چکیده:
 توسط آنالیز نوری و کامپیوتری می‌توان تصویر رنگی خشن از صحنه‌ها و اشیایی که مستقیماً در فریم دوربین عکاسی نیستند گرفت. این تکنیک جدید می‌تواند کار بردهای فراوانی در تصویر برداری از جاها یا چیزهایی که به دلایل مختلف خارج از دید مستقیم هستند داشته باشد مثلاً برای ماشین‌های خودران دیده‌بان ترافیک یا پزشکان استفاده کننده از اندوسکوپ برای کاوش بدن بیماران.
تعداد کلمات: 1000   /   تخمین زمان مطالعه: 5 دقیقه

 مترجم: علی رضایی میر قائد

 توضیح تصویر: با تجزیه و تحلیل یک توده حاوی رنگ‌های مختلف از نور و سایه بر روی دیوار (وسط)، یک برنامه کامپیوتری جدید می‌تواند یک بازسازی خشن (راست) از یک تصویر نمایش داده شده روی یک پرده LCD خارج از فریم (سمت چپ) ایجاد کند.

با یک برنامه جدید کامپیوتری  آنالیز نور، یک عکاس می تواند عکس چیزی که حتی در فریم وجود ندارد را بگیرد.
این سیستم برای تشخیص تصاویر خارج از دید به تجزیه و تحلیل نوری می‌پردازد که از سطوح مات، مانند دیوار، منعکس شده است، شبیه به نحوه‌ای که آینه پریسکوپ اطراف یک گوشه را نشان می‌دهد. در حالی که تکنیک‌های دیگر برای تشخیص اشیاء خارج از دید به تجهیزات گران قیمت و ویژه نوری نیاز دارند، این برنامه جدید می‌تواند یک بازسازی تمام رنگی خشن از یک صحنه پنهان با استفاده از یک تک عکس فوری که با دوربین دیجیتال عادی گرفته شده است ارائه دهد.عکاسی سنتی ثبت آثاری است که پرتوهای نوری که مستقیماً از اشیاء به صفحه حساس می‌رسند به جای می‌گذارند. در مقابل، برای این که از پرتوهای غیر مستقیم نشأت گرفته از جسم بتوانیم تصویر را بسازیم نیاز به تحلیل یا آنالیز آثار این پرتوها بوسیله برنامه‌های کامپیوتری است.

Aswin Sankaranarayanan، یک محقق عکاسی محاسباتی در دانشگاه Carnegie Mellon در پیتزبورگ می گوید: "نظاره کردن راهی فرای آن چه که یک دوربین می‌تواند ببیند می‌تواند بسیار، بسیار مفید باشد، از ماشین‌های خودران دیده‌بان ترافیک اطراف گرفته تا پزشکان استفاده کننده از اندوسکوپ برای کاوش بدن بیماران". این فناوری، همچنین ممکن است به پلیس کمک کند که در خلال شرایط گروگان گیری ساختمان‌ها را از خارج دیده‌بانی کنند یا امدادگران به کشف ساختمان‌های ویران شده پس از بروز فاجعه‌ها بپردازند.

مهندس برق Vivek Goyal و همکارانش در دانشگاه بوستون سیستم خود را با نمایش تصاویر بر روی یک مانیتور LCD واقع شده در روی یک دیوار، آزمایش کردند. در بین این دو، محققان یک شیء را که قسمتی از نور ساطع از مانیتور را مسدود کرده بود و سایه بر روی دیوار انداخته بود قرار دادند. (در این مورد، تیم Goyal از یک پانل مستطیلی استفاده کرد، اما از هر شیء تاریک کننده در هر اندازه یا شکل می‌توان استفاده کرد.)
هم نوری که به دیوار می‌رسد و هم سایه‌هایی که توسط شیء در میان آینده خلق می‌شود حاوی سرنخ‌هایی درباره صفحه نمایش LCD است. برای دریافت علت تشکیل تصویر، تصور کنید پرده‌ای دارید نمایش دهنده دو دایره سفید پهلو به پهلو بر روی  یک پس زمینه سیاه. کسی که به لکه نوری که این دایره‌ها به صورت تجمعی روی دیوار مقابل می‌اندازند نگاه می‌کند ممکن است قادر به تشخیص اینکه آیا صفحه نمایش یک یا چند دایره روشن را نشان می دهد نباشد. اما یک صندلی بین مانیتور و دیوار قرار دهید. صندلی دو سایه متمایز را پخش خواهد کرد و روشن می سازد که صفحه نمایش شامل دو منبع متمایز روشنایی است.

 

توضیح تصویر: منظره غیر قابل مشاهده
نرم افزار جدید تجزیه و تحلیل عکس می‌تواند الگوی نور منعکس شده از یک دیوار را بررسی کند تا یک تصویر نمایش داده شده روی یک صفحه LCD در یک اتاق مشخص شود.

با استفاده از این نوع تحلیل، برنامه کامپیوتری جدید الگوی نور را در یک عکس از دیوار بررسی کرد تا تقریباً تصویر نمایش داده شده روی صفحه را بازسازی کند. Genevieve Gariepy، یک فیزیکدان مهندسی که در این کار دخیل نیست، می‌گوید که خلق مجدد تصاویری از قبیل چهره‌های کارتونی، حروف و الگوهای راه راه "واقعا بسیار چشم گیر است."
با استفاده از این نوع تحلیل، برنامه کامپیوتری جدید الگوی نور را در یک عکس از دیوار بررسی کرد تا تقریباً تصویر نمایش داده شده روی صفحه را بازسازی کند.

Gariepy، که این تکنولوژی را برای ردیابی اشیاء در اطراف گوشه‌ها در دانشگاه هریوت وات در ادینبورگ توسعه داده است، می‌گوید که وابستگی تکنیک به داشتن یک شیء در بین صحنه‌های مورد علاقه و سطح عکس ممکن است کاربرد عملی آن را محدود کند. او می گوید، بسیاری از محیط‌های در هم ریخته، مانند اتاق‌ها و جاده‌ها، احتمالا اشیاء تاریک کننده زیادی دارند، بنابراین، "من فکر نمی کنم احتیاجی انحصاری به مانع" برای طرح تصویر برداری جدید باشد.
در واقع روش‌های متنوعی برای باز سازی آثاری که پرتوهای نور ساطع از صحنه روی صفحات حساس می‌گذارد، به صورت صحنه واقعی، وجود دارد که یکی از قدیمی‌ترین آنها هولوگرام است. روشی که در این مقاله توضیح داده شد نیز روشی است که از اثر پرتوهای منعکس ازصحنه برای باز سازی تصویر واقعی استفاده می‌شود. حسن این روش این است که پیش رفت‌های تکنولوژیک قادر بوده‌اند که در آن همین پرتوهای معمولی بازتاب شده از سطح را برای باز سازی تصویر مورد استفاده قرار دهند در حالی که مثلاً در هولوگرام لازم است از پرتوهای لیزر با طول موج یکسان و مشخصی استفاده شود.
عکاسی سنتی ثبت آثاری است که پرتوهای نوری که مستقیماً از اشیاء به صفحه حساس می‌رسند به جای می‌گذارند. در مقابل، برای این که از پرتوهای غیر مستقیم نشأت گرفته از جسم بتوانیم تصویر را بسازیم نیاز به تحلیل یا آنالیز آثار این پرتوها بوسیله برنامه‌های کامپیوتری است، و این همان کاری است که روش جدید عکاسی معرفی شده‌ی ما انجام می‌دهد. البته این روش نیاز به پیشرفت پبیشتری قبل ازهمه گیر و تجاری شدن دارد.