Виртуальная реальность станет более реальной
Ученые из лаборатории ADASE (Advanced Data Analytics in Science and Engineering) Сколтеха разработали способ повысить разрешение карт глубины, что в свою очередь поможет сделать виртуальную реальность и компьютерную графику более реалистичной.
Результаты работы представлены на престижной конференции International Conference on Computer Vision 2019 в Корее.
Делая фотографию, мы фиксируем визуальную информацию об окружающих объектах: пиксели фото содержат в себе цвета соответствующих частей. Карты глубины (depth maps) — это снимки, которые фиксируют пространственную информацию: их пиксели содержат в себе расстояния от камеры до соответствующих точек пространства.
В таких приложениях, как компьютерная графика, дополненная или виртуальная реальность, эта пространственная информация используется для восстановления формы трехмерной поверхности объектов и их последующего отображения, например, на экране компьютера.
Одна из проблем сенсоров, захватывающих карты глубины (depth cameras), заключается в том, что разрешения этих захватываемых карт (то есть пространственной частоты замеров расстояния) недостаточны для высококачественного восстановления формы объектов. В результате их виртуальные реконструкции выглядят нереалистично. Перед исследователями стоит задача научиться получать из карт глубины низкого разрешения те же карты высокого разрешения.
Для этого ученые из лаборатории ADASE Сколтеха предложили новый способ оценки качества полученных результатов, приближенный к человеческому восприятию. Обучение искусственной нейронной сети с использованием способа измерения качества позволяет получить метод суперразрешения карт глубины, визуальное качество результатов которого значительно превосходит визуальное качество результатов, получаемых при помощи существующих методов.
«При суперразрешении карт глубины необходимо оценивать качество получаемого результата. Эта оценка используется, во-первых, для сравнения разных методов между собой, а во-вторых, во время разработки метода — как обратная связь для его совершенствования. Простейший способ получения такой оценки —измерение похожести результата на некоторый эталон.
В подавляющем большинстве работ, посвященных задаче суперразрешения карт глубины, количественной мерой качества является среднее отклонение расстояния в суперразрешенной карте глубины от его эталонного значения. Такой способ абсолютно не отражает визуального качества трехмерной реконструкции, получаемой из суперразрешенной карты глубины», — рассказывает первый автор исследования Олег Войнов.
«Мы предлагаем принципиально другой способ оценки, основанный на человеческом восприятии разницы между визуализациями трехмерных реконструкций, построенных по суперразрешенной и эталонной картам глубины. При его использовании графика получается действительно реалистичной. Мы надеемся, что наш метод получит широкое применение», — рассказывает один из разработчиков Алексей Артемов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
