O nouă tehnologie video ce dezvăluie proprietățile ascunse ale obiectelor
-
0:01 - 0:05Cei mai mulţi ne imaginăm mişcarea
ca pe un lucru foarte vizual. -
0:06 - 0:11Dacă merg pe scenă sau mişc mâinile
în timp ce vorbesc, -
0:11 - 0:13puteţi vedea aceste mişcări.
-
0:14 - 0:20Dar există un univers de mişcări
care sunt prea subtile pentru ochiul uman, -
0:20 - 0:22iar în ultimii ani,
-
0:22 - 0:24începem să descoperim că videocamerele
-
0:24 - 0:27„văd” deseori mişcări care sunt
imperceptibile pentru oameni. -
0:28 - 0:30Să vă arăt despre ce e vorba.
-
0:31 - 0:34În partea stângă, vedeţi filmarea
încheieturii unei persoane, -
0:34 - 0:37iar în dreapta, înregistrarea
unui copil care doarme, -
0:37 - 0:41dar dacă nu v-aş fi spus
că acestea sunt filmări, -
0:41 - 0:44aţi fi putut crede că priviţi
două imagini obişnuite, -
0:44 - 0:46pentru că în ambele cazuri,
-
0:46 - 0:49aceste filmări par să fie
complet nemişcate. -
0:50 - 0:54Dar sunt multe mişcări subtile acolo.
-
0:54 - 0:56Dacă ai atinge încheietura din stânga,
-
0:56 - 0:58ai simţi un puls,
-
0:58 - 1:01iar dacă ai pune mâna
pe copilul din dreapta, -
1:01 - 1:03i-ai simţi ridicarea
şi coborârea pieptului, -
1:03 - 1:05în timp ce respiră.
-
1:06 - 1:09Aceste mişcări sunt foarte importante,
-
1:09 - 1:13dar de obicei sunt prea subtile
ca să le putem vedea, -
1:13 - 1:15aşa că trebuie să le observăm
-
1:15 - 1:18prin contact direct, prin atingere.
-
1:19 - 1:20Cu câţiva ani în urmă,
-
1:20 - 1:25colegii mei de la MIT au dezvoltat
un „microscop al mişcării”, -
1:25 - 1:29un program informatic ce găseşte
aceste mişcări subtile din filmare -
1:29 - 1:33şi le amplifică suficient
pentru ca noi să le putem vedea. -
1:33 - 1:37Procesând filmarea din stânga
cu programul lor, -
1:37 - 1:40vom putea vedea pulsul la încheietură,
-
1:40 - 1:42iar dacă numărăm mişcările,
-
1:42 - 1:44putem şti câte bătăi pe minut
are acea persoană. -
1:45 - 1:48Dacă procesăm filmarea din dreapta
cu acelaşi program, -
1:48 - 1:51vom putea vedea
orice inspiraţie a copilului, -
1:51 - 1:56lucru util pentru monitorizarea
respiraţiei de la distanţă. -
1:57 - 2:02Această tehnologie e foarte puternică
pentru că analizează fenomene -
2:02 - 2:05pe care în mod normal
le studiem prin atingere -
2:05 - 2:08şi ne permite să le analizăm
vizual şi neinvaziv. -
2:09 - 2:14Cu doi ani în urmă am început colaborarea
cu cei care au creat programul -
2:14 - 2:17şi am hotărât să încercăm
un proiect extravagant. -
2:17 - 2:20Ne-am gândit că e tare
că putem folosi programul -
2:20 - 2:23ca să vizualizăm
mişcări minuscule ca acestea -
2:23 - 2:27şi că poţi vedea asta ca pe un mod
de a-ţi extinde simţul tactil. -
2:27 - 2:31Dar dacă am putea face acelaşi lucru
cu simţul nostru auditiv? -
2:33 - 2:37Dacă am putea folosi filmarea
pentru a capta vibraţiile sunetului, -
2:37 - 2:40care sunt doar un alt tip de mişcare
-
2:40 - 2:43şi să transformăm tot ce vedem
într-un microfon? -
2:44 - 2:46E o idee neobişnuită,
-
2:46 - 2:49daţi-mi voie să vă explic.
