Jūs to esat redzējuši atkal un atkal. FBI izmanto savu progresīvo tehnoloģiju, lai "uzlabotu" neskaidru attēlu un atrastu ļaundara seju vissliktākajā iespējamajā materiālā. Nu, How-To Geek izsauc viņu blefu. Lasiet tālāk, lai uzzinātu, kāpēc.
Tas ir viens no visbiežāk sastopamajiem televīzijas un filmu tropiem, bet vai kāda iespēja valstij aģentūrai patiešām varētu izmantot tehnoloģiju, lai atrastu sejas, kurās ir tikai neskaidri pikseļi? Mēs sniegsim argumentu, ka pašreizējās tehnoloģijas dēļ tas nav neiespējami, taču ir maz ticams, ka kādreiz tā būs tehnoloģija, kuru mēs kādreiz redzēsim. Stick apkārt, lai redzētu mums nodot šo trope ar zinātnes un tehnoloģiju lēcām un pierādīt, ka tā ir nepareiza uz visiem laikiem.
Visas attēlveidošanas tehnoloģijas, vai nu digitālā, vai analogā veidā, darbojas gandrīz tādā pašā veidā. Par mirkli domājam par kamerām. Visas kameras rada kāda veida attēlu, kad gaisma (daļiņas, ko mēs saucam par fotoniem) mijiedarbojas ar kāda veida attēlu, kas rada multividi. Digitālās fotokamerās tas ir fotoelektrisks sensors. Filmas kamerās tā ir ķīmiski apstrādāta, viegli jutīga filmas lente.
Tas var pārsteigt, ka jūs zināt, ka uz filmas balstītās kameras var uztvert detalizētāku informāciju nekā pat ļoti augstas izšķirtspējas digitālās kameras. Bet pat ar filmas kameru filmē var ierakstīt tikai ierobežotu gaismas daudzumu. Tas pats attiecas uz jebkuru attēlveidošanas ierīci, vai tas ir videomagnetofons, digitālā kamera vai planšetdatora skeneris. Un tā kā jebkurš attēls tiek uzņemts ierobežotā laika periodā (parasti kameras gadījumā ir sekundes daļas), noteikti ir jābūt maksimālajai daļai no jebkura uzņemtā attēla.
Ciparu attēlveidošanas gadījumā šī augšējā robeža bieži vien ir saistīta ar kameras vai ierīces griestiem - piemēram, pikseļu skaits, ko var atklāt kameras iekšējie sensori. Tas viss attiecas uz pašas ierīces ierobežojumiem, un tas nedaudz atšķiras no problēmas, kas saistītas ar ierobežotu gaismas daudzumu, kas sasniedz plašsaziņas līdzekļus kamerā. Vienkārši sakot, nevienai kamerai neatkarīgi no tā, cik tā ir uzlabota, tā ir bezgalīga izšķirtspējas spēja.
Datori ir interesantas iekārtas, taču tās nav bez ierobežojumiem. Viena no lietām, ko lielākā daļa cilvēku pārprasa par datoriem, ir tāda, ka tie patiešām nespēj radīt "jaunu" informāciju, viņi vienkārši rada "atšķirīgu" informāciju. Matemātikā, ja viena vienādojuma daļa ir atbildētāja citā daļā, to sauc par funkciju. Ja Y = X + 1, Y ir funkcija no X. Lai kāds būtu, X ir, Y ir tieši korelēta.
Datori darbojas līdzīgi. Jūs varat dot datoram milzīgu nejaušo burtu teksta failu un vārdnīcu un pateikt, ka šie ierobežotie burti tiek sakārtoti vārdnīcas vārdos. Tas darbojas tāpēc, ka galaproduktu var iedalīt nejaušo burtu komplekta, vārdu no vārdnīcas un norādījumu veidā, lai izveidotu vienu no otra.
Iedomājieties, ka jūs darāt algebras mājasdarbus savā datorā. Jūs pievienojat skaitļu virkni savā "Y = X + 1" vienādojumā. Pirmkārt, X = 1, tādēļ 1 + 1 = 2. Bet kas notiks, ja jūs nospiedīsit nepareizās atslēgas un ievadīsit nepareizus numurus? Vai jūs joprojām saņemtu pareizo atbildi? Ja jūs domājāt teikt X = 1, bet ievadījāt X = 11, vai dators tev joprojām sniegs pareizo atbildi? Jautājums, protams, nav pretrunīgs. Tas ir jēdziens "Atkritumi, atkritumi". Citiem vārdiem sakot, nepareizi dati sniegs nepareizu atbildi.
