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当车子开到拐角处，人们只能通过鸣笛来警告可能从另一边开过来的车辆。如果可以“透视”拐角后的情况，交通安全一定会提高很多。 美国波士顿大学的研究人员近日就发明了一种新型的“透视”方法，在视线被阻挡的情况下看清物体，所需的设备仅是一台普通的数码照相机。相关论文于北京时间1月24日凌晨发表在世界顶级学术期刊、英国《自然》(Nature)杂志上。 这种“透视”的基本原理与潜望镜类似。海面上的光线进入潜望镜管道，经管道中的两面镜子反射后，最终来到潜水艇操作员的眼中。如此，水下人员就仿佛拥有了“透视”海面的能力。 那么，当我们来到拐角处，能否把墙面当做镜子，通过反射过来的光线来看清拐角另一边有什么物体呢？基本原理虽然一致，操作难度却大不相同。 传统“透视”设备很昂贵 要知道，光的反射分为镜面反射和漫反射两种，经过平滑镜面反射的光线仍能保持一致的角度，图像也会保持原本的模样。但光如果落到粗糙的表面上，就会被打散，不同落点的光线以不同的角度反射出去。 美国波士顿大学的研究人员用数码相机拍下被部分遮挡的光影，导入计算机分析还原 来源：Nature 近年来随着计算机技术的发展，一些科学家已经可以多次测量，把不同角度的漫反射数据收集起来，交给计算机处理，把图像重新构建出来。 这和医院中使用的CT（计算机断层扫描）技术类似，通常需要X射线或其他能量很高的超快脉冲进行“扫描”，对光源的要求很高。如果只是日常生活中的可见光，那就需要非常精敏的探测器，对光子抵达的角度和时间都进行高精度的测量，再通过计算推理出物体的位置、形状甚至质地。 总结来说，传统的视线外成像方法成本很高。 一叶障目见泰山
这个不透明的遮挡物可以是墙角，也可以是一片小小的树叶，和目标物体一样处于数码相机的视野之外。由于部分光子被拦截，目标物体在反射面上投出影影绰绰的图像。 研究人员用数码相机拍下这副光影，导入计算机中分析，经过多种校准，重构一个2D的彩色模拟图像。论文中展现了针对卡通人脸、字母和条纹的相关实验，结果显示大的特征能够相当清晰地还原，眼睛等细节特征并不精确，但勉强能够辨认出来。 从左到右分别为：原图像、相机拍下的光影、初步还原图像、降噪处理图像和遮挡位置已知情况下的还原图像 此外，光影颜色和强度的微小变化都可以体现出目标物体的空间运动情况。通过读取连续的照片，计算机还能捕捉到目标物体的动作。 法德圣路易斯研究所的Martin Laurenzis评论道，这篇论文提出的方法延伸了普通相机的视野，未来或许还能够重建3D图像。相关技术用处很多，比如在医疗领域可用于改进内窥镜一类的成像设备，在工业领域可以帮助检修危险化工厂和核电站的管道，在交通领域可帮助减少车辆碰撞。消防员和救灾员在废墟搜救时也会需要这样的“透视”镜头 版权声明 |
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