باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا يقدمون نظام رؤية كمبيوتر جديدًا يحول أي شيء لامع إلى كاميرا من نوع ما: تمكين المراقب من الرؤية حول الزوايا أو ما وراء العوائق

يمكن الحصول على معلومات قيّمة وغالبًا ما تكون مخفية حول محيط الشخص المباشر من انعكاس الكائن. من خلال إعادة توظيفها ككاميرات ، يمكن للمرء أن يقوم بعمل مآثر لم يكن من الممكن تصوره سابقًا ، مثل النظر من خلال الجدران أو إلى السماء. هذا يمثل تحديًا لأن العديد من العوامل تؤثر على الانعكاسات ، بما في ذلك هندسة الكائن ، وخصائص المادة ، والبيئة ثلاثية الأبعاد ، ووجهة نظر المراقب. من خلال تفكيك هندسة الكائن وإشراقه داخليًا من الإشعاع المرآوي الذي ينعكس عليه ، يمكن للبشر استخلاص أدلة عميقة ودلالات حول الأجزاء المغطاة في البيئة المحيطة.

طور باحثو الرؤية الحاسوبية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ورايس طريقة لاستخدام الانعكاسات لإنتاج صور للبيئة الحقيقية. باستخدام الانعكاسات ، فإنها تحول الأشياء اللامعة إلى “كاميرات” ، مما يعطي الانطباع بأن المستخدم يحدق في العالم من خلال “عدسات” العناصر الشائعة مثل فنجان القهوة الخزفي أو ثقالة الورق المعدنية.

تتضمن الطريقة التي استخدمها الباحثون تحويل الأشياء اللامعة ذات الهندسة غير المحددة إلى كاميرات مجال إشعاع. الفكرة الرئيسية هي استخدام سطح الكائن كمستشعر رقمي لتسجيل الضوء المنعكس من البيئة المحيطة في بعدين.

يوضح الباحثون أن توليف العرض الجديد ، تقديم وجهات نظر جديدة تكون مرئية مباشرة فقط للكائن اللامع في المشهد ولكن ليس للمراقب ، وذلك بفضل استعادة مجالات إشعاع البيئة. علاوة على ذلك ، يمكننا أن نتخيل أغلودرات تم إنشاؤها بواسطة كائنات قريبة في المشهد باستخدام مجال الإشعاع. يتم تدريس الطريقة التي طورها الباحثون من البداية إلى النهاية باستخدام العديد من الصور الفوتوغرافية للكائن لتقدير هندسيته وإشعاعه المنتشر ومجال الإشعاع لبيئته 5D في وقت واحد.

يهدف البحث إلى فصل الكائن عن انعكاساته بحيث “يرى” الكائن العالم كما لو كان كاميرا ويسجل محيطه. لقد كافحت رؤية الكمبيوتر مع الانعكاسات لبعض الوقت لأنها تمثيل مشوه ثنائي الأبعاد لمشهد ثلاثي الأبعاد شكله غير معروف.

يصمم الباحثون سطح الكائن كمستشعر افتراضي ، ويجمعون الإسقاط ثنائي الأبعاد لحقل إشعاع البيئة 5D حول الكائن لإنشاء تمثيل ثلاثي الأبعاد للعالم كما يراه الشيء. يتم حجب معظم مجال إشعاع البيئة إلا من خلال انعكاسات الكائن. ما وراء مجال الرؤية ، أو توليف عرض الرواية ، أو تقديم وجهات نظر جديدة تكون مرئية مباشرة فقط للكائن اللامع في المشهد ولكن ليس للمراقب ، أصبح ممكنًا من خلال استخدام حقول إشعاع البيئة ، والتي تسمح أيضًا لتقدير العمق والإشراق من الكائن إلى محيطه.

