19Jul
Vidíte to znova a znova. FBI používa svoju vyspelú technológiu na "vylepšenie" rozmazaného obrazu a nájsť tvár darebáka v najhoršom možnom záberu. No, ako Geek nazýva ich blaf. Prečítajte si viac a zistíte, prečo.
Je to jeden z najbežnejších tropov v televízii a filmoch, ale existuje nejaká možnosť, že by vládna agentúra mohla skutočne mať technológiu na nájdenie tvárí, kde sú len rozmazané pixely? Urobíme argument, že nie je možné len so súčasnou technológiou, ale je veľmi nepravdepodobné, že by bola niekedy technológia, ktorú budeme kedy vidieť.Držte sa a uvidíte, že nám dajte túto tropec pod šošovkami vedy a techniky a raz a navždy to dokážete zle.
Ako sa zobrazovanie a svetlo dokazujú, že všetky obrázky sú obmedzené
Všetky zobrazovacie technológie, digitálne alebo analógové, pracujú zhruba rovnakým spôsobom. Poďme sa zamyslieť na kamery na chvíľu. Všetky kamery vytvárajú nejaký obraz, keď svetlo( častice, ktoré nazývame fotóny) spolupracujeme s nejakým médiom vytvárajúcim obraz. V digitálnych fotoaparátoch je to fotoelektrický snímač.Vo filmových kamier je to chemicky ošetrený filmový pás citlivý na svetlo.
Môže vás prekvapiť, ak viete, že filmové kamery dokážu zachytiť viac detailov než digitálne fotoaparáty s vysokým rozlíšením. Ale aj pri filmovej kamere sa na filme môže zaznamenávať len obmedzené množstvo svetla. To isté platí pre každé zobrazovacie zariadenie, či už je to videorekordér, digitálny fotoaparát alebo plochý skener. A keďže sa fotografovanie uskutočňuje v obmedzenom časovom období( zvyčajne zlomky sekundy, v prípade kamier), je nevyhnutne horná hranica detailu akéhokoľvek zachyteného obrazu.
V digitálnom zobrazovaní horná hranica často súvisí so stropom, ktorý má fotoaparát alebo zariadenie - počet pixelov, ktoré snímače vo vnútri fotoaparátu dokážu napríklad detegovať.Toto je všetko o obmedzeniach samotného zariadenia a je trochu odlišné od problému s konečným množstvom svetla, ktoré sa dostalo do média vo fotoaparáte. Jednoducho povedané, žiadna kamera, bez ohľadu na to, ako pokročilá, má nekonečnú schopnosť rozlíšenia.
Všetky dáta sú produktom iných dát - odpadkov, odpadky
Počítače sú zaujímavé stroje, ale nie sú bez ich obmedzení.Jedna z vecí, ktorú väčšina ľudí nesprávne pochopila v súvislosti s počítačmi, je, že nie sú schopní vytvárať "nové" informácie, ale len vytvoria "odlišné" informácie. V matematike, keď je jedna časť rovnice obžalovaná na inej časti, sa nazýva funkcia. Ak Y = X + 1, Y je funkcia X. Čokoľvek, X je, Y je priamo korelované.Počítače
pracujú podobným spôsobom. Môžete dať počítaču obrovský textový súbor náhodných listov a slovníka a povedzte im, aby tieto obmedzené súbory písmen zoradili do slov zo slovníka. Toto funguje, pretože konečný produkt môže byť rozdelený na funkciu množiny náhodných písmen, slov zo slovníka a pokynov na vytvorenie jedného z druhého.
Predstavte si, že robíte domáce úlohy algebra v počítači. Do rovnice "Y = X + 1" pripojíte sériu čísel. Po prvé, X = 1, takže 1 + 1 = 2. Ale čo by sa stalo, keby ste tlačili nesprávne klávesy a zadali nesprávne čísla? Máte stále správnu odpoveď?Ak ste chceli povedať, že X = 1, ale napísal X = 11, počítač by ešte stále dá správnu odpoveď?Otázka je samozrejme absurdná.Toto je pojem "odpadky v odpadoch". Inými slovami, nesprávne údaje poskytnú nesprávnu odpoveď.
Rovnako ako naša rovnica sú "vylepšené" obrázky funkciou pôvodného obrazu. Keď začnete s rozmazaným alebo pixelovým obrázkom( alebo dokonca s ostrým čistým obrazom), žiadne množstvo filtrov alebo počítačové kúzlo nemôže vyniesť informácie z miesta, kde informácie jednoducho neexistujú.Rovnako ako "1 + 11" nikdy nebude mať za následok "2", obmedzený obraz nikdy nebude mať za následok takzvanú "vylepšenú" verziu.
