Următorul conținut este
furnizat sub o
licență Creative Commons.
Sprijinul dumneavoastră va ajuta
MIT OpenCourseWare să
continue să ofere
gratuit resurse educaționale de înaltă calitate.
Pentru a face o donație sau pentru a
vizualiza materiale suplimentare
din sute de cursuri MIT,
vizitați MIT OpenCourseWare
la ocw.mit.edu.
PROFESORUL: Bine, să
începem.
Așadar, cred că ceea ce este
interesant la lumină
este că este folosită în atât
de multe moduri interesante,
fie că este programată,
fie că nu este programată,
cum interacționează cu
lumea, [INAUDIBIL]
există sărituri directe,
sărituri multiple, lungimi de undă diferite,
modulație, timp,  și
spațiu, este foarte distractiv.
De exemplu, știți
cum funcționează o telecomandă a televizorului?
PUBLIC: impulsuri IR.
PROFESOR: Pulsuri IR.
Este în mare parte optic,
ieșirea RF--
dar LED-ul
telecomenzii trimite un cod,
cod optic
practic-- mulțumesc--
în timp
fotosenzorului de pe televizor.
Acum, de ce funcționează
în plină zi?
PUBLIC: spectru [INAUDIBIL].
PROFESORUL: Este un
spectru diferit.
Acesta este un beneficiu.
Nu este de ajuns.
PUBLIC: Privind doar
diferențele dintre lumină,
cum ar fi vârfurile--
[VOCI INTERPUSE]
PUBLIC: --actual--
PROFESOR: [RÂDE] De fapt,
poți străluci pe tavan
și asta va funcționa.
PUBLIC: Doar
variația în timp.
PUBLIC: Are timp.
Deci are ultimul...
PUBLIC: Da, uitându-mă
la vârfuri [?  în prezent.  ?]
[VOCI INTERPUSE]
PROFESORUL: Îmi pare rău, ultimul?
PUBLIC: Are mai puțină energie
decât diferența de puls [INAUDIBILĂ]
sau așa ceva.
PROFESORUL: Aproape.
Ce altceva [INAUDIBIL]?
PUBLIC: Modulația.
Publicul: Apoi filtrul...
PROFESORUL:
Utilizează modulația.
Deci
funcționează de fapt la 40 de kiloherți.
Deci, când este 1, trimiți
ceva de 40 kiloherți,
când este 0,
nu trimite nimic.
Și astfel componenta AC, care este
purtătorul, este de 40 kiloherți.
Și apoi semnalul este 1 sau 0.
Deci poate înregistra în
prezența luminii ambientale,
deoarece
lumina ambientală este în mare parte DC.
Publicul: Dar nu se poate... ei
bine, așa că ieri,
mă uitam la televizor și
dintr-o dată telecomanda mea...
sau decodificatorul
nu mai funcționează.
Și am crezut că este
[INAUDIBLE] unul dintre acestea,
și a fost în
[?  mod greșit?] sau... nimic nu a
funcționat.
Și apoi am observat că
lumina televizorului clipea.
Și am observat-- stăteam pe
cealaltă-- la telecomanda televizorului
și doar
exploda o lumină IR.
Dar decodificatorul
îl ignora, de
parcă nu putea să-și dea seama...
PROFESORUL: Pentru că
apăsați prea multe taste.
PUBLIC: Țineam un
buton de pe cealaltă telecomandă
fără să știu asta.
Și...
PROFESORUL: Deci două
telecomenzi diferite
intrau în conflict una
cu cealaltă.
PUBLIC: --telecomenzi, da.
PROFESORUL: Exact.
Deci este doar un
principiu simplu pe care îl
asociem întotdeauna cu telecomanda televizorului.
Dar poate fi folosit și
pentru fotografie sau imagini?
Deci semnalul atinge vârfuri --
fotodetectorul de pe
televizor decodează semnalul.
Dar acesta este practic
un singur pixel.
Imaginați-vă dacă fiecare
pixel din cameră
ar fi făcut din acel
fotodetector care decodează
semnalul de 40 de kiloherți.
BINE.
Publicul: Ce zici de... ca
în urechea ta,
ai fire de păr care vibrează
la frecvențe diferite,
ai...
PROFESOR: Care este
analogia acolo?
PUBLIC: Oh.
Asa, daca ai avea pixeli
care ascultau lumina...
PROFESORUL: Uh-huh, la o
anumita lungime de unda, nu?
PUBLIC: Ca și cum ascult
pentru lumină [INAUDIBILĂ].
PROFESORUL: Așa că imaginați-vă că
încercați să construiți o cameră.
Deci, acum, am
exact un pixel,
care primește un semnal care
vine la un anumit hertzi
și apoi 0 [?  la ?] 40
kiloherți, apoi 0
și așa mai departe.
Deci, gândindu-ne în termeni
de comunicare,
avem un purtător și
avem un semnal de la acesta.
