Альберт Эйнштейн включил время в число физических измерений. Однако, в отличие от четырех пространственных, время движется лишь в одном направлении. Такая ассиметрия временного потока, именуемая стрелой времени озадачивала не одно поколение физиков-теоретиков.
Международная группа специалистов по компьютерным наукам поставила перед собой задачу построить алгоритм, способный автоматически распознавать стрелу времени. Программа, разработанная учеными, может в 80% всех случаев определять, в каком направлении воспроизводятся видеофильмы: в прямом или в обратном.
Чтобы распознать, что стрелки на часах в кинофильме движутся против часовой стрелки, надо знать, как работают обычные часы. Но нас интересовал вопрос, можно ли определить направление движения времени исходя лишь из низкоуровневых сигналов?
– Уильям Фримен, Массачусетский технологический институт
Автоматическое определение тонких внутренних характеристик визуального опыта позволит в перспективе создавать более реалистичную компьютерную графику для фильмов и видеоигр.
Лучший алгоритм, разработанный учеными, работал следующим образом: на каждый кадр накладывалась сетка из сотен тысяч ячеек. Каждая ячейка, в свою очередь, делилась еще на четыре квадрата. Для каждого квадрата программа определяла дистанцию и направление, в котором перемещалась определенная группа пикселей.
Из полученных данных генерировался «словарь», состоящий из 4000 «слов» – сеток с ячейками. Затем эти «слова» прочесывались алгоритмом, чтобы определить, двигаются ли они вперед или назад во времени.
К сожалению, данный подход работает только в том случае, если движение объектов может быть описано линейным уравнением. Если на видео сняты люди, совершающие сложные движения, алгоритм перестает работать.