Prečo neexistuje žiadna funkcia na vytváranie údajov z ničoho
Môžete sa opýtať na otázku: "Nie je možné vytvoriť funkciu, ktorá môže pridať detail do zlého obrázka?" No, nie je pravdepodobné, že by sme ju vytvorili kedykoľvek predtým. Jednoducho preto, lebo poznáme usporiadanie pixelov ako tvár, neznamená to, že je to skutočná tvár. Tvárna časť je naším vnímaním týchto údajov - v skutočnosti iba hľadáme údaje! Ak chcete prijať obrazové dáta a premeniť ich na "lepšie", dáta sú nemožné.Funkcia, ktorá vytvára niečo také špecifické ako ľudská tvár z nezmyselných údajov, si vyžaduje skutočnú znalosť konečného produktu - potrebujete poznať tvár skutočnej osoby, aby ste ju "našli" v rozmazanom obraze, aký typ porazí bodtejto imaginárnej technológie.
Možno je možné vytvoriť nejaký obraz podobný tváre z údajov o odpadoch, čo však neznamená, že tento produkt bude relevantný.Môže to vytvoriť tvár, ktorá v skutočnosti nevyzerá ako osoba, ktorá tam bola. Je pravdepodobnejšie len vytvoriť množstvo pixelov, ktoré jednoducho vyzerajú ako "iná" verzia toho, čo je tam. V televíznej logike je za tým obrazom zamknutá tvár a dobrí chlapci jednoducho nájdu spôsob, ako sa k tomu dostať.V skutočnosti sú to iba údaje - a každá funkcia, ktorá znovu vytvára okolnosti toho, že sa fotografia fotografuje, má už v sebe informácie.
Ako vedieť Vláda tajne nedisponuje touto nemožnou vecou
Veľa peňazí vynakladajú vládne agentúry ako NASA na vyhľadávanie na oblohe so satelitnými ďalekohľadmi ako Hubble a Kepler. Tieto rozsahy a ďalšie na Zemi poskytujú úžasné, hlboké vesmírne digitálne fotografie svetla a tiež iné vlnové dĺžky v elektromagnetickom spektre - veci ako rádiové a mikrovlnné vlny a vysokofrekvenčné žiarenie, napríklad gama a x-ray. Všetky tieto obrazy však podliehajú rovnakým obmedzeniam, ktoré boli diskutované vyššie. Sú to snímky v čase. Obmedzené zobrazovanie röntgenových lúčov je rovnaké ako obmedzené zobrazovanie viditeľného svetla. Ak by mohli byť obrázky "vylepšené", fotografovanie v hlbokom vesmíre by bolo pre každého ľahké.Ak môžete zväčšiť obrázok priblížením sa tvárou v dave, prečo by ste nemali ísť von, urobte si snímku oblohy a "vylepšite" ho, aby ste videli detaily na zemi Plutu? Ak to bolo možné, obraz - akýkoľvek obraz - mohol obsahovať všetky obrazové dáta vo vesmíre .
je skutočné užitočné vylepšenie obrazu možné?
Jednoducho preto, že spôsob, akým písanie v tropej prezentácii predstavuje zlepšenie obrazu je nesprávne, zlé, nesprávne, neznamená, že grafické programy nie sú užitočnými nástrojmi pre tento druh problému. Pokiaľ sú informácie v skutočnosti v obraze, môže to uľahčiť videnie nejakého "vylepšenia".Vezmite si napríklad tento tmavý, tieňovaný obraz, ktorý sa objaví v tieni. Tento typ "vylepšenia" je skutočný a je k dispozícii každému, kto má počítač.Rozdiel je, že údaje už existujú - len sa na to pozeráme inak. Naše oči nevidia( v závislosti od vášho monitora) detail v tvári vľavo. Ale "vylepšená" verzia vpravo nám ukazuje veľa detailov v tieni, čo nám prináša lepší obraz jeho tváre.
Takže FBI s najväčšou pravdepodobnosťou nemá magické Photoshop mocnosti a nemôžete si fotiť s malým zeleným mužom žijúcim na Pluto s vašim funzaverom. Neverte všetko, čo vidíte v televízii!
Image Credits: Harrison Ford z Firewallu používal bez povolenia, predpokladal spravodlivé používanie. Light Writing od BloomsEyeView , Creative Commons. Odpad od Editor B , Creative Commons. IMG1189b od HooverStreetStudios , Creative Commons.