0 [?  cu ?] 40
kilohertzi, modulație de amplitudine [INAUDIBILĂ]
și
semnal [INAUDIBIL] în jurul acesteia.
Așa gândești tu
în comunicare.
Și în cazul unei
telecomenzi,
trimiți 40 de kiloherți,
nimic, 40 de kiloherți.
E la fel de simplu...
un semnal foarte simplu.
Acum, pe dvs., așa că
aveți [INAUDIBIL]..
Dacă utilizați o imagine [INAUDIBILĂ]
[INAUDIBILĂ] în
loc de un pixel, imaginați-vă că
fiecare pixel dintr-o cameră
poate decoda semnalul.
Deci, în loc să luăm
semnalul de 40 de kiloherți
ca purtător de referință, și
totul devine doar 1, 0, 1, 0.
Asta e tot [INAUDIBIL].
Acum imaginați-vă dacă aș putea pune o
cameră astfel încât fiecare pixel să aibă
această proprietate.
Așa că am de gând să pun o cameră.
Pixelul [INAUDIBIL] de aici
poate decoda 40 de kiloherți
și poate prelua ce este
[?  iluminat?] la 40
kilohertzi și ignorați
ce este în cameră.
Deci, într-o cameră tipică
ca aceasta, [INAUDIBLE]
știi că aceasta este lumina soarelui.
Deci lumina soarelui, știi, un
DC uriaș și apoi o telecomandă a televizorului
dă
puțin semnal.
Și apoi tot ceea ce
face fotodetectorul este doar că îl plantează --
asta este doar
selecția frecvenței [INAUDIBILĂ] aici.
Și acesta este semnalul
și ignoră tot DC.
Acum, pot crea o cameră în care
fiecare pixel să devină la fel
și acum pot străluci
camera cu telecomanda,
astfel încât întreaga scenă să fie
[?  inundat?] cu 40 kilohertzi,
iar în lumina strălucitoare a zilei
această scenă va
apărea ca și cum ar fi fost luminată
doar de acest LED intermitent
și nimic altceva?
Este clar?
PUBLIC: Deci este
o lentilă aici, nu?
PROFESORUL: Îmi pare rău?
PUBLIC: Există o
lentilă în acest caz?
PROFESORUL: Da, există
o lentilă și toate astea.
Este doar o cameră tipică
cu senzor și așa mai departe.
Acest punct este
concentrat aici și așa mai departe.
E același lucru.
Arată că
lumina pe care o am aici
este [INAUDIBILĂ] 40 kiloherți
și [INAUDIBILĂ] 40 kiloherți
și așa mai departe.
PUBLIC: Dar
puteți construi camere
care funcționează la 40 de herți,
așa [INAUDIBIL] pe secundă?
PROFESOR:
[INAUDIBIL] ai putea.
Deci nu vom primi
camere care să arate așa.  Se
va întâmpla pe măsură ce
siliciul se îmbunătățește și așa mai departe.
Desigur, există întotdeauna oameni
care [INAUDIBIL] 40 kiloherți.
Acum imaginați-vă, cineva
îmi dă o lanternă care
funcționează de fapt la [?  2 ?] kilohertz.
Și acesta rulează
la 40 de kiloherți.
Și acest
pixel specific captează de fapt
semnalul
pe 14 și 15,
iar în software, poate decide
care este [INAUDIBLE] la 14
și care este
[INAUDIBLE] la 15.
Ce ai făcut doar
[?  uite?] aici
în comparație cu misiunea numărul 1?
Două lanterne aprinse
în același timp.
Vreau să știu cum sunt
semnalele [INAUDIBIL]..
Acesta și acesta.
Deci acesta este A și acesta este B.
Și imaginea pe care o primesc
este A plus B.
Dar în software, pot să
descompun și să spun care parte
a imaginii --
ce intensitate a venit din cauza
A și ce intensitate
a venit din cauza
B  Deci, software-ul,
pot regla între această
sursă de lumină și acea sursă de lumină,
la fel cum pot...
pe radioul dvs. de mașină, puteți regla
între stația de 99 de megaherți
și stația de 80 de megaherți.
Așa că vom regla
asta pe cameră.
Și odată ce avem asta,
imaginați-vă cinematografia.
Puteți pune tot felul de
lumini prin film,
apoi intrați în Photoshop
și schimbați orice lumină,
orice culoare, orice intensitate.
Din nou,
lumină frumoasă [INAUDIBIL]..
PUBLIC: Dar din nou, o
mulțime de date [INAUDIBIL]..
PROFESOR: Da, dar
nu [INAUDIBIL].. [
Râsete]
[VOCI INTERPUSE]
Și vor fi fericiți
să facă  clar [INAUDIBIL]..
[Râsete]
Deci mai urmează multe.
