Ученые из университета Глазго создали радикально новый метод визуализации при помощи искусственного интеллекта (ИИ) для превращения времени видимое трехмерное пространство. Новая разработка может помочь автомобилям, мобильным устройствам и мониторам здоровья развить 360-градусную осведомленность, сообщает Optica.

Фотографии и видео обычно создаются путем захвата фотонов — строительных блоков света — цифровыми датчиками. Например, цифровые камеры состоят из миллионов пикселей, которые формируют изображения, определяя интенсивность и цвет света в каждой точке пространства.

Трехмерные изображения могут быть сгенерированы либо путем размещения двух или более камер вокруг объекта, когда его снимают под разными углами, либо с помощью потоков фотонов для сканирования сцены и реконструкции ее в трех измерениях. В любом случае, изображение создается только путем сбора пространственной информации о сцене.

Исследователи из Великобритании, Италии и Нидерландов описывают совершенно новый способ создания анимированных трехмерных изображений: они захватывают временную информацию о фотонах вместо их пространственных координат.

Информация о времени каждого фотона, отраженного в сцене — то, что исследователи называют временными данными — собрана в очень простой график. Эти графики затем преобразуются в трехмерное изображение с помощью сложного алгоритма нейронной сети. Исследователи обучили алгоритм, показав ему тысячи обычных фотографий людей, движущих и несущих предметы вокруг лаборатории.

В конце концов ИИ понял как временные данные соотносятся с фотографиями. Во время эксперимента команде удалось построить движущиеся изображения со скоростью примерно 10 кадров в секунду из временных данных, хотя используемое оборудование и алгоритм могут создавать тысячи изображений в секунду.