Az új technológia algoritmusok segítségével fedi fel, hogy mi van az objektumok mögött

John Murray-Bruce, a Dél-Floridai Egyetem (USF) informatikai és mérnöki professzora olyan technológiát fejlesztett ki, amely egyetlen fénykép segítségével képes 3D-ben rekonstruálni a rejtett jeleneteket. A technológia képes feltárni, mi van a falak, ajtók vagy autók mögött.

Az algoritmus árnyékokat használ a 3D modellek létrehozásához

Murray-Bruce és Robinson Czajkowski Ph.D.  hallgató olyan algoritmust hozott létre, amely a tárgyak által közeli felületekre vetett halvány árnyékokat felhasználva rendkívül pontos és színes 3D modelleket hoz létre a nem látható területekről. Ennek a technológiának számos alkalmazása lehet, az autóbalesetek megelőzésétől a bűnüldözésig és a katonai műveletek segítéséig.

Amikor a fény egy tárgyhoz ér, árnyékot hoz létre a mögötte lévő felületen. Murray-Bruce és Czajkowski algoritmusa ezeket az árnyékokat elemzi, hogy létrehozza a rejtett jelenet 3D-s modelljét. A technológia fejlett matematikai algoritmusok segítségével percek alatt képes rekonstruálni egy rejtett jelenetet.

„A közönséges felületeket tükrökké alakítjuk, hogy felfedjük azokat a területeket, tárgyakat és helyiségeket, amelyek kívül esnek a látókörünkön” – mondta Murray-Bruce. „3D-s világban élünk, így egy forgatókönyv teljesebb 3D-s képének elkészítése számos helyzetben és alkalmazásban kritikus lehet.”

A Nature Communications-ben publikált kutatásuk az első, amelynek egy közönséges digitális fényképezőgép használatával ilyen bravúrt sikerült elérnie. A rejtett jelenetek leképezésére irányuló korábbi kísérletek drága és speciális felszerelést igényeltek, vagy rossz minőségű 2D-s rekonstrukciókat készítettek.

„A mi munkánk hasonló eredményt ér el sokkal kevesebb eszközigénnyel” – mondta Czajkowski. „Ehhez már nem kell egymillió dollárt költeni a felszerelésre.”

Ennek a technológiának széleskörűek a lehetséges alkalmazásai. Például jelentősen javíthatja az autonóm járművek biztonságát azáltal, hogy lehetővé teszi számukra, hogy „lássanak” a kanyarokban, és észleljék a lehetséges akadályokat, mielőtt azok láthatóvá válnának. Használható kutató-mentő küldetésekben is az épületekben vagy más építményekben rekedt áldozatok felkutatására.

Lehetséges felhasználási módok

A bűnüldöző szervek a technológiát arra használhatják, hogy kritikus információkat gyűjtsenek a tetthelyről anélkül, hogy károsítanák a bizonyítékokat. Ez különösen akkor lehet hasznos, ha a helyszín veszélyes vagy nehezen megközelíthető. A technológia segítségével például biztonságos távolságból rekonstruálható egy lövöldözés vagy egy túszhelyzet.

A technológia a szórakoztatóiparban is alkalmazható. Például magával ragadó játékélményeket teremthet, amelyek lehetővé teszik a játékosok számára, hogy 3D-ben fedezzék fel a virtuális környezeteket. A filmiparban is felhasználható valósághűbb speciális effektusok létrehozására.

A benne rejlő lehetőségek ellenére a technológiának még fel kell készülnie a kereskedelmi használatra. Czajkowski és Murray-Bruce becslése szerint 10-20 évbe telik, amíg az autógyártók és a rendvédelmi szervek átveszik ezt. Addig is azt tervezik, hogy folytatják kutatásaikat az algoritmus sebességének és pontosságának javítása érdekében, valamint feltárják a jövőbeni lehetséges alkalmazásait, például az önvezető autókat.

„Alig több mint egy évtized alatt, amióta megjelent a takarásban lévő tárgyak észlelésének gondolata, figyelemre méltó előrelépés történt, és felgyorsult az érdeklődés és a kutatási tevékenység a terület iránt” – mondta Murray-Bruce. „Ez a megnövekedett tevékenység, valamint a jobb, érzékenyebb kamerákhoz és a gyorsabb számítási teljesítményhez való hozzáférés adja az alapot annak az optimizmusomnak, hogy ez a technológia milyen gyorsan válik gyakorlatiassá sokféle forgatókönyv esetén.”

Az algoritmus jelenleg más kutatók számára elérhető, hogy saját terükben teszteljék és reprodukálják. Murray-Bruce és Czajkowski reméli, hogy munkájuk megosztásával másokat is ösztönözhetnek arra, hogy építsenek kutatásaikra, és jelentősen hozzájáruljanak ehhez a területhez.

Murray-Bruce és Czajkowski algoritmusa képes forradalmasítani azt, ahogyan a minket körülvevő világot látjuk. Az autonóm járművek biztonságának javításától a bűnüldözés és a katonai műveletek segítéséig ennek a technológiának az alkalmazásai széleskörűek. Bár eltarthat egy ideig, amíg kereskedelmi forgalomba kerül, kétségtelen, hogy ez az áttörés az elkövetkező években jelentős hatással lesz az iparágak széles körére.

Forrás: interestingengineering.com

Lépjen kapcsolatba velünk

Budapest, Than Károly u. 3, 1119
(1) 371 5936