-
2:50 - 2:53Microfoanele tradiţionale
funcţionează prin conversia mişcării -
2:53 - 2:57unei diafragme interne
în semnal electric. -
2:57 - 3:01Acea diafragmă e proiectată
să se mişte sincronizat cu sunetul -
3:01 - 3:06această mişcare putând fi înregistrată
şi interpretată ca sunet. -
3:06 - 3:09Dar sunetul face să vibreze
toate obiectele. -
3:09 - 3:15Aceste vibraţii sunt prea subtile
şi prea rapide ca să le putem vedea. -
3:15 - 3:19Ce se-ntâmplă dacă le înregistrăm
cu o cameră de mare viteză -
3:19 - 3:22şi apoi folosim programul informatic
ca să extragem mişcările fine -
3:22 - 3:24din filmările cu viteză mare
-
3:24 - 3:29şi să analizăm aceste mişcări
ca să determinăm ce sunete le-au creat? -
3:30 - 3:35Aşa am putea transforma de la distanţă
obiecte vizibile în microfoane vizuale. -
3:37 - 3:39Am încercat să facem asta.
-
3:39 - 3:41Iată unul din experimentele noastre,
-
3:41 - 3:44în care am luat planta
pe care o vedeţi în dreapta -
3:44 - 3:47şi am filmat-o cu o cameră de mare viteză
-
3:47 - 3:50în timp ce o boxă din apropiere
reda acest sunet. -
3:50 - 3:58Muzică:
♪ Mary Had a Little Lamb ♪ -
4:00 - 4:03Aceasta e înregistrarea video,
-
4:03 - 4:07efectuată cu 1000 de cadre/secundă,
-
4:07 - 4:09dar chiar dacă priveşti foarte atent,
-
4:09 - 4:11tot ce vezi sunt nişte frunze,
-
4:11 - 4:14care doar stau acolo fără să facă nimic,
-
4:14 - 4:19pentru că sunetul nostru a mişcat frunzele
doar cu vreun micrometru. -
4:19 - 4:23Adică a zecea mia parte
dintr-un centimetru, -
4:23 - 4:28adică ceva între o sutime şi o miime
dintr-un pixel din această imagine. -
4:30 - 4:33Te poţi holba cât vrei,
-
4:33 - 4:36dar mişcări atât de fine
sunt imposibil de perceput vizual. -
4:38 - 4:42Dar iată că ceva
poate fi imperceptibil pentru ochi, -
4:42 - 4:45dar totuși semnificativ
pentru tehnologia digitală, -
4:45 - 4:47deoarece cu algoritmii potriviţi,
-
4:47 - 4:50putem prelucra această filmare
care pare statică -
4:50 - 4:52şi să recuperăm acest sunet.
-
4:53 - 5:00(Muzică) ♪ Mary Had a Little Lamb ♪
-
5:00 - 5:06(Aplauze)
-
5:10 - 5:12Cum e posibil?
-
5:12 - 5:16Cum putem obţine atâtea informaţii
din atât de puţină mişcare? -
5:16 - 5:22Să zicem că acele frunze
se mişcă doar cu un micrometru -
5:22 - 5:26şi că asta modifică imaginea
cu doar a mia parte dintr-un pixel. -
5:27 - 5:30Poate nu pare mare lucru,
-
5:30 - 5:32dar un singur cadru al filmului
-
5:32 - 5:35poate conţine sute de mii de pixeli
-
5:35 - 5:39şi dacă am combina
toate mişcările alea minuscule -
5:39 - 5:41din întreaga imagine,
-
5:41 - 5:47miimile de pixel se pot aduna,
rezultând ceva destul de semnificativ. -
5:47 - 5:51Între noi fie vorba, am ţopăit de fericire
când ne-am dat seama de asta. -
5:51 - 5:53(Râsete)
-
5:53 - 5:56Dar chiar şi cu algoritmul potrivit,
-
5:56 - 6:00tabloul nu era complet încă.
