Hagyd abba a hittel, hogy a TV-k igazán igazak a képekről

Úgy láttad újra és újra. Az FBI fejlett technológiájával „elmosódott” képet hoz létre, és a legrosszabb felvételben talál egy gazember arcát. Nos, How-To Geek hívja a blöffjüket. Olvassa tovább, hogy miért.

Ez az egyik leggyakoribb trófea a televízióban és a filmekben, de van-e lehetőség arra, hogy a kormányhivatalnak valóban van olyan technológiája, hogy olyan arcokat találjon, ahol csak homályos képpontok vannak? Azt az érvelést fogjuk tenni, hogy nemcsak lehetetlen a jelenlegi technológiával, de nagyon valószínű, hogy soha nem lesz olyan technológia, amit valaha is látni fogunk. Ragadj meg, hogy lássuk, hogy ez a trófea a tudomány és a technológia lencséje alá kerül, és egyszer és mindenkorra bizonyítsa, hogy rossz.

Hogyan készítenek képeket és fényt az összes kép korlátozottan

Minden digitális vagy analóg képalkotó technológia nagyjából azonos módon működik. Gondoljunk egy pillanatra a kamerákra. Minden fényképezőgép valamilyen képet hoz létre, amikor a fény (részecskék, amelyeket fotonnak nevezünk) kölcsönhatásba lép valamilyen képalkotó médiával. A digitális fényképezőgépekben ez egy fotoelektromos érzékelő. A filmkamerákban kémiailag kezelt, fényérzékeny filmcsík.

Lehet, hogy meglepő, hogy a filmalapú kamerák részletesebben rögzíthetik a rendkívül nagy felbontású digitális fényképezőgépeket. De még egy filmkamerával is csak korlátozott mennyiségű fényt lehet rögzíteni a filmre. Ugyanez igaz minden képalkotó eszközre, legyen az videó felvevő, digitális fényképezőgép vagy síkágyas lapolvasó. És mivel minden képet véges idő alatt készítenek (általában egy másodperces töredékek, kamerák esetében), szükségszerűen egy rögzített kép részletének felső határa van..

A digitális képalkotásban ez a felső határ gyakran a fényképezőgép vagy az eszköz mennyezetéhez kapcsolódik, például a kamera belsejében lévő érzékelők által érzékelt pixelek száma. Mindez magának a készüléknek a korlátairól szól, és kissé más, mint a véges mennyiségű fény problémája, amely eléri a médiát a kamerában. Egyszerűen fogalmazva, nincs kamera, függetlenül attól, hogy milyen fejlett, végtelen kapacitással rendelkezik a felbontáshoz.

Minden adat más adatszemét-termék, a szemétkeresés terméke

A számítógépek érdekes gépek, de ezek nincsenek korlátozva. Az egyik dolog, amit a legtöbb ember félreért a számítógépekről, az, hogy nem igazán képesek az „új” információk létrehozására, csak egyfajta „különböző” információt hoznak létre. A matematikában, amikor az egyenlet egyik része az alperes egy másik részben, akkor függvénynek hívják. Ha Y = X + 1, Y egy X függvénye. Bármi legyen is, X jelentése Y közvetlenül kapcsolódik.

A számítógépek hasonló módon működnek. A számítógépnek hatalmas szöveges fájlt adhat meg véletlenszerű betűkből és szótárból, és megmondhatja, hogy ezeket a korlátozott betűkészleteket szavakba rendezze a szótárból. Ez azért működik, mert a végtermék a véletlenszerű betűk sorozata, a szótárból származó szavak és a másikra vonatkozó utasítások szerint osztható meg.

Képzeld el, hogy algebrai házi feladatot csinálsz a számítógépeden. Számos számot csatlakoztat az „Y = X + 1” egyenlethez. Először X = 1, tehát 1 + 1 = 2. De mi történne, ha a rossz gombokat nyomta volna, és rossz számokat ír be? Még mindig kapná a helyes választ? Ha azt akarod mondani, hogy X = 1, de beírta az X = 11 értéket, a számítógép még mindig helyes választ ad? A kérdés természetesen félelmetes. Ez a „Garbage In, Garbage Out” fogalma. Más szavakkal, a rossz adatok rossz választ adnak.

Az egyenletünkhöz hasonlóan a „továbbfejlesztett” képek az eredeti kép függvénye. Amikor elmosódott vagy pixelált képet (vagy akár egy éles, tiszta) kezdünk, egyetlen szűrő vagy számítógépes mágia sem tud az adott helyről olyan információhoz jutni, ahol az információ egyszerűen nem létezik. Ahogy az „1 + 11” soha nem eredményez „2” -t, a korlátozott kép soha nem eredményez az úgynevezett „továbbfejlesztett” verziót.

