונות מוגבלות

כל טכנולוגיות ההדמיה, הן דיגיטליות או אנלוגיות, פועלות בערך באותו אופן.בואו נחשוב על מצלמות לרגע.כל המצלמות ליצור איזה סוג של תמונה כאשר האור( חלקיקים שאנו מכנים פוטונים) אינטראקציה עם איזה סוג של יצירת מדיה התמונה.במצלמות דיגיטליות, זהו חיישן פוטואלקטרי.במצלמות הקולנוע, זהו סרט כימי, רגיש לאור.

זה אולי יפתיע אותך לדעת כי מצלמות מבוססות סרט יכול ללכוד פרטים יותר מאשר אפילו מצלמות דיגיטליות ברזולוציה גבוהה מאוד.אבל גם עם מצלמה הסרט, רק כמות מוגבלת של אור ניתן להקליט על הסרט.הדבר נכון גם עם כל מכשיר הדמיה, יהיה זה מקליט וידאו, מצלמה דיגיטלית, או סורק שטוח.ומכיוון שכל תמונה נלקחת בפרק זמן מוגבל( בדרך כלל שברירים של שנייה, במקרה של מצלמות), יש בהכרח גבול עליון לפרט של כל תמונה שנתפסו.

ב דימות דיגיטלי, הגבול העליון לעתים קרובות יש לעשות עם התקרה המצלמה או המכשיר יש - מספר פיקסלים חיישנים בתוך המצלמה מסוגלים לזהות, למשל.זה הכל על גבולות המכשיר עצמו, והוא שונה במקצת מהבעיה של כמות סופית של אור להגיע התקשורת במצלמה.במילים פשוטות, אין מצלמה, לא משנה כמה מתקדם, יש יכולת אינסופית לפתרון.

כל הנתונים הם מוצר של נתונים אחרים אשפה, אשפה החוצה

מחשבים הם מכונות מעניינות, אבל הם לא בלי המגבלות שלהם.אחד הדברים שרוב האנשים לא מבינים על מחשבים הוא שהם לא מסוגלים באמת ליצור מידע "חדש", הם פשוט מייצרים מידע "שונה".במתמטיקה, כאשר חלק אחד של משוואה הוא נאשם על חלק אחר, זה נקרא פונקציה.כאשר Y = X + 1, Y הוא פונקציה של X. מה, X, Y הוא בקורלציה ישירה.

מחשבים פועלים באופן דומה.אתה יכול לתת למחשב קובץ טקסט ענק של אותיות אקראיות ומילון, ולספר את זה כדי לסדר את אלה קבוצה מוגבלת של אותיות מילים מהמילון.זה עובד כי המוצר הסופי ניתן לפצל לתוך פונקציה של קבוצה של אותיות אקראיות, המילים מהמילון, ואת ההוראות כדי ליצור אחד מהשני.

תאר לעצמך שאתה עושה שיעורי בית באלגברה במחשב שלך.אתה מחבר סדרה של מספרים לתוך משוואת "Y = X + 1" שלך.ראשית, X = 1, אז 1 + 1 = 2. אבל מה יקרה אם אתה דחף את המפתחות הלא נכונים, קלט את המספרים הלא נכונים?האם אתה עדיין מקבל את התשובה הנכונה?אם התכוונת לומר X = 1, אבל הקלדת X = 11, האם המחשב עדיין ייתן לך את התשובה הנכונה?השאלה היא, כמובן, מגוחכת.זהו הרעיון של "זבל ב, זבל החוצה." במילים אחרות, הנתונים הלא נכונים ייתן את התשובה הלא נכונה.

כמו המשוואה שלנו, תמונות "משופרת" הן פונקציה של התמונה המקורית.כאשר אתה מתחיל עם תמונה מטושטשת או pixelated( או אפילו אחד נקי חד, לצורך העניין) אין כמות של מסננים או המחשב קסם יכול לשדל מידע מתוך מקום שבו המידע פשוט אינו קיים.בדיוק כמו "1 + 11" לעולם לא יוביל "2", תמונה מוגבלת לעולם לא תוביל את מה שנקרא "משופרת" גירסה.מדוע אין פונקציה ליצור נתונים מכל דבר