-
6:00 - 6:03Sunt mulţi factori care influenţează
-
6:03 - 6:05funcţionarea acestei tehnologii.
-
6:05 - 6:08Avem obiectul şi distanţa până la acesta;
-
6:08 - 6:11avem camera video şi lentilele folosite;
-
6:11 - 6:15cât de luminat e obiectul
şi cât de puternic e sunetul. -
6:16 - 6:19Chiar dacă algoritmul era bun,
-
6:19 - 6:23a trebuit să fim foarte atenţi
la primele noastre experimente, -
6:23 - 6:25deoarece dacă greşeam
oricare din aceşti parametri, -
6:25 - 6:27nu aveam cum să ne dăm seama
unde era problema. -
6:27 - 6:30S-ar fi înregistrat doar interferenţe.
-
6:30 - 6:33Primele noastre teste arătau cam aşa.
-
6:33 - 6:36Aici sunt eu,
-
6:36 - 6:40iar în stânga jos puteţi vedea
camera noastră de mare viteză, -
6:40 - 6:42orientată către o pungă cu chipsuri.
-
6:42 - 6:45Totul e luminat de nişte lămpi puternice.
-
6:45 - 6:49Cum spuneam, trebuia să fim foarte atenţi
la aceste experimente timpurii, -
6:49 - 6:52Iată ce s-a întâmplat:
-
6:52 - 6:55(Video) Abe Davis: Trei, doi, unu, start.
-
6:55 - 7:01Mary had a little lamb!
Little lamb! Little lamb! -
7:01 - 7:05(Râsete)
-
7:05 - 7:08AD: Acest experiment pare complet ridicol.
-
7:08 - 7:10(Râsete)
-
7:10 - 7:12Ţip la o pungă de chipsuri...
-
7:12 - 7:14(Râsete)
-
7:14 - 7:18şi proiectam atâta lumină, încât am topit
prima pungă pe care am folosit-o. -
7:18 - 7:20(Râsete)
-
7:21 - 7:24Dar oricât de ridicol pare experimentul,
-
7:24 - 7:26a fost chiar important,
-
7:26 - 7:29pentru că am putut capta acest sunet:
-
7:29 - 7:33♪ Mary had a little lamb!
Little lamb! Little lamb! ♪ -
7:33 - 7:37(Aplauze)
-
7:37 - 7:39AD: A fost important
-
7:39 - 7:43deoarece era prima dată
când recuperam un mesaj inteligibil -
7:43 - 7:46dintr-o filmare fără sunet a unui obiect.
-
7:46 - 7:48Acesta a fost momentul de referinţă
-
7:48 - 7:52şi am putut modifica experimentul gradual,
-
7:52 - 7:56folosind obiecte diferite
sau mutându-le mai departe, -
7:56 - 7:59folosind mai puţină lumină
sau sunete mai slabe. -
8:00 - 8:03Am analizat toate aceste experimente
-
8:03 - 8:06până am înţeles care sunt
limitele tehnicii folosite, -
8:06 - 8:08pentru că odată ce le-am înţeles,
-
8:08 - 8:11ne puteam da seama cum să le depăşim.
-
8:11 - 8:14Asta a dus la experimente ca acesta,
-
8:14 - 8:17în care voi vorbi din nou
unei pungi de chipsuri, -
8:17 - 8:21dar acum mutasem camera
afară, cam la cinci metri, -
8:21 - 8:24separată de o fereastră izolată fonic,
-
8:24 - 8:27totul fiind iluminat
doar de razele solare. -
8:29 - 8:31Iată ce am filmat:
-
8:32 - 8:37Asta se auzea înăuntru,
lângă punga de cipsuri. -
8:37 - 8:42(Voce)Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow, -
8:42 - 8:48and everywhere that Mary went,
that lamb was sure to go. -
8:48 - 8:52AD: Iată ce am putut recupera
din filmarea noastră fără sonor, -
8:52 - 8:54de dincolo de acea fereastră.