Deci, de fiecare dată când te gândești
la modul în care lumina interacționează
cu lumea, să zicem, cum
pot folosi asta pentru imagini?
PUBLIC: Este o nebunie... așa

funcționează sonarul sau sunt la fel
ca [INAUDIBILE]?
PROFESOR: Ce e ciudat este că
pot să iau sunet și să creez imagini
ca...
PUBLIC: Ai vrut să spui sonar.
PROFESOR: Sonar.
PUBLIC: Boop.
Da da da.
[VOCI INTERPUSE]
PUBLIC: Sau LiDAR.
PROFESOR: LiDAR--
da, toate acele metode
folosesc practic
principiile pentru [INAUDIBLE]..
Pornește, se ridică,
are anumite proprietăți
în ceea ce privește prezența
sau [?  absență, ?]
poziția, culoarea,
modularea spațiului, modularea timpului
și toate aceste lucruri.
PUBLIC: Doar
puțin [?  prost?] un
fel de întrebare-- cine a
fost prima persoană care a
făcut fotografie computațională?
PROFESOR: Steve Mann
chiar aici [INAUDIBIL]..
Steve Mann și Ros
Picard au fost primii care au
folosit termenul
„fotografie computațională”,
deși l-au folosit într-
un context foarte specific
pentru dinamică înaltă
[?  gama ?] imagistica.
Și apoi, mai târziu
, foarte limitat--
oameni foarte importanți,
pionieri în domeniu,
cum ar fi Shree Nayar și
Marc Levoy și așa mai departe.
Erau [INAUDIBILI] chiar
înainte ca termenul să fie în jur.
De fapt, când te uiți la toate
aceste lucrări și prezentări,
aș spune că peste
jumătate dintre ele sunt doar din
cauza acelor doi tipi.
PUBLIC: Pentru că atunci când
vorbești despre asta, este
și când NASA
explorează planete,
te gândești și la [INAUDIBIL],
ce înseamnă, [INAUDIBIL]..
PROFESORUL: Exact.
Adică, despre ce
vorbim sunt de fapt
concepte de comunicare.
Are 100 de ani.
Deci o mulțime de concepte se cam
împrumută.
Și [INAUDIBLE],
nu v-ați putea gândi să
decodați un anumit
semnal hertzi, nu?
Și am trecut la digital
doar ce, acum 15, 20 de ani?
Și astronomia, toată
matematica și toate tehnicile pe care le
folosim în comunicare
devin posibile în lumea noastră.
Deci, acesta este un fel de...
pentru că, în
același timp, atunci când vă
aflați în
lumea comunicațiilor, semnalele
nu au dimensiuni foarte mari.
De obicei, este un
semnal bidimensional
și un număr de stații
și o gamă de frecvență -
practic un
semnal bidimensional.
Fiecare trans--
fiecare post de radio
transmite din audio.
Și audio este unidimensional.
Și din moment ce este un
semnal bidimensional care este în lumea noastră
și
îl captăm pe antena noastră
ca un
semnal unidimensional în timp,
și îl decodăm și
înregistrăm înapoi [INAUDIBIL]..
Deci, de obicei, nu este
foarte dimensional.
Și chiar dacă ar avea
dimensiuni mari, sunt multi-scale.
Deci, dacă trimit
500 de canale pe o fibră,
înseamnă doar 500 de
semnale separate.
Ele nu sunt amestecate
ca noi aici.
Deci, deși [INAUDIBLE]
similare, problemele în imagistica
sunt mai complexe.
Dimensiunile înalte
au probleme [INAUDIBILE]
[INAUDIBILE].
Dar cercetarea se referă la
fuziunea celor similare.
Deci, dacă puteți învăța idei din
comunicare, și optică,
și calculul cuantic
și procesarea semnalului,
puneți toate acestea împreună și
amestecați, și toate acestea--
puteți crea magie.
Și aproape fiecare proiect pe care îl
vedem are un element de magie.
Și asta îl face
foarte interesant.
PUBLIC: Deci 40 kiloherți
pare destul de rapid.
Dar se pare că
poate nu
trebuie de fapt să fim atât de rapizi.
PROFESORUL: Da, da.
PUBLIC: Da.
Așa că încerc doar să mă
gândesc, ce ar fi...
cât de încet ai putea merge
și totuși, practic, să
elimini componenta DC?
Adică, face parte din
luminile fluorescente
care sunt de 60 hertzi sau...
PROFESORUL: Da.
Adică, [INAUDIBLE]
cum ar fi, ce, 25 kiloherți
pentru a elimina pâlpâirea?
Dar da, ai putea folosi...
Adică, dacă
camera are 60 de herți,
ai putea doar să folosești un stroboscop de 60 de herți
și să-l pornești într-un
cadru și să-l dezactivezi-- pe fiecare
cadru impar și par--
oprit în fiecare cadru par  .
Și numai asta vă va permite
să faceți această scădere.
