Ngừng tin vào những lời nói dối của TV Sự thật có thật về hình ảnh Nâng cao

Bạn đã nhìn thấy nó nhiều lần. FBI sử dụng công nghệ tiên tiến của họ để cải thiện hình ảnh mờ và tìm thấy khuôn mặt của một nhân vật phản diện trong những cảnh quay tồi tệ nhất có thể. Chà, How-To Geek đang gọi một cách vô tội vạ của họ. Đọc để xem tại sao.

Đó là một trong những cơn bão phổ biến nhất trong truyền hình và phim ảnh, nhưng liệu có khả năng nào một cơ quan chính phủ thực sự có thể có công nghệ để tìm ra những khuôn mặt chỉ có các pixel mờ? Chúng tôi sẽ đưa ra lập luận rằng không chỉ là không thể đối với công nghệ hiện tại, mà rất khó có thể trở thành công nghệ mà chúng ta từng thấy. Nhìn xung quanh để thấy chúng ta đặt trope này dưới lăng kính của khoa học và công nghệ, và chứng minh nó sai một lần và mãi mãi.

Làm thế nào hình ảnh và ánh sáng chứng minh tất cả các hình ảnh là có giới hạn

Tất cả các công nghệ hình ảnh, hoặc kỹ thuật số hoặc analog, đều hoạt động theo cùng một cách. Hãy suy nghĩ về máy ảnh một lát. Tất cả các máy ảnh tạo ra một số loại hình ảnh khi ánh sáng (các hạt mà chúng ta gọi là photon) tương tác với một loại phương tiện tạo hình ảnh. Trong máy ảnh kỹ thuật số, nó là một cảm biến quang điện. Trong máy quay phim, nó là một dải phim nhạy cảm với ánh sáng.

Bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng máy ảnh dựa trên phim có thể ghi lại nhiều chi tiết hơn cả máy ảnh kỹ thuật số có độ phân giải cực cao. Nhưng ngay cả với máy quay phim, chỉ có thể ghi lại một lượng ánh sáng hạn chế trên phim. Điều tương tự cũng đúng với bất kỳ thiết bị hình ảnh nào, có thể là máy quay video, máy ảnh kỹ thuật số hoặc máy quét hình phẳng. Và vì bất kỳ hình ảnh nào được chụp trong một khoảng thời gian hữu hạn (thường là phân số của giây, trong trường hợp máy ảnh), nên nhất thiết phải có giới hạn trên đối với chi tiết của bất kỳ hình ảnh nào được chụp.

Trong hình ảnh kỹ thuật số, giới hạn trên thường phải làm với trần máy ảnh hoặc thiết bị có - ví dụ như số pixel mà cảm biến bên trong máy ảnh có thể phát hiện được. Đây là tất cả về giới hạn của chính thiết bị và hơi khác so với vấn đề lượng ánh sáng hữu hạn chiếu vào phương tiện trong máy ảnh. Nói một cách đơn giản, không có máy ảnh, dù cao cấp đến đâu, có khả năng phân giải vô hạn.

Tất cả dữ liệu là sản phẩm của dữ liệu khác - Rác vào, bỏ rác

Máy tính là những cỗ máy thú vị, nhưng chúng không phải không có những hạn chế. Một trong những điều mà hầu hết mọi người hiểu lầm về máy tính là họ không thực sự có khả năng tạo ra thông tin mới của Cameron, họ chỉ tạo ra các thông tin khác nhau về Wap. Trong toán học, khi một phần của phương trình bị cáo ở phần khác, nó được gọi là hàm. Khi Y = X + 1, Y là hàm của X. Dù thế nào, X là, Y có tương quan trực tiếp.

Máy tính hoạt động theo cách tương tự. Bạn có thể cung cấp cho máy tính một tệp văn bản khổng lồ gồm các chữ cái ngẫu nhiên và một từ điển, và bảo nó sắp xếp các bộ chữ cái giới hạn đó thành các từ trong từ điển. Điều này hoạt động vì sản phẩm cuối có thể được chia thành một chức năng của tập hợp các chữ cái ngẫu nhiên, các từ trong từ điển và các hướng để tạo từ này từ khác.

Hãy tưởng tượng bạn đang làm bài tập đại số trên máy tính của bạn. Bạn cắm một dãy số vào phương trình của bạn Y = X + 1. Đầu tiên, X = 1, vì vậy 1 + 1 = 2. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn nhấn nhầm phím và nhập sai số? Bạn vẫn sẽ có được câu trả lời chính xác? Nếu bạn muốn nói X = 1, nhưng đã gõ X = 11, liệu máy tính có còn cho bạn câu trả lời đúng không? Câu hỏi là, tất nhiên, vô lý. Đây là khái niệm về rác Rác, Rác ra. Rằng nói cách khác, dữ liệu sai sẽ cho câu trả lời sai.

Giống như phương trình của chúng tôi, hình ảnh cải tiến của cải tiến là một chức năng của hình ảnh gốc. Khi bạn bắt đầu với một hình ảnh mờ hoặc pixel (hoặc thậm chí là rõ nét, đối với vấn đề đó), không có bộ lọc hoặc ma thuật máy tính nào có thể dỗ thông tin ra khỏi nơi mà thông tin đơn giản không tồn tại. Cũng giống như 1, 1, 11 sẽ không bao giờ dẫn đến phiên bản 2, một hình ảnh bị giới hạn sẽ không bao giờ dẫn đến phiên bản được gọi là cải tiến.

