Stop Geloven dat Tv's leugens De echte waarheid over het 'verbeteren' van afbeeldingen

Je hebt het steeds weer gezien. De FBI gebruikt hun geavanceerde technologie om een ​​wazig beeld te "verbeteren" en een slechterik te vinden in de slechtst mogelijke beelden. Nou, How-To Geek belt hun bluf. Lees verder om te zien waarom.

Het is een van de meest voorkomende gadgets in televisie en films, maar is er een mogelijkheid dat een overheidsinstantie echt de technologie kan hebben om gezichten te vinden met alleen wazige pixels? We zullen het argument naar voren brengen dat niet alleen het onmogelijk is met de huidige technologie, maar het is zeer onwaarschijnlijk dat dit ooit een technologie is die we ooit zullen zien. Blijf rondhangen en zie hoe we deze trope onder de lenzen van wetenschap en technologie zetten en bewijzen dat het voor eens en voor altijd verkeerd is.

Hoe Imaging en Light Prove All Pictures zijn beperkt

Alle imaging-technologieën, hetzij digitaal of analoog, werken allemaal ongeveer op dezelfde manier. Laten we even aan camera's denken. Alle camera's creëren een soort beeld wanneer licht (deeltjes die we fotonen noemen) interageert met een soort van beeld creërende media. In digitale camera's is het een foto-elektrische sensor. In filmcamera's is het een chemisch behandelde, lichtgevoelige strook film.

Het zal u misschien verbazen te weten dat camera's op film meer details kunnen vastleggen dan zelfs digitale camera's met een extreem hoge resolutie. Maar zelfs met een filmcamera kan slechts een beperkte hoeveelheid licht op de film worden opgenomen. Hetzelfde geldt voor elk beeldapparaat, of het nu een videorecorder, een digitale camera of een flatbed-scanner is. En aangezien elke foto in een eindige tijd wordt genomen (meestal fracties van een seconde, in het geval van camera's), is er noodzakelijkerwijs een bovengrens voor het detail van een vastgelegd beeld.

Bij digitale beeldbewerking heeft die bovengrens vaak te maken met het plafond dat de camera of het apparaat heeft - het aantal pixels dat de sensoren in de camera kunnen detecteren, bijvoorbeeld. Dit gaat allemaal over de grenzen van het apparaat zelf, en is iets anders dan het probleem van een eindige hoeveelheid licht die de media in de camera bereikt. Simpel gezegd, geen enkele camera, hoe geavanceerd ook, heeft een oneindige capaciteit voor resolutie.

Alle gegevens zijn een product van andere gegevens - Garbage In, Garbage Out

Computers zijn interessante machines, maar ze zijn niet zonder hun beperkingen. Een van de dingen die de meeste mensen verkeerd begrijpen over computers, is dat ze niet echt in staat zijn om "nieuwe" informatie te maken, ze creëren gewoon "verschillende" informatie. In de wiskunde wordt een deel van een vergelijking verweerd over een ander deel, het wordt een functie genoemd. Wanneer Y = X + 1, is Y een functie van X. Wat ook, X is, Y is direct gecorreleerd.

Computers werken op dezelfde manier. U kunt een computer een groot tekstbestand van willekeurige letters en een woordenboek geven en het vertellen om die beperkte reeks letters in woorden uit het woordenboek te rangschikken. Dit werkt omdat het eindproduct kan worden opgesplitst in een functie van de reeks willekeurige letters, de woorden uit het woordenboek en de aanwijzingen om een ​​van een ander te maken.

Stel je voor dat je algebra huiswerk op je computer doet. Je plugt een reeks cijfers in je "Y = X + 1" -vergelijking in. Eerst, X = 1, dus 1 + 1 = 2. Maar wat gebeurt er als je de verkeerde toetsen indrukt en de verkeerde cijfers invoert? Zou je nog steeds het juiste antwoord krijgen? Als u wilt zeggen X = 1, maar X = 11 getypt, zou de computer dan nog steeds het juiste antwoord geven? De vraag is natuurlijk belachelijk. Dit is het concept van "Garbage In, Garbage Out." Met andere woorden, de verkeerde gegevens zullen een verkeerd antwoord geven.

Net als onze vergelijking, zijn "verbeterde" afbeeldingen een functie van de originele afbeelding. Wanneer je begint met een wazig of korrelig beeld (of zelfs een scherp schoon beeld), kan geen enkele hoeveelheid filters of computermagie informatie uit een plaats halen waar de informatie simpelweg niet bestaat. Net zoals "1 + 11" nooit resulteert in "2" zal een beperkte afbeelding nooit resulteren in de zogenaamde "verbeterde" versie.