Deci singura problemă este că,
dacă faci o scădere pură,
vei scădea într-adevăr
două cantități mari, două
numere mari.
Deci, în prima imagine, aveți
soare [INAUDIBIL] [?  plasă.  ?]
Și a doua imagine
este doar soarele.
Și acest lucru este foarte, foarte
mic în comparație cu acesta.
Scădeți
două numere mari
și vă așteptați să recuperați
contribuția
din cauza [?  plasă.  ?]
Este [INAUDIBIL]??
PUBLIC: Sună ca o
problemă de acumulare de erori.
PROFESORUL: Da.
Dar asta e [?  exact?]
problema,
comunicarea [INAUDIBILĂ].
Purtătorii și
semnalul sunt atât de mici
încât circulă în spațiu liber pe
distanțe mari încât folosesc mecanisme de
codare cu adevărat inteligente,
astfel încât imaginile tale [
INAUDIBILE] să crească
[INAUDIBIL]..
Așa că vreau doar
să gândești foarte larg.
Știu că mulți dintre voi aici aveți
experiențe foarte interesante
în comunicare, chimie
și interacțiune și așa mai departe.
Așa că încercați să profitați la maximum de asta.
Deci,
modularea temporală, de fapt,
nu este utilizată atât de eficient în
prezent în imagistica.
Asa de [?  anumite proiecte?],
nu am de gând să intru în detalii,
dar sunt pe acel
wiki pe care ți l-am trimis.
Așa că vă rugăm să adăugați mai multe
informații acolo.
Adăugați propriile experiențe,
unele dintre lucrurile pe care le
menționați, unele dintre
proiectele pe care le menționați.
Vă rugăm să mergeți și să adăugați toate acele
lucruri la acele wiki-uri.  În
regulă.
Deci, uneori, nu poți
controla iluminarea,
dar poți doar să exploatezi
iluminarea naturală.
BINE.
Deci, iată un proiect de la
Universitatea Washington,
St. Louis.
Și ceea ce au făcut a fost că au
făcut imagini cu webcam
toată ziua, la un
anumit moment al zilei.
Deci, pe axa x,
aveți timp din zi.
Deci e întuneric noaptea,
apoi ziua și din nou întuneric.
Și pe axa y,
aveți ziua anului.
Deci sunt câte... da,
cred că doar o zi a anului.
Nu știu după multe
zile fiecare a fost calculat.
Dacă partea de sus este 1 ianuarie
și cea de jos este 31 decembrie,
ce puteți spune
din acest set de date?
PUBLIC: Iarna
are zile mai scurte.
PROFESOR: Iarna are
zile mai scurte, ceea ce
înseamnă că unde este această cameră?
PUBLIC: În
emisfera nordică.
PROFESORUL: Este în
emisfera nordică, nu?
Și probabil că puteți
spune mai multe despre
dacă am avea doar raportul dintre cea
mai mică zi și cea mai mare -- cea mai
lungă zi, asta
vă va spune latitudinea,
pentru că atunci când vă aflați la
ecuator,
cele mai lungi și cele mai scurte
zile au lungime egală.
Dar pe măsură ce te îndepărtezi de asta...
există deja o
mulțime de date încorporate
în această iluminare naturală.
Deci acest proiect este cu
adevărat frumos.
Au făcut tot felul de
lucruri interesante.
Deci au sute
de statice -- mii
de camere statice, variații de-a
lungul anului, de-a lungul unei zile.
Au pus toate astea împreună.
Ei pot face
lucruri cu adevărat interesante.
Deci, într-un
iluminat tradițional,
într-un scenariu tipic,
lumina este liniară.
Ce înseamnă?
Înseamnă că, dacă am
o scenă, o luminez
cu o luminozitate deosebită, cu o
anumită intensitate a luminii,
primesc o anumită luminozitate.
Dacă îmi fac lumina de
două ori mai strălucitoare,
totul va deveni de
două ori mai luminos.
Simplu ca buna ziua.
Acest lucru nu este deloc adevărat pentru
intensitățile luminii.
Când treci cu o lumină foarte, foarte
strălucitoare, nu este adevărat.
Lumea începe să se comporte
într-un mod neliniar.
Dacă aveți difuzorul
pe sintetizator,
dacă pompați de două ori
puterea difuzorului,
obțineți întotdeauna de
două ori mai mult volum?
PUBLIC:
Crește doar cu 1 decibel.
PUBLIC: Începe să se sature.
PROFESOR: Are tendința de a se satura.
Și, în cele din urmă, vei întâlni un
comportament neliniar.
Și același lucru este
valabil și pentru lumină.
Dar în ceea ce privește lumina soarelui
și tipul de lume în care
suntem implicați,
totul este liniar,
așa că nu trebuie să ne
îngrijorăm.
