Max Home IndustryВозможно, вы слышали о возможности маскировки устройств на основе метаматериалов, но, возможно, есть более простой, но более умный способ слияния с фоном — вычислительный камуфляж.
Исследователи Эндрю Оуэнс (Массачусетский технологический институт), Уильям Фримен (Массачусетский технологический институт), Коннелли Барнс (Университет Вирджинии), Алекс Флинт (Flyby Media) и Ханумант Сингх (Океанографический институт Вудс-Хоул) перевернули обычную задачу обработки изображений обнаружения объектов с ног на голову и создали алгоритм, который может скрывать объекты в реальном 3D.
Они предположили, что объект, который нужно спрятать, имеет форму коробки и что они могут поместить любое изображение на его поверхность, пытаясь скрыть его. Предполагается, что возможность спрятать коробку может быть полезна, если современное контрольное оборудование или завод должны быть размещены в месте красоты или древности, хотя как техник или инженер, как ожидается, найдет устройство, является интересным вопросом.
Проблема не проста, потому что вы не можете просто разместить изображение того, что скрывает коробка, на каждой поверхности, потому что его можно рассматривать под разными углами. С одной стороны, камуфляж может быть идеальным совпадением, но с другой стороны несоответствие сделает куб очень четко выделяющимся.
Вам действительно нужно варьировать изображение на каждой поверхности в зависимости от угла обзора, что не является практичным решением. Первая попытка алгоритма состояла бы в том, чтобы просто найти средние значения изображений, необходимых для диапазона углов. Лучшим алгоритмом было бы выбрать угол и заполнить видимые части поверхностей правильным изображением, а затем перейти в другое положение и заполнить вновь видимые части поверхностей, которые становятся видимыми, изображением, подходящим для нового угла. Вы можете просто выбрать несколько случайных позиций, но, как оказалось, лучше ограничить размещение изображения углами менее 70 градусов к точке обзора, так как это минимизирует искажение просматриваемого изображения. Вы также можете оптимизировать метод, выбрав точки обзора, которые видят наибольшую площадь поверхности под такими углами.
Этот подход заканчивается лоскутным одеялом изображений на объекте, и для минимизации внезапных эффектов перехода изображения сглаживаются, но даже при этом возникают краевые эффекты. Кажется, что мы быстро обнаруживаем куб, если видим ребро между гранями из-за различных эффектов перспективы. Возможный подход заключается в создании набора изображений, оптимизированных для различных углов обзора и для скрытия краев куба.
Чтобы выяснить, что работает лучше всего, команда обратилась к Механическому турку и заплатила людям, чтобы они посмотрели фотографии и идентифицировали замаскированный объект. Наиболее эффективным алгоритмом оказалось одно изображение для каждой грани, которое выглядело правильно с максимально возможного количества углов, скрывая края кубов.
Если вы хотите помочь в исследовании, вы можете попробовать свои силы и обнаружить скрытые коробки в камуфляжной игре. Вы также можете увидеть некоторые попытки скрыть коробки под разными углами в следующем видео:
Хотя исследования явно успешны, они не заходят достаточно далеко, чтобы сделать эту технику практическим способом скрыть оборудование. В реальной жизни освещение меняется, и это необходимо учитывать. В конечном счете, то, что требуется, — это коробка с активными дисплеями и компьютер внутри, разрабатывающий, какое лучшее вычислительное маскировочное изображение требуется при любом заданном освещении.
Возможно, в один прекрасный день все виды вещей исчезнут из поля зрения, но еще не совсем.