אתה יכול לשאול את השאלה, "האם לא ניתן ליצור פונקציה שיכולה להוסיף פרטים לתמונה גרועה?" ובכן, אנחנו לא סביר ליצור אחד בכל עת בקרוב.פשוט כי אנחנו מכירים סידור של פיקסלים כפנים לא אומר שזה פנים בפועל.חלק הפנים הוא התפיסה שלנו של הנתונים - אנחנו למעשה רק מסתכל על נתונים!כדי לקחת נתוני תמונה ולהפוך אותו "טוב" הנתונים הוא בלתי אפשרי.פונקציה שיוצרת משהו ספציפי כמו פנים אנושיות מנתונים שטויות ידרוש ידע ממשי של המוצר הסופי - אתה צריך לדעת את פניו של האדם בפועל כדי "למצוא" אותו בתמונה מטושטשת, אשר סוג של תבוסות את הצבעשל הטכנולוגיה הדמיונית הזאת ממילא.

ייתכן שיהיה אפשר ליצור איזושהי תמונה דמויית פנים מהנתונים של אשפה, אבל זה לא אומר שהמוצר יהיה רלוונטי.זה יכול ליצור פנים זה לא ממש נראה משהו כמו האדם שהיה שם למעשה.זה היה סביר יותר פשוט ליצור מסה של פיקסלים זה סוג של פשוט נראה כמו גרסה "שונה" של מה יש.בהיגיון בטלוויזיה, יש בפנים נעול מאחורי התמונה, ואת החבר 'ה הטובים הם פשוט ימצאו דרך להגיע אליו.במציאות, זה רק נתונים - וכל פונקציה כי מחדש את הנסיבות של צילום יורה כבר יש את המידע שבתוכו.

איך לדעת הממשלה בסתר לא עושה את זה דבר בלתי אפשרי

הרבה כסף הוא להיות מנוצל על ידי סוכנויות ממשלתיות כמו נאס"א לחפש את השמים עם טלסקופים לווין כמו האבל ואת קפלר.טווחים אלה ואחרים על פני כדור הארץ מספקים צילומי דיגיטליות מדהימים ועמוקים של אור, וכן אורכי גל אחרים בספקטרום האלקטרומגנטי - דברים כמו גלי רדיו וגלי מיקרו, קרינה בתדר גבוה, כמו גמא וצילומי רנטגן.אבל כל התמונות האלה כפופות לאותן המגבלות שנדונו קודם לכן.הם צילומי מסך בזמן.הדמיה מוגבלת של צילומי רנטגן זהה הדמיה מוגבלת של אור גלוי.אם התמונות יכולות להיות "משופרת", צילום בחלל העמוק יהיה קל לכל אחד ולכל אחד לעשות.אם אתה יכול "לשפר" תמונה על ידי התקרבות על הפנים בקהל, למה לא לצאת החוצה, לצלם תמונה של השמים, ו "לשפר" את זה כדי לראות את הפרטים על הקרקע של פלוטו?אם זה אפשרי, תמונה - כל תמונה - יכול להעלות על הדעת להכיל את כל נתוני התמונה ביקום .

האם שיפור תמונה שימושי בפועל אפשרי?

פשוט משום שהכתיבה של הכתיבה המהדהדת מציגה שיפור בתמונות היא טעות, לא נכונה, לא נכונה, אין פירושה שתוכניות גרפיקה אינן כלי שימושי עבור סוג זה של בעיה.כל עוד המידע הוא למעשה בתוך התמונה, איזה "שיפור" עשוי להקל על לראות.קחו, למשל, את הדימוי הכהה והצל הזה, שהבהיר את הפרטים בצל.סוג זה של "שיפור" הוא אמיתי, וזמין לכל מי שיש לו מחשב.ההבדל הוא שהנתונים כבר שם - אנחנו פשוט מסתכלים על זה אחרת.העיניים שלנו לא יכול לראות( בהתאם לפקח שלך) את הפרטים בפנים בצד שמאל.אבל הגרסה "המשופרת" בצד ימין מראה לנו שפע של פרטים בצל, נותן לנו תמונה טובה יותר של פניו.

אז FBI סביר להניח שאין כוחות קסם פוטושופ, ואתה לא יכול לצלם את הגברים הירוקים הקטנים החיים על פלוטו עם funsaver שלך.אל תאמינו לכל מה שאתם רואים בטלוויזיה!

תמונה קרדיטים: הריסון פורד מחומת האש בשימוש ללא רשות, להניח שימוש הוגן.אור כתיבה על ידי BloomsEyeView , Creative Commons.זבל על ידי עורך B , Creative Commons. IMG1189b על ידי HooverStreetStudios , Creative Commons.