Și pentru că
totul este liniar, din punct de vedere
matematic,
totul poate fi exprimat
doar ca transformări liniare
și algebră liniară și așa mai departe.  De
aceea, fundalul
în algebra liniară
este foarte util atunci când
efectuați orice lucrare de imagistică.
Așa că au făcut niște
lucruri foarte simple.  De
parcă au luat toate
aceste imagini, doar au
făcut un PCA,
Analiza componentelor principale.
Și acea imagine le permite
să-și dea seama
de ceață, de nor și de
orientarea suprafețelor.
Deci, aceasta listează în esență...
și cred că ei își pot da seama
că această clădire se
confruntă într-un singur sens
față de această clădire
și așa mai departe, doar fără să
analizeze și să facă
vreo
viziune computerizată sofisticată,
doar din
secvența de imagini.
Și apoi pot
segmenta scena.
Acesta este ceva apropiat.
Și cu distanța foarte
departe, ei pot codifica asta.
Și pot chiar să-și dea seama
unde este o cameră web, latitudinea
și longitudinea acesteia.
Și Robert [INAUDIBLE]
mi-a spus că pot face...
doar pe baza setului de date despre
răsărit și apus pe
care l-am
văzut mai devreme,
pot localiza cu o
precizie de 50 de mile.
Și dacă aveți niște
radare în care
cunoașteți locațiile, atunci
puteți interpola și coborâți
la aproximativ 25 de mile.
Și în plus, dacă
aveți imagini prin satelit,
astfel încât să știți cum
se schimbă intensitatea,
atunci puteți face aproximativ 15 mile.
Și apoi oamenii de la CMU,
cum ar fi Srinivasa Narasimhan
și Alyosha Efros, au
făcut recent o lucrare în care se pot
uita doar la un petic de pe cer.
Și dacă te uiți la un petic de pe
cer în plină zi,
acesta are întotdeauna un gradient.
Și în funcție de
locul în care se află soarele,
gradientul are o
anumită orientare
în x sau y, rampa de intensitate.
Și asta localizează de fapt
direcția soarelui.
Așa că acum se pot uita
la imaginile camerei web
și pot face clic pe partea
care arată cerul
și pot localiza
camerele până
la, din nou, câteva zeci de mile.
Am uitat exact care

sunt cifrele, dar destul de fascinante.
Și nici măcar nu
folosesc polarizarea.
Dacă folosești polarizarea,
aceasta poate deveni și mai bună,
deoarece cerul este
foarte polarizat.
PUBLIC: Am o întrebare
despre asta, de fapt.  Senzorii
obișnuiți ai camerei digitale
sau filmul sau altceva,
au vreo
dependență de polarizare?
PROFESOR: Un
senzor obișnuit nu.
Dar poți oricând să
pui o polarizare--
PUBLIC: Poți oricând să
pui un filtru de polarizare,
dar chiar nu există o
corelație [INAUDIBILĂ]?
PROFESORUL: Din câte știu eu.
Da.
Nici măcar ochiul uman nu
are o sensibilitate foarte puternică
la polarizare.
Dar există câteva rezultate -
și dacă vorbești cu Matt
Hirsch, el pretinde că știe -
poate vedea polarizare.  Are
chiar experimente în care
dacă vezi într-un fel,
vezi o culoare,
iar tu în celălalt fel
vezi o culoare diferită.  Mi-a
arătat-o ​​de
zeci de ori,
dar nu văd diferența.
Dar a reușit să
recruteze o mulțime de oameni
să spună da, ei văd.
Și sunt foarte puțini
ochii animalelor care
pot simți polarizarea.
Există unele
creaturi subacvatice
care pot face o
treabă destul de bună, de exemplu.
Deci, din nou, ei pot
face codificarea
, cât de departe sunt alte lucruri
, orientarea suprafețelor.
Deci aici, puteți vedea
acea orientare - aceasta
este diferită de orientare.
Apropo, cum ți-ai da seama
?
PUBLIC: Umbre.
PROFESOR: Umbre și
lumina soarelui, pentru că unele fețe
vor fi luminate [
INAUDIBILE] decât altele în
funcție de momentul zilei.
Deci nu trebuie să
o procesați în mod individual.
Doar o arunci într-o
matrice mare [INAUDIBIL] PCA
și [INAUDIBIL].
BINE.
Deci, permiteți-mi... Am văzut
acest exemplu data trecută.
Așa că voi sări peste asta.
Lasă-mă să trec la câmpuri luminoase
și să vorbesc despre misiunea noastră.  În
regulă.
Deci câmpuri luminoase.
Este unul dintre cele mai
importante concepte pe care le vom
învăța în această clasă.
Și din nou, realizând că
aspectul lumii
este dimensional mai înalt,
nu bidimensional.
Ai o lume 3D.
Îl proiectați pe o imagine 2D, în
mod clar se pierde o mulțime de informații
.
