محققان اینک می‌توانند با استفاده از بازتاب تصاویر در چشم‌های شما، عکس اتاقی را که در آن هستید، بازسازی کنند!
تیتر را که خواندم یک مقدار یاد قسمت اول فیلم بلید رانر افتادم. البته شاید چیزی که محققان حالا به آن رسیده باشند، از یکی از صحنه‌های این فیلم هم جالب‌تر باشد:
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه مریلند یک روش مبتنی بر هوش مصنوعی (AI) را برای بازسازی صحنه‌ها و اشیاء پیچیده به صورت سه بعدی و تنها با استفاده از بازتاب اشیا در چشم‌ها توسعه داده‌اند.
با آمدن این همه دوربین پروضوح شاید هم به فکر شما هم رسیده باشد که روی چشم آدم‌ها زوم کنید و از روی بازتاب حدس بزنید که در چه محیطی بوده و یا حتی چه کسی از او عکس گرفته! اما کار به همین سادگی نیست. چشم کروی است و بازسازی و تصور دقیق محیط پیرامون دشواری‌های خاص خود را دارد.
محققان توضیح می‌دهند که با تصویربرداری از چشم‌های یک فرد در حالی که چشمان او کمی به طرفین نگاه کرده باشد، می‌توان چندین نما از یک صحنه خارج از خط دید مستقیم دوربین را از طریق بازتاب‌های موجود در چشم جمع‌آوری کرد.
-------
علت و عوارض مشکل پزشکی از چیست؟
بازسازی یک صحنه سه بعدی با استفاده از انعکاس چشم به دو دلیل اصلی مشکل ساز است:
محققان توضیح می‌دهند که تخمین دقیق وضعیت چشم یک فرد دشوار است و بازسازی یک صحنه بر اساس بازتاب آن را چالش برانگیز می‌کند.
علاوه بر این، بافت چشم انسان و عنبیه به طرز پیچیده‌ای با بازتاب‌های سطح چشم تعامل دارند. به طوری که بافت زیرین چشم می‌تواند به طور قابل توجهی بر ظاهر انعکاس تأثیر بگذارد.
هندسه قرنیه تقریباً در همه بزرگسالان سالم یکسان است. به همین خاطر، اگر اندازه پیکسلی قرنیه یک فرد را در تصویر بشماریم، می‌توانیم دقیقاً محل چشم‌های او را محاسبه کنیم.
سپس باید منطقه عنبیه را که بازتاب کمی دارد از تصویر حذف کنیم تا خدشه‌ای در بازسازی ما ایجاد نکند.
می‌ماند آموزش هوش مصنوعی. اگر هوش مصنوعی را با میزان زیادی عکس از چشم و محیط آنها آموزش بدهیم، می‌توانیم به مرحله‌ای برسیم که از تصویر کروی افتاده روی چشم به تصویر پیرامونی برسیم.
تحقیقات جدید که توسط هادی الزایر، کوین ژانگ، براندون فنگ، کریستوفر متزلر و جیا بن هوانگ انجام شده، بر تحقیقات قبلی در زمینه فناوری میدان تابش عصبی (NeRF) تکیه دارد. NeRF می‌تواند نما‌های جدیدی از یک صحنه سه بعدی را با استفاده از ورودی‌های داده دو بعدی ایجاد کند.
در مورد بازسازی یک صحنه سه بعدی با استفاده از انعکاس چشم، محققان مجبور بودند بر چالش‌های متعددی از جمله یافتن راهی برای جبران اطلاعات از دست رفته بافت عنبیه و وضعیت کروی قرنیه غلبه کنند. برای انجام این کار، تیم یک مدل تخمینی چشم را توسعه دادند و راهی برای ترجمه بازتاب روی قرنیه به یک چشم‌انداز معمولی و طبیعی طراحی کردند. برای این منظور، محققان همچنین بر تحقیقات گسترده قبلی در مورد هندسه چشم انسان تکیه کردند.
در آزمایش‌های عملی، این تیم با موفقیت یک اتاق را به صورت سه بعدی با استفاده از انعکاس چشم بازسازی کردند.البته نتایج وضوح بسیار بالایی ندارند، اما جذاب هستند.
این تیم توضیح می‌دهد که تکنیک‌های استاندارد NeRF به دلیل نویز ذاتی در محلی‌سازی قرنیه، بافت‌های پیچیده عنبیه و ماهیت کم وضوح بازتاب‌های کوچک کافی نیستند.
برای غلبه بر این موانع، این تیم روش‌های جدید بهینه‌سازی وضعیت قرنیه و تفکیک تصویر بافت عنبیه را در طول فرآیند آموزشی خود معرفی کرد. این روش همچنین امکان بازسازی صحنه را در زمانی که فرد سر خود را حرکت می‌دهد بهبود می‌یابد، که منحصر به فرد است، زیرا سایر روش‌های NeRF از دوربین متحرک به جای سوژه متحرک استفاده می‌کردند. وقتی سوژه‌ها سر خود را از این طرف به سمت دیگر می‌چرخانند، داده‌های اضافی در عکس‌های بعدی نتایج را بهبود می‌بخشد.
پس با این اوصاف همه افرادی که سلفی یا فیلم پروضوح از خود منتشر می‌کنند باید آگاه باشند که امکان بازسازی محیطی که در آن هستند به صورت نسبی وجود دارد.
چه بسا قبلا مقامات امنیتی و قانونی تا جدی به روش‌های اینچنینی مجهز بودند، اما این تحقیق اهمیت موضوع را به جای تازه‌‌ای می‌رساند.