Līdzīgi kā mūsu vienādojumā, "uzlaboti" attēli ir sākotnējā attēla funkcija. Kad jūs sākat ar izplūdušu vai pixelated attēlu (vai pat asu tīru vienu, par šo jautājumu), neviens filtrs vai datora burvju daudzums var pierunāt informāciju no vietas, kur informācija vienkārši nepastāv. Tāpat kā "1 + 11" nekad neradīsies "2", ierobežots attēls nekad neradīs tā saukto "uzlaboto" versiju.
Jūs varētu uzdot jautājumu: "Vai nav iespējams izveidot funkciju, kas var pievienot sīkas ziņas sliktam attēlam?" Nu, drīz vien mēs drīz vien neradīsim to. Vienkārši, jo mēs atzīstam pikseļu izvietojumu kā seju, nenozīmē, ka tā ir faktiska seja. Sejas daļa ir mūsu uztvere par šiem datiem - mēs patiesībā tikai aplūkojam datus! Lai veiktu attēlu datus un pārveidotu tos par "labākiem" datiem, nav iespējams. Funkcija, kas rada kaut kā specifisku kā cilvēka seju no blēdības datiem, prasītu faktiskas zināšanas par galaproduktu - jums būtu jāzina faktiskās personas seja, lai to atrastu neskaidrā attēlā, kas tādā veidā pārvar punktu no šīs iedomātās tehnoloģijas.
No sadzīves attēla datiem var būt iespējams veidot sejas līdzīgu attēlu, taču tas nenozīmē, ka šis produkts būs atbilstošs. Tas var radīt seju, kas patiešām neizskatās kaut kas līdzīgs personai, kas patiešām tur bija. Tas, visticamāk, radīs tikai tādu pikseļu masu, kas tādā pašā veidā izskatās kā "citāda" tā versijas versija. TV loģikas ietvaros seja ir bloķēta aiz šī attēla, un labie puiši vienkārši atradīs veidu, kā to sasniegt. Patiesībā tas ir tikai dati, un tajā esošā informācija par jebkuru funkciju, kas atjauno fotoattēla apstākļus, tiek nofotēta.
Valdības aģentūras, piemēram, NASA, velta daudz naudas, lai meklētu debesīs ar satelīta teleskopiem, piemēram, Habla un Keplera.Šīs sfēras un citi uz zemes nodrošina apbrīnojamu, dziļu kosmosa digitālo fotogrāfiju par gaismu, kā arī citus viļņu garumus elektromagnētiskajā spektrā - tādām lietām kā radio un mikro viļņi un augstfrekvences starojums, piemēram, gamma un rentgenstaru. Bet uz visiem šiem attēliem attiecas tie paši ierobežojumi, kas iepriekš apspriesti. Tie ir momentuzņēmumi laikā. Rentabla rentgenstaru attēlošana ir tāda pati kā redzamās gaismas ierobežota attēlošana. Ja attēli varētu būt, "Uzlabots", dziļa kosmosa fotografēšana būtu viegli ikvienam un ikvienam darīt. Ja jūs varat palielināt attēlu, palielinot uz sejas pūlī, kāpēc neiet ārā, uzņemt ainu no debesīm, un "hierarhiju", lai redzētu detaļas Plutona zemē? Ja tas bija iespējams, iespējams, jebkurš attēls - iespējams visi attēla dati visumā.
Vienkārši tāpēc, ka veids, kādā rakstīts trope-riddled attēla uzlabojums, ir nepareizs, nepareizs, nepareizs, nenozīmē, ka grafikas programmas nav noderīgi šāda veida problēmu rīki. Kamēr informācija patiešām atrodas tēlā, kaut kāda veida "uzlabošana" var padarīt to vieglāk redzamu. Veikt, piemēram, šo tumšo, ēnotu attēlu, kas ir izgaismots, lai parādītu informāciju ēnā. Šāda veida "uzlabošana" ir reāla un pieejama ikvienam ar datoru. Atšķirība ir, ka dati jau ir tur, mēs tikai skatāmies uz to citādi. Mūsu acis neredz (atkarībā no jūsu monitora) detaļas kreisajā pusē. Bet "Enerģētā" versija no labās puses parāda mums daudz detaļu ēnā, dodot mums labāku priekšstatu par viņa seju.
Tāpēc FBI visticamāk nav burvju Photoshop pilnvaras, un jūs nevarat uzņemt bildes no mazajiem zaļajiem vīriešiem, kas dzīvo Plutonā, ar savu funsaver. Neticiet visu, ko redzat televizorā!
Attēlu kredīti: Harisons Ford no ugunsmūra, ko izmanto bez atļaujas, tiek pieņemts godīgi. Gaismas rakstīšana ar BloomsEyeView, Creative Commons. Atkritumi ar B redaktors, Creative Commons. IMG1189b ar HooverStreetStudios, Creative Commons.