Acum, dacă construiți o așa-numită
funcție plenoptică, care este...
care este un set de toate
lucrurile pe care le putem vedea vreodată?
Era un nume, de fapt, dat
de Ted Adelson, un profesor
aici la începutul anilor '90.
Apoi se dovedește că este o
lume cu dimensiuni foarte înalte.
Dacă stau într-un singur loc și mă gândesc
la balonul din jurul meu,
am azimutul și elevația
fiecărei direcții, doar
balonul --
pe Google Street Map, aveți
o bulă pentru fiecare locație.
Asta este [?  de trei ori [
?  de asemenea.  ?]
Și asta în timp și peste
lungime de undă, culori diferite
și în timp.
Deci asta este cu patru dimensiuni.
Acum, pot pune aceste
bule în locuri diferite.
Și fiecare balon poate
fi plasat în x, y, z.
Deci, există trei
grade suplimentare de libertate.
Și dacă puteți capta
toate aceste informații,
atunci puteți recrea un
film din orice punct de vedere,
în orice moment și la orice lungime de undă.
Dar are o
dimensiune extrem de mare.
Acesta este șapte-dimensional.
Deci lumea este de fapt
șapte-dimensională.
Și dacă cineva a construit
acest dispozitiv magic,
va avea... dacă
facem un [INAUDIBIL]..
Acum vom
simplifica asta.
Și să spunem, OK, pentru toate
aceste bule afișate în albastru,
toate razele emană
și dacă mă gândesc la vreun punct
din lume - și deocamdată,
vom ignora timpul
și lungimea de undă -
devine  cinci dimensionale,
de la șapte la cinci,
pentru că ignorăm
timpul și lungimea de undă.
Pot lua un punct în 3D.
Și din acel punct în 3D,
mă pot gândi la o direcție.
Și direcția
este doar 2D, nu 3D.
De ce este asta?
x, y, z pentru poziție--
PUBLIC: Theta [INAUDIBIL]
PROFESOR: Dar numai
theta phi pentru unghi.
De ce nu este tridimensional?
PUBLIC: La ce ați
folosi a treia dimensiune?
PROFESORUL: Pentru că
ruloarea de-a lungul
razei nu prea contează.
Deci, ai roti,
înclinare și rostogolire,
dar ruliu poate fi ignorat,
deoarece intensitatea este
aceeași chiar dacă ai rostogolire.
Deci este doar cinci dimensiuni.
Dar dacă aveți
un ocluder aici, atunci
intensitatea acestei raze
este diferită de intensitatea
acestei raze.
Dacă nu aveți ocluzie,
atunci intensitatea razelor
rămâne aceeași.
Deci acum, de fapt, puteți merge
la doar patru imagini în loc de
cinci.
Deci, spațiul tuturor liniilor în
3D este de fapt cu patru dimensiuni
dacă doriți să
exprimați toate razele,
atunci este doar cu
patru dimensiuni --
ax plus b y plus cz
plus [?  p.  ?]
Sunt patru [INAUDIBIL].
Acum, puteți
simplifica acest lucru și mai mult
pentru
lumea camerei, unde vom
aloca
planul unui senzor
și planul
obiectivului și așa mai departe.
Deci asta vom
vedea foarte pe scurt.
Deci, să presupunem că există un
câmp luminos în această cameră.
Razele călătoresc
din surse de lumină,
sărind peste tot.
Dacă doar decupez un avion în aer,
pot parametriza acel plan
ca coordonate x și y.
Și pentru fiecare
punct din avion,
am, din nou,
theta și phi.
Deci aceasta devine
patru-dimensională.
Și asta
arătăm aici.
Pozițiile sunt s și
direcția este theta.
Atât de des, ne vom
gândi la terenul plat.
Așa că ne vom gândi doar la
planul ecranului, spre deosebire
de lumea 3D.
Deci, în lumea 3D,
avem x, y și theta phi.
Dar pe teren plat, avem
doar poziția și unghiul.
Deci este doar bidimensional.
Deci asta se numește a--
deci a fost parametrizarea într-un singur plan
, unde
aveai poziție și unghi.
Și un alt mod obișnuit
de a gândi la asta este: un
alt mod obișnuit de a
parametriza câmpul luminos
este o parametrizare în două plane
, în care
aveți un plan
care are poziție
și al doilea plan
care, din nou, are poziție
și o rază care  leagă
cele două, din nou,
reprezintă spațiul razelor.
Coordonatele pentru aceasta
reprezintă spațiul razelor.
Deci, aceasta este până acum
parametrizare în două plane.
Și acest lucru este foarte frecvent
utilizat în camera computațională
și fotografie.
Așa că permiteți-mi să trec puțin înainte, din
cauza timpului rămas
și să explic cum o vom
face pentru misiunea noastră.
Deci, amintiți-vă, vom
crea un efect în care vom
pune o grămadă de camere
sau vom lua o serie de camere
ca aceasta și vom putea
vedea 12 [?  conducători.  ?]
