После недавней автокатастрофы Джон Мюррей-Брюс пожалел, что не увидел приближающуюся другую машину. Авария подтвердила миссию доцента кафедры информатики и инженерии Университета США по созданию технологии, которая могла бы сделать именно это: видеть вокруг препятствий и в конечном итоге расширять поле зрения.

Используя одну фотографию, Мюррей-Брюс и его аспирант Робинсон Чайковски создали алгоритм, который вычисляет высокоточные полноцветные трехмерные реконструкции областей за препятствиями — концепция, которая может не только помочь предотвратить автомобильные аварии, но и помочь правоохранительным органам. эксперты по ситуациям с заложниками, поисково-спасательным и стратегическим военным действиям.

«Мы превращаем обычные поверхности в зеркала, чтобы показать области, объекты и комнаты, находящиеся за пределами нашего поля зрения», — сказал Мюррей-Брюс. «Мы живем в трехмерном мире, поэтому получение более полной трехмерной картины сценария может иметь решающее значение в ряде ситуаций и приложений».

Как опубликовано в журнале Nature Communications , исследование Чайковского и Мюррея-Брюса является первым в своем роде, в котором удалось успешно реконструировать скрытую сцену в 3D с помощью обычной цифровой камеры. Алгоритм использует информацию с фотографии слабых теней, отбрасываемых на близлежащие поверхности, для создания высококачественной реконструкции сцены. Хотя это более технический подход для обычного человека, он может иметь широкое применение.

«Эти тени окружают нас повсюду», — сказал Чайковский. «Тот факт, что мы не можем видеть их невооруженным глазом, не означает, что их там нет».

Идея обходить препятствия на протяжении десятилетий была темой научно-фантастических фильмов и книг. Мюррей-Брюс говорит, что это исследование представляет собой значительный шаг вперед в воплощении этой концепции в жизнь.

До этой работы исследователи использовали только обычные камеры для создания грубых 2D-реконструкций небольших пространств. Для самых успешных демонстраций 3D-изображений скрытых сцен требовалось специализированное дорогостоящее оборудование.

«Наша работа позволяет достичь аналогичного результата, используя гораздо меньшие затраты», — сказал Чайковский. «Для этого вам больше не нужно тратить миллион долларов на оборудование».

Чайковски и Мюррей-Брюс ожидают, что пройдет от 10 до 20 лет, прежде чем технология станет достаточно надежной, чтобы ее могли использовать правоохранительные органы и производители автомобилей. Прямо сейчас они планируют продолжить исследования, чтобы улучшить скорость и точность этой технологии, чтобы расширить ее применение в будущем, в том числе в беспилотных автомобилях, чтобы повысить их безопасность и ситуационную осведомленность.

«За десять с небольшим лет с тех пор, как возникла идея заглянуть за угол, был достигнут значительный прогресс, а интерес и исследовательская активность в этой области растут», — сказал Мюррей-Брюс. «Эта возросшая активность, наряду с доступом к лучшим, более чувствительным камерам и более быстрым вычислительным мощностям, формирует основу для моего оптимизма относительно того, как скоро эта технология станет практичной для широкого спектра сценариев».

Хотя алгоритм все еще находится на стадии разработки , другие исследователи могут протестировать и воспроизвести его в своем собственном пространстве.