-
8:54 - 8:58Mary had a little lamb
whose fleece was white as snow, -
8:58 - 9:04and everywhere that Mary went,
that lamb was sure to go. -
9:04 - 9:10(Aplauze)
-
9:10 - 9:14AD: Sunt şi alte căi
prin care putem împinge aceste limite. -
9:14 - 9:16Aici e un experiment mai silenţios
-
9:16 - 9:20în care am filmat nişte căşti
conectate la un laptop. -
9:20 - 9:24În acest caz, scopul era
să captăm melodiile care rulau pe laptop -
9:24 - 9:26folosind doar filmarea fără sunet
-
9:26 - 9:29a acestor două mici căşti din plastic.
-
9:29 - 9:31Rezultatul a fost atât de bun
-
9:31 - 9:34încât l-am putut folosi
ca să caut cântecul pe Shazam. -
9:34 - 9:36(Râsete)
-
9:37 - 9:43(Muzică) Queen - ♪ Under Pressure ♪
-
9:50 - 9:55(Aplauze)
-
9:55 - 9:59Putem merge mai departe,
schimbând aparatura folosită. -
9:59 - 10:02Experimentele pe care
vi le-am arătat până acum -
10:02 - 10:04au fost făcute
cu o cameră de mare viteză, -
10:04 - 10:07ce poate înregistra
de 100 de ori mai repede -
10:07 - 10:09decât majoritatea telefoanelor mobile.
-
10:09 - 10:12Dar am găsit o cale
să folosim această tehnică -
10:12 - 10:14cu videocamere mai simple
-
10:14 - 10:18şi facem asta profitând
de ceea ce se numeşte rolling shutter. -
10:18 - 10:23Majoritatea camerelor
captează imaginile rând cu rând, -
10:23 - 10:28deci când obiectul se mişcă
în timpul captării unei singure imagini, -
10:28 - 10:31există un uşor decalaj între rânduri,
-
10:31 - 10:34lucru ce produce mici artefacte
-
10:34 - 10:38care sunt codificate
în fiecare cadru al filmării. -
10:38 - 10:42Am descoperit că analizând
aceste artefacte, -
10:42 - 10:46putem recupera sunetul, folosind
varianta modificată a algoritmului nostru. -
10:46 - 10:48Aici e un experiment
-
10:48 - 10:50în care am filmat o pungă de bomboane
-
10:50 - 10:51aflată lângă o boxă
-
10:51 - 10:54din care se auzea acelaşi
„Mary Had a Little Lamb”, -
10:54 - 10:59dar acum am folosit
o videocameră obişnuită. -
10:59 - 11:02Imediat vă voi reda
sunetul pe care l-am înregistrat. -
11:02 - 11:04Va suna distorsionat
de această dată, -
11:04 - 11:07dar ascultaţi şi observaţi
dacă puteţi recunoaşte melodia. -
11:08 - 11:14(Audio) ♪ Mary Had a Little Lamb ♪
-
11:26 - 11:29Sună distorsionat,
-
11:29 - 11:33dar e extraordinar
că am putut face asta -
11:33 - 11:36cu o cameră pe care o puteţi cumpăra
-
11:36 - 11:38de la un magazin de electronice.
-
11:39 - 11:40În acest moment,
-
11:40 - 11:42mulţi privesc această tehnologie
-
11:42 - 11:46şi se gândesc imediat la supraveghere.
-
11:46 - 11:48Să fiu sincer,
-
11:48 - 11:52e uşor de folosit
pentru a spiona pe cineva. -
11:52 - 11:57Dar nu uitaţi că deja există
tehnologii avansate pentru supraveghere. -
11:58 - 12:00De fapt, oamenii folosesc lasere
-
12:00 - 12:03ca să tragă cu urechea de la distanţă
de câteva decenii. -
12:04 - 12:06Ce e cu adevărat nou aici,
-
12:06 - 12:07ce e cu adevărat diferit,
-
12:07 - 12:12e că acum putem ilustra
vibraţiile unui obiect, -
12:12 - 12:15lucru care ne dă posibilitatea
să privim lumea cu alți ochi. -
12:15 - 12:17Putem folosi această perspectivă
-
12:17 - 12:22ca să studiem nu numai forţe ca sunetul
care face un obiect să vibreze, -
12:22 - 12:24dar și obiectul în sine.