Waarom is er geen functie om gegevens van niets te creëren?

Je zou je de vraag kunnen stellen: "Is het niet mogelijk om een ​​functie te creëren die details aan een slechte afbeelding kan toevoegen?" Nou, we zullen waarschijnlijk niet snel een nieuwe maken. Simpelweg omdat we een pixelopstelling herkennen als een gezicht, betekent dat niet dat het een echt gezicht is. Het gezichtsgedeelte is onze perceptie van die gegevens - we kijken feitelijk alleen naar gegevens! Het maken van afbeeldingsgegevens en het omzetten in "betere" gegevens is een onmogelijkheid. Een functie die iets specifieks als een menselijk gezicht creëert uit onzinnige gegevens, zou daadwerkelijke kennis van het eindproduct vereisen - je zou het gezicht van de persoon zelf moeten kennen om het in het wazige beeld te "vinden", wat het punt verslaat van deze denkbeeldige technologie.

Het kan mogelijk zijn om een ​​soort van face-achtige afbeelding te maken van afbeeldingen van vuilnisbeelden, maar dit betekent niet dat dat product relevant zal zijn. Het kan een gezicht creëren dat er in werkelijkheid niet zo uitziet als de persoon die er daadwerkelijk was. Het zou waarschijnlijk een massa pixels creëren die er net uitziet als een "andere" versie van wat er is. In de tv-logica zit er een gezicht achter dat beeld en de goeden gaan eenvoudigweg een manier vinden om erbij te komen. In werkelijkheid zijn het alleen gegevens - en elke functie die de omstandigheden van een foto die wordt gefotografeerd herschept, bevat die informatie al.

Hoe te weten De regering is in het geheim niet bezig met dit onmogelijke ding

Er wordt veel geld uitgegeven door overheidsinstanties zoals NASA om met satelliettelescopen zoals de Hubble en de Kepler de lucht te doorzoeken. Deze scopes en anderen op aarde bieden een verbazingwekkende, diepe ruimte digitale fotografie van licht, en ook andere golflengten in het elektromagnetische spectrum-dingen zoals radio- en microgolven en hoogfrequente straling, zoals gamma en röntgenstralen. Maar al deze afbeeldingen zijn onderworpen aan dezelfde beperkingen als eerder besproken. Het zijn snapshots in de tijd. Een beperkte weergave van röntgenstralen is hetzelfde als een beperkte weergave van zichtbaar licht. Als afbeeldingen kunnen worden "verbeterd", zou deep space fotografie voor iedereen eenvoudig en gemakkelijk te doen zijn. Als je een beeld kunt "verbeteren" door in te zoomen op een gezicht in een menigte, waarom niet naar buiten gaan, een momentopname van de lucht maken, en het "verbeteren" om de details op de grond van Pluto te zien? Als dit mogelijk was, zou een afbeelding - elk beeld - mogelijk kunnen bevatten alle afbeeldingsgegevens in het universum.

Is Actual Useful Image Enhancement Possible mogelijk?

Simpelweg omdat de manier waarop met doorkijkjes geschreven schrijven beeldverbetering presenteert verkeerd is, fout, verkeerd, betekent niet dat grafische programma's geen bruikbare tools zijn voor dit soort problemen. Zolang de informatie zich daadwerkelijk in de afbeelding bevindt, kan een soort "verbetering" het gemakkelijker maken om te zien. Neem bijvoorbeeld dit donkere, in de schaduw gestelde beeld, dat wordt verlicht om details in de schaduw te tonen. Dit type "verbetering" is echt en beschikbaar voor iedereen met een computer. Het verschil is dat de gegevens er al zijn - we kijken er alleen op een andere manier naar. Onze ogen kunnen (afhankelijk van uw monitor) het detail in het gezicht aan de linkerkant niet zien. Maar de "verbeterde" versie aan de rechterkant toont ons veel detail in de schaduw, waardoor we een beter beeld van zijn gezicht krijgen.

Dus de FBI heeft waarschijnlijk geen magische Photoshop-krachten en je kunt geen foto's nemen van de kleine groene mannen die op Pluto leven met je funsaver. Geloof niet alles wat je op tv ziet!

Image Credits: Harrison Ford van Firewall gebruikt zonder toestemming, verondersteld redelijk gebruik. Light Writing by BloomsEyeView, Creative Commons. Garbage door Editor B, Creative Commons. IMG1189b door HooverStreetStudios, Creative Commons.