باختصار ، قام الفريق بما يلي:

• يوضحون كيف يمكن تحويل الأسطح الضمنية إلى أجهزة استشعار افتراضية مع القدرة على التقاط صور ثلاثية الأبعاد لبيئاتهم باستخدام الأقماع الافتراضية فقط.
• معًا ، يحسبون مجال الإشعاع المحيط 5D للكائن ويقدرون إشعاعه المنتشر.
• يوضحون كيفية استخدام مجال الضوء للبيئة المحيطة لتوليد وجهات نظر جديدة غير مرئية للعين البشرية.

يهدف هذا المشروع إلى إعادة بناء مجال الإشعاع خماسي الأبعاد للمحيط من العديد من الصور الفوتوغرافية لعنصر لامع غير معروف شكله وبياضه. يكشف الوهج من الأسطح العاكسة عن عناصر المشهد خارج إطار الرؤية. على وجه التحديد ، تحدد القواعد السطحية وانحناء الجسم اللامع كيفية تعيين صور المراقب على العالم الحقيقي.

قد يحتاج الباحثون إلى معلومات أكثر دقة عن شكل الجسم أو الواقع المنعكس ، مما يساهم في التشويه. من الممكن أيضًا أن يمتزج لون وملمس الكائن اللامع مع الانعكاسات. علاوة على ذلك ، ليس من السهل تمييز العمق في المشاهد المنعكسة لأن الانعكاسات هي إسقاطات ثنائية الأبعاد لبيئة ثلاثية الأبعاد.

تغلب فريق الباحثين على هذه العقبات. يبدأون بتصوير الشيء اللامع من زوايا مختلفة ، والتقاط مجموعة متنوعة من الانعكاسات. Orca (كائنات مثل Radiance-Field Cameras) هو اختصار لعملية المراحل الثلاث الخاصة بهم.

يمكن لـ Orca تسجيل انعكاسات العرض المتعدد عن طريق تصوير الكائن من زوايا مختلفة ، والتي تُستخدم بعد ذلك لتقدير العمق بين الكائن اللامع والأشياء الأخرى في المشهد وشكل الكائن اللامع نفسه. يتم التقاط مزيد من المعلومات حول قوة واتجاه أشعة الضوء القادمة من وضرب كل نقطة في الصورة من خلال نموذج مجال إشعاع 5D الخاص بـ ORCa. يمكن لـ Orca إجراء تقديرات عمق أكثر دقة بفضل البيانات الموجودة في مجال الإشعاع 5D هذا. نظرًا لأنه يتم عرض المشهد على أنه حقل إشعاع 5D بدلاً من صورة ثنائية الأبعاد ، يمكن للمستخدم رؤية التفاصيل التي قد تحجبها الزوايا أو غيرها من العوائق. يوضح الباحثون أنه بمجرد قيام ORCa بجمع مجال الإشعاع 5D ، يمكن للمستخدم وضع كاميرا افتراضية في أي مكان في المنطقة وإنشاء الصورة الاصطناعية التي ستنتجها الكاميرا. قد يغير المستخدم أيضًا مظهر عنصر ، على سبيل المثال من السيراميك إلى المعدن ، أو يدمج أشياء افتراضية في المشهد.

من خلال توسيع تعريف مجال الإشعاع إلى ما وراء مجال إشعاع خط البصر التقليدي ، يمكن للباحثين فتح طرق جديدة للتحقيق في البيئة والأشياء الموجودة بداخلها. باستخدام طرق العرض والعمق الافتراضية المتوقعة ، يمكن للعمل أن يفتح إمكانيات في إدراج العناصر الافتراضية والإدراك ثلاثي الأبعاد ، مثل استقراء المعلومات من خارج مجال رؤية الكاميرا.

تفحص ال ورق و صفحة المشروع. لا تنسى الانضمام 22k + ML SubRedditو قناة الخلافو و النشرة البريد الإلكتروني، حيث نشارك آخر أخبار أبحاث الذكاء الاصطناعي ومشاريع الذكاء الاصطناعي الرائعة والمزيد. إذا كانت لديك أي أسئلة بخصوص المقالة أعلاه أو إذا فاتنا أي شيء ، فلا تتردد في مراسلتنا عبر البريد الإلكتروني على [email protected]

🚀 تحقق من 100’s AI Tools في AI Tools Club