Tại sao không có chức năng tạo dữ liệu từ không có gì

Bạn có thể đặt câu hỏi, không thể tạo ra một chức năng có thể thêm chi tiết vào một hình ảnh xấu phải không?, Vâng, chúng tôi sẽ không sớm tạo ra một chức năng. Đơn giản vì chúng tôi nhận ra sự sắp xếp các pixel dưới dạng khuôn mặt không có nghĩa đó là khuôn mặt thực tế. Phần khuôn mặt là nhận thức của chúng tôi về dữ liệu đó - thực tế chúng tôi chỉ đang xem dữ liệu! Để lấy dữ liệu hình ảnh và chuyển đổi nó thành dữ liệu tốt hơn thì là một điều không thể. Một chức năng tạo ra một cái gì đó cụ thể như khuôn mặt của con người từ dữ liệu vô nghĩa sẽ đòi hỏi kiến ​​thức thực tế về sản phẩm cuối cùng - bạn sẽ cần phải biết khuôn mặt của người thực tế để tìm thấy nó trong hình ảnh mờ, trong đó đánh bại điểm của công nghệ tưởng tượng này.

Có thể tạo một số loại hình ảnh giống như khuôn mặt từ dữ liệu hình ảnh rác, nhưng điều này không có nghĩa là sản phẩm đó sẽ có liên quan. Nó có thể tạo ra một khuôn mặt không thực sự trông giống như người thực sự ở đó. Nhiều khả năng nó sẽ tạo ra một khối lượng pixel trông giống như một phiên bản khác biệt của những người ở đó. Trong logic TV, có một khuôn mặt bị khóa đằng sau hình ảnh đó, và những người tốt chỉ đơn giản là tìm cách để có được nó. Trên thực tế, đó chỉ là dữ liệu - và bất kỳ chức năng nào tạo lại hoàn cảnh của một bức ảnh được chụp đều có thông tin đó trong đó.

Làm thế nào để biết chính phủ bí mật không làm điều không thể này

Rất nhiều tiền đang được các cơ quan chính phủ như NASA chi tiêu để tìm kiếm bầu trời bằng các kính viễn vọng vệ tinh như Hubble và Kepler. Các phạm vi này và các phạm vi khác trên trái đất cung cấp hình ảnh ánh sáng kỹ thuật số không gian sâu, tuyệt vời và cả các bước sóng khác trong phổ điện từ - những thứ như sóng vô tuyến và vi mô, và bức xạ tần số cao, như tia gamma và tia X. Nhưng tất cả những hình ảnh này đều có cùng giới hạn được thảo luận trước đó. Chúng là ảnh chụp nhanh trong thời gian. Hình ảnh hạn chế của tia X cũng giống như hình ảnh giới hạn của ánh sáng khả kiến. Nếu hình ảnh có thể được tăng cường, thì việc chụp ảnh không gian sâu sẽ dễ dàng cho mọi người và mọi người. Nếu bạn có thể nâng cao hình ảnh của một người bằng cách phóng to khuôn mặt trong đám đông, tại sao không đi ra ngoài, chụp ảnh bầu trời và nâng cao hình ảnh để xem chi tiết trên mặt đất của Sao Diêm Vương? Nếu điều này là có thể, một hình ảnh - bất kỳ hình ảnh nào - có thể hình dung được tất cả dữ liệu hình ảnh trong vũ trụ.

Là thực tế tăng cường hình ảnh hữu ích có thể?

Đơn giản là vì cách viết trope-riddled trình bày nâng cao hình ảnh là sai, sai, sai, không có nghĩa là các chương trình đồ họa không phải là công cụ hữu ích cho loại vấn đề này. Miễn là thông tin thực sự nằm trong hình ảnh, một số loại tăng cường khác có thể giúp bạn dễ nhìn thấy hơn. Lấy ví dụ, hình ảnh tối, bóng tối này, được chiếu sáng để hiển thị chi tiết trong bóng tối. Đây là loại cải tiến nâng cấp trên mạng là có thật và có sẵn cho bất kỳ ai có máy tính. Sự khác biệt là dữ liệu đã có sẵn - chúng ta chỉ nhìn nó theo một cách khác. Mắt chúng ta không thể nhìn thấy (tùy theo màn hình của bạn) chi tiết ở mặt bên trái. Nhưng phiên bản cải tiến của cải tiến ở bên phải cho chúng ta thấy nhiều chi tiết trong bóng tối, cho chúng ta hình ảnh rõ hơn về khuôn mặt của mình.

Vì vậy, FBI rất có thể không có sức mạnh Photoshop ma thuật và bạn không thể chụp ảnh những người đàn ông nhỏ bé màu xanh sống trên Sao Diêm Vương bằng chiếc phễu của bạn. Đừng tin tất cả những gì bạn thấy trên TV!

Tín dụng hình ảnh: Harrison Ford từ Tường lửa được sử dụng mà không được phép, giả sử sử dụng hợp lý. Viết nhẹ bởi BloomsEyeView, Commons sáng tạo. Rác bằng Biên tập viên B, Commons sáng tạo. IMG1189b bởi HooverStreetStudios, Commons sáng tạo.