Miért nincs funkció az adatok létrehozására semmiből

Lehet, hogy megkérdezi a kérdést: „Nem lehet olyan funkciót létrehozni, amely részletes képet adhat egy rossz képhez?” Nos, nem valószínű, hogy hamarosan létrehozunk egyet. Egyszerűen azért, mert felismerjük a pixelek elrendezését, mivel az arc nem jelenti azt, hogy ez egy tényleges arc. Az arcrész az adatok felfogása - valójában csak az adatokat nézzük! A képadatok átvétele és a „jobb” adatok átalakítása lehetetlen. Egy olyan funkció, amely valamilyen jellegzetességet teremt az emberi arcnak a nonszensz adatokból, a végtermék tényleges ismeretét igényelné - meg kell ismernie a tényleges személy arcát annak érdekében, hogy „megtalálhassa” azt a homályos képben, melyik legyőzi a pontot ennek a képzeletbeli technológiának.

Lehet, hogy valamilyen arcszerű képet készíthet a szemetet képadatokból, de ez nem jelenti azt, hogy a termék releváns lenne. Lehet, hogy olyan arcot hoz létre, amely valójában nem néz ki semmit, mint az a személy, aki valójában ott volt. Valószínűbb lenne, ha csak olyan pixeleket hoznánk létre, amelyek csak úgy néz ki, mint egy „különböző” változat, ami ott van. A TV-logikában van egy arc, amely a kép mögött van, és a jó srácok egyszerűen megtalálják a módját, hogy eljuthassanak hozzá. A valóságban ez csak az adat és minden olyan funkció, amely újjáépíti azokat a körülményeket, amelyekben a felvétel már benne van.

Hogyan kell tudni A kormány titokban nem teszi ezt a lehetetlen dolgot

Sok pénzt költenek olyan kormányzati szervek, mint a NASA, hogy az égboltot műholdas távcsövekkel, például a Hubble-val és a Keplerrel keressék. Ezek a területek és mások a világon csodálatos, mély térbeli digitális fényképezést biztosítanak a fénynek, és más hullámhosszakat is az elektromágneses spektrumban - például a rádió és a mikrohullámok, valamint a nagyfrekvenciás sugárzás, mint a gamma és az x-sugarak. Mindezek a képek ugyanolyan korlátok alá tartoznak, mint amilyeneket korábban megvitattunk. Ezek pillanatképek az időben. A röntgensugarak korlátozott képe ugyanaz, mint a látható fény korlátozott képe. Ha a képeket „továbbfejlesztették”, a mélytérfotózás bárki és mindenki számára könnyű lenne. Ha a kép tömegét „növelheti” azáltal, hogy a tömegben egy arcot nagyít, miért ne menjen ki, vegyen egy pillanatfelvételt az égboltról, és „fokozza” azt, hogy megnézze a részleteket a Plutó földjén? Ha ez lehetséges, egy kép - bármilyen kép - elképzelhető az univerzum összes képadatát.

Lehetséges a tényleges hasznos képjavítás?

Egyszerűen azért, mert a trope-riddled írás nem megfelelő, rossz, rossz, nem jelenti azt, hogy a grafikai programok nem hasznos eszközök az ilyen jellegű problémákhoz. Mindaddig, amíg az információ valójában a képen belül van, valamilyen „továbbfejlesztés” megkönnyítheti a látást. Vegyük például ezt a sötét, árnyékos képet, amely világosabb, hogy az árnyékon belül részletezzen. Ez a fajta „fejlesztés” valódi, és bárki számára elérhető a számítógéppel. A különbség az, hogy az adatok már ott vannak, csak másképp nézzük. Szemeink nem látják (a monitortól függően) a bal oldali arcán található részleteket. De a jobb oldalon látható „továbbfejlesztett” változat rengeteg részletet mutat az árnyékban, jobb képet adva az arcáról.

Tehát az FBI valószínűleg nem rendelkezik varázslatos Photoshop hatáskörrel, és nem tudsz képeket készíteni a Plutóban élő kis zöld férfiakról. Ne higgyétek el mindent, amit a TV-ben lát!

Image Credits: A Harrison Ford a tűzfalon engedély nélkül használta a méltányos felhasználást. Fény írása BloomsEyeView, Creative Commons. Garbage by B szerkesztő, Creative Commons. IMG1189b by HooverStreetStudios, Creative Commons.