قام علماء الكمبيوتر في جامعة تورنتو ببناء إعداد كاميرا متقدم يمكنه رؤية الضوء المتحرك من أي زاوية، مما يفتح إمكانيات البحث في أنواع جديدة من تكنولوجيا الاستشعار ثلاثي الأبعاد.
طور الباحثون خوارزمية ذكاء اصطناعي متطورة يمكنها محاكاة مظهر مشهد عالي السرعة يتضمن نبضة من الضوء تتسارع من زجاجة صودا أو ترتد عن مرآة من أي نقطة مراقبة.
وقال ديفيد ليندل الأستاذ المساعد في كلية الآداب والعلوم بالجامعة قسم علوم الحاسوب، حصلت الجزيرة نت على نسخة منه، في تصريح له إن هذا الإنجاز “يتطلب القدرة على إنشاء مقاطع فيديو بدلا من الكاميرا تبدو وكأنها “تطير” لأنها تنتقل مع فوتونات الضوء.” “.
وفقا للباحثين، إفادة وقال بيان صحفي رسمي للجامعة إن هذا النهج الجديد يمكن أن يفتح قدرات جديدة في العديد من المجالات البحثية المهمة، مثل قدرات الاستشعار المتقدمة مثل التصوير غير الخطي، وهي طريقة تسمح للمشاهدين “بالرؤية” حول الحواف. أو خلف العوائق، مما يتيح التصوير الفوتوغرافي من خلال الضباب، أو الدخان، أو الأنسجة البيولوجية أو المياه المظلمة، ولهذا تطبيقات عديدة، من عوالم التصوير المقطعي إلى السيارات ذاتية القيادة.
تغيير المشهد
ويكمن الابتكار الرئيسي للباحثين في خوارزمية الذكاء الاصطناعي التي طوروها لمشاهدة الفيديو عالي السرعة من أي منظور، وهو التحدي المعروف في مجال الرؤية الحاسوبية باسم “توليف المنظور الجديد”.
يشير هذا المصطلح إلى عملية إنشاء منظورات جديدة لمشهد ثلاثي الأبعاد من الصور أو البيانات الملتقطة من زوايا محدودة للكاميرا.
يتضمن ذلك أولاً فهم هندسة المشهد، حيث يجب على الخوارزمية تقدير البنية ثلاثية الأبعاد للمشهد، وثانياً، استنتاج المعلومات المخفية، حيث تتنبأ الخوارزمية بظهور الأجزاء غير المرئية من المشهد بناءً على نماذج تعتمد على البيانات.
وأخيرًا، يأتي Parallax View الجديد، حيث يتم استخدام المعلومات ثلاثية الأبعاد المُعاد بناؤها لمحاكاة كيفية ظهور المشهد من زاوية جديدة.
يتم تطبيق هذه التقنيات بشكل رئيسي في مجالات الواقع الافتراضي والواقع المعزز، حيث تخلق بيئات واقعية تسمح للمستخدمين بالنظر بشكل طبيعي.
تأكيد نظرية أينشتاين
ومن خلال عملهم، لاحظ الباحثون بعناية العديد من الظواهر التي لم تكن واضحة في تقنيات التصوير الضوئي السابقة، مثل الانكسار عبر الماء، أو الارتداد عن المرآة، أو التشتت على السطح.
علاوة على ذلك، أظهر الباحثون كيفية ملاحظة الظواهر التي تحدث فقط عند جزء كبير من سرعة الضوء، وهي الظواهر التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين.
على سبيل المثال، رأوا أن الأجسام تصبح أكثر سطوعًا أثناء تحركها نحو المراقب، وكانوا قادرين على ملاحظة “انكماش الطول”، حيث تظهر الأجسام سريعة الحركة أقصر في الاتجاه الذي تتحرك فيه.
