Se on yksi yleisimmistä televisio- ja elokuvista, mutta onko olemassa mahdollisuutta, että valtion virasto pystyy todellakin löytämään tekniikan etsimään kasvot, joissa on vain epäselviä pikseleitä? Teemme väitteen siitä, että nykyisen teknologian avulla ei ole vain mahdotonta, mutta on hyvin epätodennäköistä, että se olisi koskaan tekniikka, jota me koskaan näemme. Kiertäkää katsomaan meitä laittaa tämä troppi tieteen ja teknologian linssit alle ja lopulta osoittamaan sen väärin.
Miten kuvantaminen ja valo todistaa, että kaikki kuvat ovat rajoitettuja
Digitaalisessa kuvantamisessa tämä yläraja liittyy usein kattoon, johon kameralla tai laitteella on, esimerkiksi pikselien määrä, jonka kameran anturit kykenevät havaitsemaan. Tämä koskee itse laitteen rajoja, ja se on hieman erilainen kuin lopullisen valon määrän ongelma, joka ulottuu kameran mediaan. Yksinkertaisesti, mikään kamera, ei edes kehittynyt, on äärettömän kapasiteettia.
Kaikki tiedot ovat muiden tietojen tuottamat jätteet, Garbage Out
Tietokoneet ovat mielenkiintoisia koneita, mutta ne eivät ole ilman niiden rajoituksia. Yksi niistä asioista, joita useimmat ihmiset väärinkäyttävät tietokoneista, ovat, että he eivät pysty luomaan "uutta" tietoa, he vain luo "erilaiset" tiedot. Matematiikassa, kun osa yhtälöstä on vastaaja toisessa osassa, sitä kutsutaan funktioksi. Kun Y = X + 1, Y on X: n funktio. Mikä tahansa, X on, Y on suoraan korreloitu.
Tietokoneet toimivat samalla tavalla. Voit antaa tietokoneelle valtavan tekstitiedoston satunnaisista kirjaimista ja sanakirjasta ja kertoa sille, että nämä rajoitetut kirjaimet järjestetään sanoiksi sanakirjasta. Tämä toimii, koska lopputuote voidaan jakaa satunnaisten kirjainten, sanakirjojen sanojen ja ohjeiden luomiseksi toisistaan.
Kuvittele, että teet algebran kotitehtäviä tietokoneellasi. Yhdistät sarjan numeroita "Y = X + 1" -yhtälöksi. Ensinnäkin X = 1, joten 1 + 1 = 2. Mutta mikä tapahtuisi, jos painoit vääriä avaimia ja syötät väärät numerot? Saisitko silti oikean vastauksen? Jos aiot sanoa X = 1, mutta kirjoittanut X = 11, antaako tietokone vielä oikea vastaus? Kysymys on tietenkin umpimähkäinen. Tämä on käsite "Garbage In, Garbage Out". Toisin sanoen väärät tiedot antavat vääriä vastauksia.
Yhtälön tavoin "parannetut" kuvat ovat alkuperäisen kuvan funktio. Kun aloitat epäselvällä tai pikselillä kuvatulla tavalla (tai jopa teräväpuhdas, sillä ei ole väliä), suodattimien tai tietokoneiden taikuuden määrä ei riipu informaatiosta paikasta, jossa tietoja ei yksinkertaisesti ole olemassa. Aivan kuten "1 + 11" ei koskaan synny "2", rajoitettu kuva ei koskaan johda niin sanottuun "parannettuun" versioon.
Miksi mitään tietoja ei luoda
Voit kysyä kysymyksen: "Eikö ole mahdollista luoda toimintoa, joka voi lisätä yksityiskohtia huonoon kuvaan?" No, emme todennäköisesti luo sitä milloin tahansa pian. Yksinkertaisesti siksi, että tunnistamme kuvapisteiden järjestämisen kasvona, ei tarkoita, että kyseessä on todellinen kasvot. Kasvotosa on käsitys siitä, että meillä on vain tietoja. Kuvadatan ottaminen ja sen muuntaminen "paremmaksi" tieto on mahdottomuus. Toiminto, joka luo jotain erityistä kuin ihmiskasvot hölynpölytiedoista, edellyttäisi lopullisen tuotteen todellista tuntemusta - sinun tulisi tietää todellinen henkilön kasvot "löytää" se epäselväksi kuvaksi, millainen on tappio piste tästä kuvitteellisesta tekniikasta.
Voi olla mahdollista luoda jonkinlainen kasvojenkaltainen kuva roskakuvadatasta, mutta tämä ei tarkoita, että kyseinen tuote olisi merkityksellinen. Se voi luoda kasvon, joka ei todellakaan näytä mitään sellaiselta, joka todella oli siellä. Se todennäköisesti vain luo pikselin massan, joka näyttää vain "erilaiselta" versiona siitä, mitä siellä on.TV-logiikassa tämän kuvan takana on kasvot, ja hyvät ihmiset etsivät yksinkertaisesti tapaa päästä siihen. Todellisuudessa se on vain tietoja, ja mikä tahansa toiminto, joka luo uudelleen kuvattavan kuvan olosuhteet, sisältää sen sisältämät tiedot.
Kuinka tietää hallitus salaa ei tee tätä mahdotonta asiaa
Valtion viranomaiset, kuten NASA, käyttävät paljon rahaa etsimään taivasta satelliittikelloilla kuten Hubble ja Kepler. Nämä alueet ja muut maapallolla tarjoavat hämmästyttävän, syvän avaruuden digitaalisen valokuvan valolle ja myös muita aallonpituuksia sähkömagneettiseen spektriin, kuten radio- ja mikroaaltoja, sekä suurtaajuista säteilyä, kuten gamma- ja röntgensäteitä. Mutta kaikkiin näihin kuviin sovelletaan samoja rajoituksia kuin aikaisemmin. Ne ovat tilannekuvia ajoissa. Rajoitettu X-säteilykuva on sama kuin näkyvän valon rajallinen kuvaus. Jos kuvia voitaisiin "parantaa", syvästä valokuvasta olisi helppoa kaikille ja kaikille. Jos voit "parantaa" kuvaa lähentämällä kasvot väkijoukkoon, miksi ei lähde ulkopuolelle, ottaisit tilannekuvan taivaasta ja "paranna" sitä nähdäksesi Plutonin kentällä olevat yksityiskohdat? Jos tämä olisi mahdollista, kuva - mikä tahansa kuva - voisi mielellään sisältää kaikki kuvatiedot universumissa.
Onko todellinen hyödyllinen kuvanparannus mahdollinen?
Niinpä FBI: llä ei todennäköisesti ole taikuutta Photoshopin voimia, eikä kuvia voi kuvata pienistä vihreistä miehistä, jotka elävät Pluton kanssa hauskasta. Älä usko kaikkea mitä näet televisiossa!
Image Credits: Harrison Ford palomuurista käytetään ilman lupaa, oletettu oikeudenmukainen käyttö. Kevyet kirjoitukset BloomsEyeView, Creative Commons. Garbage by Toimittaja B, Creative Commons. IMG1189b mennessä HooverStreetStudios, Creative Commons.
