Разработана компьютерная программа, превращающая обычную цифровую камеру в перископ. Команда исследователей из Бостонского университета, демонстрируя «компьютерный перископ», показала, что можно увидеть детали скрытого объекта, анализируя тень, отбрасываемую им на расположенную поблизости стену.

Вивек Гойял, инженер-электрик университета говорит, что хотя эта програма безусловно подразумевает использование ее в наблюдении, он надеется, что она приведет также к созданию роботов с лучшей способностью к ориентации, а также повысит безопасность беспилотных автомобилей. «Я не в особом восторге от слежки, мне не хотелось бы создавать пугающие вещи, но если это дает возможность увидеть ребенка по другую сторону от паркующейся машины, или перед перекрестком видеть немного больше из того, что скрыто за углом, это значительно повлияет на безопасность», — считает он.

Как увидеть то, что за углом?  Эта проблема занимала современных исследователей не меньше десятилетия. Хотя ученые достигли немалых успехов в этой области, оборудование, которое до сих пор применяли, было узко специализированным и дорогим. В последнем варианте Гойял с командой использовали стандартную цифровую камеру и обычный усредненный компьютер. «Обычная камера, мы все носим такие с собой в кармане».

В публикации в журнале Nature исследователи описывают, как они собрали по частям изображение скрытого объекта, направив цифровую камеру на смутные тени, отбрасываемые на расположенную поблизости стену. Задача была бы простой, если бы стена была зеркальной, но ее матовая поверхность рассеивает свет во всех направлениях, поэтому отраженный образ – не более, чем размытое пятно. Гойял поясняет: «В сущности, компьютерная программа способна превратить матовую поверхность в зеркальную».

Авторы обнаружили, что если какой-то объект перекрывал часть скрытой сцены, алгоритм мог использовать комбинацию света и тени в различных точках на стене, чтобы восстановить изображение. В испытаниях программа собирала по частям скрытые образы персонажей видео игр, включая такие детали, как глаза, рты, вплоть до цветных полос и букв BU.

Учитывая относительную простоту программы и оборудования, Гойял считает, что обучиться этому приему может и человек. В заметке для Nature он пишет: «Можно даже допустить способность человека научиться видеть то, что за углом собственными глазами, для этого не требуется ничего сверхчеловеческого».

Сейчас программе нужно около 48 секунд, чтобы воссоздать скрытое изображение по цифровому образу, но Гойял считает, что с более мощным компьютером это можно сделать намного быстрее. Сейчас ее скорость достаточна для использования в видеокамерах.

В сопроводительной статье Мартин Лаурензис, специалист по визуализации из франко-германского исследовательского института Сент-Луиса, объясняет, что если задействовать множественные образы, эта техника позволит следить за скрытой целью в движении. Но область ее применения может быть гораздо шире, говорит эксперт, — в микротехнике, медицине, мониторинге в опасной среде, такой, как химические заводы и ядерные электростанции. «Метод смогут применять водители для предотвращения столкновений, пожарные, спасатели для осмотра горящих или разрушающихся сооружений».