Ученые из Университета Глазго в США создали радикально новый метод визуализации при помощи искусственного интеллекта (ИИ) для превращения времени видимое трехмерное пространство. Новая разработка может помочь автомобилям, мобильным устройствам и мониторам здоровья развить 360-градусную осведомленность, сообщает Optica.
Фотографии и видео обычно создаются путем захвата фотонов — строительных блоков света — цифровыми датчиками. Например, цифровые камеры состоят из миллионов пикселей, которые формируют изображения, определяя интенсивность и цвет света в каждой точке пространства.
Трехмерные изображения могут быть сгенерированы либо путем размещения двух или более камер вокруг объекта, когда его снимают под разными углами, либо с помощью потоков фотонов для сканирования сцены и реконструкции ее в трех измерениях. В любом случае, изображение создается только путем сбора пространственной информации о сцене.
Исследователи из Великобритании, Италии и Нидерландов описывают совершенно новый способ создания анимированных трехмерных изображений: они захватывают временную информацию о фотонах вместо их пространственных координат.
Информация о времени каждого фотона, отраженного в сцене — то, что исследователи называют временными данными, собрана в очень простой график. Эти графики затем преобразуются в трехмерное изображение с помощью сложного алгоритма нейронной сети. Исследователи обучили алгоритм, показав ему тысячи обычных фотографий людей, движущих и несущих предметы вокруг лаборатории.
В конце концов ИИ понял, как временные данные соотносятся с фотографиями. Во время эксперимента команде удалось построить движущиеся изображения со скоростью примерно 10 кадров в секунду из временных данных, хотя используемое оборудование и алгоритм могут создавать тысячи изображений в секунду.
Читать также
Вакцина, учебный год и сезон простуд. Рассказываем главное из совещания президента
Самый важный орган: как обследуют сегодня печень и почему биопсия устарела
Исследование: в квантовой модели эффекта бабочки не существует