-
12:25 - 12:27Vreau să mă opresc
-
12:27 - 12:31şi să-mi imaginez cum ar putea asta
să schimbe modul în care folosim filmul, -
12:31 - 12:34deoarece de obicei folosim filmarea
ca să ne uităm la lucruri -
12:34 - 12:37şi tocmai v-am arătat cum o putem folosi
-
12:37 - 12:39ca să ascultăm lucrurile.
-
12:39 - 12:43Dar mai e o cale prin care putem afla
lucruri importante despre lume: -
12:43 - 12:45interacţionând cu ea.
-
12:45 - 12:48Împingem şi tragem, testăm lucrurile.
-
12:48 - 12:51Scuturăm obiectele
şi observăm ce se întâmplă. -
12:51 - 12:55Ăsta e un lucru pe care
filmarea nu ni-l permite încă, -
12:55 - 12:58cel puţin nu în mod tradiţional.
-
12:58 - 13:00Vreau să vă arăt o tehnologie nouă,
-
13:00 - 13:02bazată pe o idee
ce mi-a venit acum câteva luni. -
13:02 - 13:06Asta e prima dată când o prezint public.
-
13:06 - 13:11Ideea de bază e că vom folosi
vibraţiile din filmare -
13:11 - 13:15ca să captăm obiectele într-un mod
care ne permite să interacţionăm cu ele -
13:15 - 13:17şi să vedem cum reacţionează.
-
13:19 - 13:21Aici e un obiect,
-
13:21 - 13:25un filament în formă de om,
-
13:25 - 13:28pe care îl vom filma cu o cameră banală.
-
13:28 - 13:30Această cameră nu are nimic special.
-
13:30 - 13:33De fapt, făcusem asta înainte,
cu camera telefonului meu mobil. -
13:33 - 13:36Pentru că vrem cu adevărat
să vedem cum vibrează obiectul -
13:36 - 13:40vom lovi suprafaţa pe care e aşezat
-
13:40 - 13:42în timp ce filmăm.
-
13:47 - 13:51Asta e: o filmare obişnuită
de numai cinci secunde, -
13:51 - 13:53în timp ce lovim această suprafaţă.
-
13:53 - 13:57Vom folosi vibraţiile din filmare
-
13:57 - 14:01ca să cunoaştem proprietăţile structurale
şi materiale ale obiectului nostru -
14:01 - 14:06şi vom folosi această informaţie
ca să creăm ceva nou şi interactiv. -
14:13 - 14:16Iată ce am realizat.
-
14:16 - 14:18Arată ca o imagine obişnuită,
-
14:18 - 14:21dar nu e o imagine şi nu este o filmare,
-
14:21 - 14:23pentru că acum pot lua mausul
-
14:23 - 14:26şi pot interacţiona cu obiectul.
-
14:33 - 14:35Aici vedeţi
-
14:35 - 14:38o simulare a modului
în care acest obiect -
14:38 - 14:42ar reacţiona la forţe noi
pe care nu le-am mai văzut -
14:42 - 14:46şi am obţinut acest lucru
doar dintr-un film de cinci secunde. -
14:47 - 14:52(Aplauze)
-
14:57 - 15:01Asta e o metodă foarte puternică
de a analiza lumea, -
15:01 - 15:04pentru că ne permite să anticipăm
cum vor reacţiona obiectele -
15:04 - 15:05la situaţii noi.
-
15:05 - 15:09De exemplu, v-aţi putea imagina
că priviți un pod vechi -
15:09 - 15:12şi vă întrebaţi ce s-ar întâmpla,
cum ar rezista -
15:12 - 15:15dacă ar trebui să-l traversați cu maşina.