Iar efectul este
relativ simplu.
Și trecem la așa-numita
fotografie cu deschidere sintetică.
Vom crea
o deschidere artificială
pentru a putea vedea
prin [INAUDIBIL]..
Deci, dacă aveți o
focalizare punctuală [INAUDIBIL]
față de un punct
care nu este focalizat,
punctul verde va
crea un punct foarte luminos.
Punctul roșu va
crea un punct neclar.
Aceasta înseamnă că intensitatea sa va
fi redusă corespunzător
pe pixel.
Și dacă te-ai oprit pe
poză, ceea ce se va întâmpla
este că pata verde va
deveni ușor mai estompată,
pentru că ajunge mai puțină lumină
la senzor.
Dar și punctul roșu se
va focaliza, de asemenea, se va
estompa într-o regiune mai mică.
Dacă mergi în
direcția opusă și ai o diafragmă foarte, foarte
mare, atunci
pata verde va fi foarte strălucitoare,
pentru că captează -- este
capturată multă lumină --
și asta va fi aici --
dar roșul  locul va
fi foarte neclar.
Acum, construirea unei deschideri atât de mari
este foarte dificilă.
Deci, ceea ce vom
face este să creăm asta folosind
o serie de camere, ca aceasta.
Și este la fel ca
radarul cu deschidere sintetică,
unde folosesc o serie
de antene pentru a crea, în mod
eficient, o
antenă mult mai mare.
Din nou, analogii cu
comunicarea și RF și așa mai
departe.
Deci, din nou, tot aspectul că... deci din
nou, vom
subdiviza acest obiectiv
în mai multe deschideri, spre
deosebire de o singură diafragmă mare.
Și asta va fi
creat efectiv
cu un set de camere ca acesta.
Și apoi, dacă însumați imaginile
din fiecare dintre aceste deschideri,
este același lucru cu
crearea unei imagini
cu acest obiectiv foarte mare.
Și pentru un punct diferit în
3D, va corespunde și va crea
o imagine diferită.
Asta este.
[INAUDIBIL]
OK.
Deci, cum funcționează asta?
Cum vom
crea un efect în care
ceva care nu este
focalizat efectiv va
fi
complet estompat?
Și am văzut că dacă--
chiar și cu deschiderea
ochiului meu, care
este de doar aproximativ 6 milimetri sau
cam asa ceva, dacă pun un obiect foarte
aproape, atunci pot vedea
lumea prin acest ochi,
astfel încât acesta este practic
...  t impact.
Dacă pun un ac în fața
mea, acesta devine complet neclar.
Și acesta este același
efect pe care îl vom vedea.
Deci, luați o serie
de camere sau aparate foto
în diferite poziții, faceți--
colectați, să zicem, 25 de fotografii.
Dacă pur și simplu faceți acele
25 de fotografii și le rezumați,
ce se va întâmpla?
Deci, dacă iau doar o cameră--
și pentru simplitate, vom
merge doar la [INAUDIBIL]..
Dacă am, să zicem, cinci
camere în acest fel
și voi îndrepta
către [INAUDIBIL],
această coordonată în
fiecare  dintre aceste camere va
fi
adăugată [INAUDIBLE],
pentru că este [INAUDIBIL].
E ca și când conduci
și te uiți la lună,
pare să
fie mereu aceeași poziție.
Dacă te uiți la un
[INAUDIBIL] care este foarte, foarte
departe,
coordonatele sale din cameră
va fi
aceeași [INAUDIBIL]..
Așa că dacă fac doar
aceste cinci fotografii
și le adun, rezuma-
le  , practic
primesc exact același [INAUDIBIL],
pentru că eu [INAUDIBIL]..
Acum lasă-mă [INAUDIBIL]
ceva care este în apropiere.
Această coordonată
din camera de sus
va fi vârful
punctului infinit.
Dar în
camera de jos, va
fi sub punctul de infinit.
Deci acum ați însumat
aceste cinci imagini,
acest punct va fi
complet neclar,
deoarece coordonatele
din fiecare dintre cele cinci imagini
sunt foarte diferite.
Pe de altă parte,
ceea ce este la infinit
va fi [INAUDIBIL].
Și exact asta se
întâmplă atunci când te concentrezi.
Practic, luați o imagine
din fiecare parte a obiectivului
și o rezumați [INAUDIBIL].
Aici o facem în software.
Și, desigur, din punct de vedere
matematic, nu
o vom rezuma așa cum este.
Putem schimba fiecare
imagine și să o însumăm.
Deci, dacă aș vrea să mă concentrez
aici, ceea ce aș face
este să fac această
poză, să o păstrez așa cum este
și aș face această poză.
Și știu că
de aici până aici,
acesta se mișcă la
stânga cu aproximativ 5 pixeli.
