Создана камера, которая видит за углами

0

Приватность в нашем мире исчезает все стремительнее. Но даже когда вы находитесь вне поля зрения камеры, вы не можете быть полностью скрыты от нее: исследователи разработали компьютерную программу, которая позволяет камерам видеть за углами. Статья ученых опубликована в журнале Nature.

Для своей работы камера использует технику под называнием вычислительная перископия и работает благодаря анализу теней, отбрасываемых на стену, и применению к ним некоторых очень мощных алгоритмов декодирования. Камера может, например, помочь автомобилям с автопилотом избежать аварий или улучшить навигационные навыки автономных роботов, работающих в зонах бедствий.

Что действительно выделяет программу, так это то, как она может быть применена к изображению, снятому любой цифровой камерой — вам не нужно никакого специального оборудования. Для построения картинки программе требуется изображение освещенной стены и тени, отбрасываемой объектом, скрытым за углом. Точнее, нужна полутень — внешний край тени, отбрасываемый непрозрачным объектом.

О полутени чаще всего говорят в связи с тенями, отбрасываемыми планетами и лунами. Алгоритмы, разработанные исследователями, используют обратное преобразование, чтобы восстановить картину исходной сцены. Когда свет от сцены попадает на зеркало (как в обычном перископе), не требуется никакой дешифровки, потому что свет распространяется без помех. В этом случае некоторые сложные вычисления используются для устранения помех и превращения матовой стены в нечто вроде зеркала. Важно отметить, что объект, блокирующий сцену, должен быть непрозрачен, с размерами и формой, о которых алгоритм уже знает. Это помогает программе выяснить, как рассеивался свет и как его снова собрать.

«Основываясь на оптике световых лучей, мы можем вычислить и понять, какие подмножества внешнего вида сцены влияют на пиксели камеры, — говорит один из членов команды, инженер Вивек Гоял из Бостонского университета. — В будущем, я полагаю, может появиться какой-то гибридный метод, в котором система сможет находить непрозрачные объекты переднего плана и учитывать это при вычислительной реконструкции сцены».