19Jul
Você viu isso uma e outra vez. O FBI usa sua tecnologia avançada para "melhorar" uma imagem borrada e encontrar o rosto de um vilão na pior produção possível. Bem, How-To Geek está chamando seu blefe. Continue lendo para ver o porquê.
É um dos tropos mais comuns na televisão e nos filmes, mas existe alguma possibilidade de uma agência governamental poder realmente ter a tecnologia para encontrar rostos onde há apenas pixels embaçados? Vamos argumentar que não só é impossível com a tecnologia atual, mas é muito pouco provável que seja uma tecnologia que veremos. Vá ao redor para nos ver colocar este tropo sob as lentes de ciência e tecnologia, e provar errado de uma vez por todas.
Como a imagem e a luz procuram Todas as imagens são limitadas
Todas as tecnologias de imagem, digitais ou analógicas, funcionam basicamente da mesma maneira. Pensemos em câmeras por um momento. Todas as câmeras criam algum tipo de imagem quando a luz( partículas que chamamos de fótons) interage com algum tipo de mídia de criação de imagens. Nas câmeras digitais, é um sensor fotoelétrico. Nas câmeras de filme, é uma tira de filme sensível à luz tratada quimicamente.
Pode surpreender você saber que câmeras filmadas podem capturar mais detalhes do que as câmeras digitais de extrema resolução. Mas mesmo com uma câmera de filme, apenas uma quantidade limitada de luz pode ser gravada no filme. O mesmo acontece com qualquer dispositivo de imagem, seja um gravador de vídeo, uma câmera digital ou um scanner de mesa. E uma vez que qualquer imagem é tirada em um período finito de tempo( geralmente as frações de um segundo, no caso das câmeras), há necessariamente um limite superior para o detalhe de qualquer imagem capturada.
Na imagem digital, esse limite superior geralmente tem a ver com o teto que a câmera ou dispositivo possui - o número de pixels que os sensores dentro da câmera são capazes de detectar, por exemplo. Isto é tudo sobre os limites do próprio dispositivo e é ligeiramente diferente do problema de uma quantidade finita de luz que atinge a mídia na câmera. Simplificando, nenhuma câmera, não importa o nível avançado, tenha uma infinita capacidade de resolução.
Todos os dados são um produto de outros dados - Garbage In, Garbage Out
Os computadores são máquinas interessantes, mas não estão sem suas limitações. Uma das coisas que a maioria das pessoas interpreta mal sobre os computadores é que eles não são realmente capazes de criar "novas" informações, eles apenas criam informações "diferentes".Em matemática, quando uma parte de uma equação é acusada em outra parte, ela é chamada de função. Quando Y = X + 1, Y é uma função de X. Qualquer que seja, X é, Y está diretamente correlacionado. Computadores
operam de forma semelhante. Você pode fornecer a um computador um arquivo de texto enorme de letras aleatórias e um dicionário, e diga para organizar esse conjunto limitado de letras em palavras do dicionário. Isso funciona porque o produto final pode ser dividido em uma função do conjunto de letras aleatórias, as palavras do dicionário e as instruções para criar uma da outra.
Imagine que você está fazendo tarefas de álgebra em seu computador. Você conecta uma série de números na sua equação "Y = X + 1".Primeiro, X = 1, então 1 + 1 = 2. Mas o que aconteceria se você pressionasse as chaves erradas e inserisse os números errados? Você ainda obterá a resposta correta? Se você quisesse dizer X = 1, mas digitado X = 11, o computador ainda lhe daria a resposta correta? A questão é, é claro, absurda. Este é o conceito de "Garbage In, Garbage Out". Em outras palavras, os dados errados darão uma resposta errada.
Como a nossa equação, as imagens "aprimoradas" são uma função da imagem original. Quando você começa com uma imagem embaçada ou pixelada( ou mesmo uma limpa nítida, para esse assunto), nenhuma quantidade de filtros ou magia do computador podem coaxar informações fora de um lugar onde a informação simplesmente não existe. Assim como "1 + 11" nunca resultará em "2", uma imagem limitada nunca resultará na chamada versão "aprimorada".