Voi muta întreaga imagine
cu 5 pixeli și apoi o voi adăuga.  O
voi lua pe următorul.
Și știu că va fi
aproximativ 10 pixeli [INAUDIBIL]..
Voi muta întreaga imagine
cu 10 pixeli și apoi o voi adăuga.
Și cel de jos,
trebuie să mă deplasez cu 20 de pixeli
și apoi să îl adaug.
Dacă fac asta, atunci acest
punct va fi focalizat.
Iar punctul de la infinit
va fi complet neclar.
Și folosind acest mecanism foarte simplu de
schimbare și adăugare, ne
putem concentra
foarte aproape [INAUDIBIL]..
Este clar?
PUBLIC: Am o
întrebare rapidă despre asta.
PROFESORUL: Da.
PUBLIC: Setează aceasta o
distanță minimă de focalizare?
PROFESORUL: S-ar putea.  S-ar
putea, da
PUBLIC: Sau de ce distanță minimă de focalizare [INAUDIBILĂ]

are nevoie?
PROFESOR: Câmpul
vizual este setat -- de exemplu,
dacă mă apropii foarte mult,
atunci aceste camere pot
vedea cerul, [INAUDIBIL].
Deci este [INAUDIBIL].
PUBLIC: Deci, acesta este
singurul lucru, totuși?
Este doar câmpul vizual
acel punct focal [INAUDIBIL]?
PROFESOR: În principal
câmpul vizual.
Rezoluția
[INAUDIBILĂ], de asemenea.
Dar mai ales câmpul vizual.
În caz contrar, această tehnică se
poate concentra pe [INAUDIBIL]..
Se poate concentra chiar și
dincolo de infinit.  Deci mai
întâi [INAUDIBIL].
[Râsete]
Pentru că poți...
le cam însumezi.
Pot să le adun în
direcția inversă, minus 5 pixeli
și concentrând la infinit dincolo.
Deci asta este tot ce vom
face.
Dar asta e... după cum îți vei
da seama în sarcina ta,
există câteva lucruri
[?  ai invatat.
Aici, aleg doar câteva
numere și mă schimb cu 5 pixeli
și adaug.
Ceea ce se va întâmpla în
cazul tău este că îți vei da seama
că dacă pui aceste camere
și faci poze și apoi îți
dai seama ce
distanță ar trebui să fie aceasta,
care va fi proiecția acestor
puncte
și dacă nu o faci.  folosiți
niște numere semnificative,
nu veți obține niciodată [INAUDIBIL],
deoarece fie paralaxa dvs.,
care este distanța --
schimbarea coordonatelor pe măsură ce
treceți de la una
[INAUDIBILĂ] la alta --
prea mare sau prea mică.
Și este foarte ușor
de făcut doar
observându-l,
dar
nu cu camera,
cu proprii tăi ochi.
Deci poți să
stai într-un singur loc
și să vezi dacă te miști
cu 10 centimetri, în
cele din urmă
vezi punctul din spate?
Și în cazul
proiectului Stanford,
acesta a fost un
exemplu cu adevărat provocator
de un set de copaci și
oameni în spatele lor.
Nu trebuie să alegi
ceva atât de complicat.
Puteți alege un set
de obiecte în față
și apoi niște picturi
în fundal.
Dacă vrei să aranjezi scena
și vrei să pui ceva-- cel
mai bine ar fi să
pui mai
întâi un creion în
[INAUDIBLE] la un [?  gard, ?]
și apoi e un
tablou în fundal.
Și apoi, dacă de la
orice cameră
această pictură este ascunsă,
făcând mai multe fotografii,
poți vedea...
Pot să o fac pe o masă.
O poți face
în aer liber, de exemplu.
Sunt niște copaci aici.
Puteți vedea prin ea.
Alege-ți situația și
vei putea răspunde la asta.
Și vor fi mai multe
instrucțiuni pe site.
PUBLIC: Avem voie să
facem totul pe cale de calcul?
PROFESOR: Software pur?
PUBLIC: Da.
PROFESOR: Doar
OpenGL, vrei să spui?
Absolut, da.
Da.
Dar vreau să spun, unde este
distracția asta?
Ești
binevenit să faci asta, da.
PUBLIC: Care este
toleranța față de paralelism?
PROFESORUL: Deci vrei să fii cât mai
aproape de paralel.
Dar-- nu vom
discuta despre asta aici,
dar după cum știți
că odată ce ați--
de exemplu, dacă aliniați
greșit această cameră
și vă colectați
[INAUDIBLE], atunci
știți că această
imagine a acestei imagini
este doar un  Un model pur,
un singur [INAUDIBIL].
Așa că ai putea să rezolvi
asta matematic
dacă ai vrea.
Dar ar trebui să evitați
asta pentru această misiune.
Încercați să-l mențineți paralel.
Pune-l pe o
riglă și glisează-l.
Și voi da... există mai multe
informații pe site.