Изобретен алгоритм, превращающий в зеркало любую стену
Обычная камера вскоре сможет снимать объекты, находящиеся вне поля зрения, благодаря алгоритмам, интерпретирующим отраженный от стены свет.
«Обычно, когда свет отражается от неровных поверхностей, таких как стены, он превращает сцену в размытое месиво. Наша цель — "расшифровать" это размытие и восстановить скрытую сцену. Представьте, будто мы превращаем грубую стену в зеркало», — объясняет Вэньвэнь Ли из Научно-технического университета Китая.
Метод включает в себя картирование геометрии и отражательной способности поверхности стены путем съемки множества изображений при разном освещении. Это позволяет предсказать, как каждая неровность и углубление искажают отраженный свет. Цифровая модель поверхности становится основой уравнений для восстановления скрытого изображения из искаженного светового узора.
Технологию испытали в экспериментах, с результатами которых можно ознакомиться на страницах журнала Optica. Алгоритмы позволяют восстанавливать изображение в реальном времени со скоростью 25 кадров в секунду с использованием обычной камеры, например, смартфонной.
«Самое захватывающее в этом методе — то, что он не требует специализированного оборудования, — говорит Ли. — Камера телефона уже способна захватывать всю необходимую информацию. Это значит, что технологию можно внедрить в смартфоны, дроны или другие мобильные устройства без какой бы то ни было модификации "железа"».
Этот подход превосходит предыдущие попытки восстановления изображений скрытых объектов, заметила профессор Клэр Валланс из Оксфордского университета: «Включив калибровку в процесс измерения, при котором свойства стены детально анализируются, они могут учесть пространственные характеристики поверхности, значительно улучшив разрешение».
Главное ограничение на данный момент — технология может восстанавливать изображения только от объектов, излучающих собственный свет, таких как ЖК-экраны и дисплеи смартфонов. Большинство объектов лишь отражают свет из окружающей среды, что снижает точность распознавания, признает Ли. Но эту проблему разработчики надеются решить в ходе дальнейших усовершенствований. И тогда изобретение найдет множество применений, надеется ученая.
«Для правоохранительных органов это может означать возможность безопасного сканирования опасных зон перед входом. Даже беспилотные автомобили смогут выиграть — система поможет обнаруживать пешеходов, скрытых за слепыми углами, потенциально предотвращая аварии», — привела примеры она.