Por que não há nenhuma função para criar dados de nada
Você pode fazer a pergunta: "Não é possível criar uma função que pode adicionar detalhes a uma imagem ruim?" Bem, não é provável que criemos um em breve. Simplesmente porque reconhecemos um arranjo de pixels como um rosto não significa que seja um rosto real. A parte do rosto é nossa percepção desses dados - de fato, estamos apenas olhando os dados! Tirar dados de imagem e transformá-lo em dados "melhores" é uma impossibilidade. Uma função que cria algo tão específico como um rosto humano de dados absurdos exigiria o conhecimento real do produto final - você precisaria conhecer o rosto da pessoa real para "encontrá-lo" na imagem desfocada, qual tipo de derrota o pontodesta forma, a tecnologia imaginária.
Pode ser possível criar algum tipo de imagem parecida com dados de imagem de lixo, mas isso não significa que esse produto seja relevante. Pode criar um rosto que na verdade não se parece com a pessoa que estava realmente lá.Seria mais provável que apenas criasse uma grande quantidade de pixels do tipo que pareça ser uma versão "diferente" do que existe. Na lógica da TV, há um rosto trancado atrás dessa imagem, e os bons simplesmente vão encontrar uma maneira de chegar a ele. Na realidade, é apenas dados - e qualquer função que recria as circunstâncias de uma foto que está sendo filmada já possui essa informação dentro dela.
Como saber o governo secretamente Não está fazendo isso coisa impossível
Muito dinheiro está sendo gasto por agências governamentais como a NASA para pesquisar o céu com telescópios de satélite como o Hubble e o Kepler. Esses escopos e outros na Terra fornecem uma fotografia digital incrivel e espacial da luz e também outros comprimentos de onda no espectro eletromagnético - coisas como rádio e micro ondas, e radiação de alta freqüência, como a gama e os raios-x. Mas todas essas imagens estão sujeitas às mesmas limitações discutidas anteriormente. São instantâneos no tempo. Uma imagem limitada de raios-X é a mesma que uma imagem limitada da luz visível. Se as imagens pudessem ser "aprimoradas", a fotografia do espaço profundo seria fácil para todos e todos fazerem. Se você pode "melhorar" uma imagem aumentando o foco em uma multidão, por que não sair, pegar um instantâneo do céu e "aprimorá-lo" para ver os detalhes no chão de Plutão? Se isso fosse possível, uma imagem - qualquer imagem - poderia conter todos os dados da imagem no universo .
é possível o aprimoramento real da imagem útil?
Simplesmente porque a forma como a escrita do tropo-rastreado apresenta o aprimoramento da imagem é errado, errado, errado, não significa que os programas gráficos não sejam ferramentas úteis para esse tipo de problema. Enquanto a informação estiver realmente dentro da imagem, algum tipo de "aprimoramento" pode facilitar a visualização. Pegue, por exemplo, esta imagem escura e sombreada, iluminada para mostrar detalhes dentro da sombra. Este tipo de "aprimoramento" é real e está disponível para qualquer pessoa com um computador. A diferença é que os dados já estão lá - estamos apenas olhando para isso de uma maneira diferente. Nossos olhos não podem ver( dependendo do seu monitor) o detalhe no rosto à esquerda. Mas a versão "melhorada" à direita nos mostra muitos detalhes na sombra, dando-nos uma imagem melhor de seu rosto.
Portanto, o FBI provavelmente não possui poderes mágicos do Photoshop, e você não pode tirar fotos dos pequenos homens verdes que vivem em Plutão com o seu funsaver. Não acredite em tudo que você vê na TV!Créditos da imagem
: Harrison Ford do Firewall utilizado sem permissão, assumiu o uso justo. Escrita de luz por BloomsEyeView , Creative Commons. Lixo por Editor B , Creative Commons. IMG1189b by HooverStreetStudios , Creative Commons.