-
15:15 - 15:18Poate că asta e o întrebare
la care aţi vrea să răspundeţi -
15:18 - 15:21înainte să începeţi traversarea.
-
15:22 - 15:25Desigur, sunt anumite limitări,
-
15:25 - 15:28la fel ca şi în cazul microfonului vizual,
-
15:28 - 15:31dar am descoperit
că funcționează în multe cazuri -
15:31 - 15:33în care nu ne-am fi aşteptat,
-
15:33 - 15:36mai ales dacă foloseşti filmări mai lungi.
-
15:36 - 15:38De exemplu, aici e o filmare
-
15:38 - 15:40a unui tufiş din faţa casei mele.
-
15:40 - 15:43Nu i-am făcut nimic acestui tufiş,
-
15:43 - 15:46dar filmându-l timp de un minut,
-
15:46 - 15:50o adiere uşoară a provocat
destule vibraţii -
15:50 - 15:53ca să aflăm suficient despre tufiș
pentru a crea această simulare: -
15:55 - 16:01(Aplauze)
-
16:01 - 16:04Vă puteţi imagina
ce ar putea face un regizor cu asta, -
16:04 - 16:06dacă, de exemplu, ar putea controla
-
16:06 - 16:11puterea şi direcţia vântului
într-o scenă deja filmată. -
16:13 - 16:17Aici am îndreptat camera spre o draperie.
-
16:17 - 16:21Nu se vede nicio mişcare
în această filmare, -
16:21 - 16:24dar filmând o secvenţă de două minute,
-
16:24 - 16:27curenţii naturali de aer din încăpere
-
16:27 - 16:31au creat destule mişcări
şi vibraţii imperceptibile -
16:31 - 16:34ca să ştim suficient
pentru a crea această simulare. -
16:36 - 16:39Ironia este
-
16:39 - 16:42că suntem destul de obişnuiţi
cu astfel de interacţiuni -
16:42 - 16:44când e vorba de obiecte virtuale,
-
16:44 - 16:48când e vorba de jocuri video
şi modele 3D, -
16:48 - 16:52dar ca să putem aduna aceste informaţii
de la obiecte reale din lumea reală -
16:52 - 16:55folosind numai filmări obişnuite,
-
16:55 - 16:57e un lucru nou, cu mare potenţial.
-
16:58 - 17:03Ei sunt oamenii extraordinari
cu care am colaborat la aceste proiecte. -
17:04 - 17:10(Aplauze)
-
17:13 - 17:16Ce v-am arătat astăzi,
e doar începutul. -
17:16 - 17:18Abia începem să ne imaginăm
-
17:18 - 17:21ce putem face cu acest tip de filmări,
-
17:21 - 17:23pentru că ne oferă un nou mod
-
17:23 - 17:28de a capta ce ne înconjoară
cu o tehnologie banală, accesibilă. -
17:28 - 17:30Privind în perspectivă,
-
17:30 - 17:32va fi cu adevărat interesant să explorăm
-
17:32 - 17:34ce ne poate spune asta despre lume.
-
17:34 - 17:36Mulţumesc.
-
17:36 - 17:42(Aplauze)
- Title:
- O nouă tehnologie video ce dezvăluie proprietățile ascunse ale obiectelor
- Speaker:
- Abe Davis
- Description:
-
În jurul nostru se produc mereu mișcări subtile, inclusiv vibrații infime produse de sunet. Noua tehnologie permite captarea acestor vibrații și reconstituirea sunetelor și conversațiilor doar dintr-o filmare a unui obiect aparent nemișcat. Acum, Abe Davids trece la nivelul următor: urmăriți-l prezentând programul informatic ce permite oricui să interacționeze cu aceste proprietăți ascunse, pornind de la o simplă filmare.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 17:57
Delia Bogdan approved Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Delia Bogdan edited Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Lorena Ciutacu accepted Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Lorena Ciutacu edited Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Lorena Ciutacu edited Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Razvan Cristian Duia edited Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Razvan Cristian Duia edited Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties | ||
Razvan Cristian Duia edited Romanian subtitles for New video technology that reveals an object's hidden properties |