Интеллектуальные развлечения. Интересные иллюзии, логические игры и загадки.

Добро пожаловать В МИР ЗАГАДОК, ОПТИЧЕСКИХ
ИЛЛЮЗИЙ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РАЗВЛЕЧЕНИЙ
Стоит ли доверять всему, что вы видите? Можно ли увидеть то, что никто не видел? Правда ли, что неподвижные предметы могут двигаться? Почему взрослые и дети видят один и тот же предмет по разному? На этом сайте вы найдете ответы на эти и многие другие вопросы.

Log-in.ru© - мир необычных и интеллектуальных развлечений. Интересные оптические иллюзии, обманы зрения, логические флеш-игры.

Привет! Хочешь стать одним из нас? Определись…    
Если ты уже один из нас, то вход тут.

 

 

Амнезия?   Я новичок 
Это факт...

Интересно

Человеческий мозг способен хранить от 1 до 7млн. мегабайт информации.

Еще   [X]

 +92 

Шрифт: A A A

Виртуальная невидимость

Внимание, разыскивается невидимость! Давно. А её как не было, так и нет. Похоже, что искатели зашли в тупик. В отсутствии видимых перемен на невидимом фронте стоит поговорить о следующем поколении несуществующей невидимости.

Виртуальная невидимость: Рис.3
Схема работы плаща-невидимки первого поколения. Модельер — Сузуму Тачи

Бывает не только "объективная" и "субъективная" невидимость, но ещё и третья — хамелеонская, иллюзорно-надувательская. Несмотря на свою жульническую природу, эта последняя невидимость представляется наиболее технологичной, в том смысле, что более-менее ясно, что и как надобно предпринять для её достижения.

Этот, вроде бы самый перспективный вид невидимости, называется технологией адаптивного оптического камуфляжа. Именно он, в обстановке глубокой секретности, доводится до ума различными полувоенными исследовательскими структурами. Например, лабораторией реактивного движения аэрокосмического агентства США (NASA Jet Propulsion Laboratory).

На сайте научного учреждения вы не найдете никакой информации по данному вопросу, но, тем не менее, по всем закоулкам Интернета циркулируют слухи, что, якобы, дело у американцев на мази. Но это — большой секрет и военная тайна, ничего более интересующейся общественности знать пока не положено.

Виртуальная невидимость: Рис.4
В викторине Invisibles, которую для своих посетителей устроил сайт FilmWise.com, все герои — невидимые...

Речь пойдёт о любопытной статье обозревателя Уила Маккарти (Wil McCarthy) "Быть невидимым" (Being Invisible). Опустим преамбулу с упоминаниями о Гарри Потере, Хищнике и Сузуму Тачи, и перейдём сразу к существу вопроса.

Но вначале очень кратко напомним суть оптического камуфляжа. Она проста — маскируемый объект укрывается непрозрачным экраном, на который проецируется изображение фона позади объекта. В идеале, такой экран требуется сделать замкнутым, чтобы со всех точек зрения открывался вид на безмятежный пейзаж без малейших признаков "невидимого" предмета.

А так как этот предмет — как правило, военного назначения, — может ещё и двигаться, то статичной униформой защитного образца тут не обойтись, требуется система динамической, управляемой компьютером проекции на защитный экран меняющегося окружения предмета. В общем, подобная схема, без всяких компьютеров и экранов, на собственной шкуре, успешно апробирована хамелеоном.

Вроде бы простая, на первый взгляд, технология требует решения целого комплекса проблем. На что и обращает наше пристальное внимание автор публикации в Wired.

Начнём с того, что невидимости будет трудно завоевать своё место под солнцем, куда проще ей освоиться в тени. Дело в том, что очень яркие объекты, и само Солнце в первую очередь, практически невозможно адекватно воспроизвести на современных проекционных экранах.

В темноте кинозала ещё можно добиться некоторой убедительности, но на свету — не хватит яркости и контрастности картинки.

Что уж говорить о LED-дисплеях или телевизионных экранах, если даже сигналы светофора, затенённого светоотражательным козырьком, при прямом солнечном свете читаются с большим трудом.

Между тем, универсальный защитный экран для невидимого объекта должен передавать все градации яркости. Самое слабое мерцание, различаемое человеческим глазом, составляет порядка 1 милливатта на квадратный метр. Свечение дневного неба в 150 тысяч раз сильнее. А солнечное излучение ещё в 230 тысяч раз мощнее, чем у окружающего неба.

Виртуальная невидимость: Рис.5
Нужно угадать название фильма. "Жена астронавта"?

То есть, если точка зрения на камуфляжный экран диктует необходимость изображения на нём неба или солнца, то, по контрасту с реальной средой, сразу обнаружится вся несостоятельность обманной картинки.

И, кроме того, стоит задуматься о ёмкости батарей для питания автономной проекционной установки. Пока все эти вопросы остаются без ответа.

Далее, для фиксации окружения "невидимого" объекта, которое и воспроизводится на экране, необходимыми минимум шесть стереопар видеокамер (фронтальная, тыловая, правая, левая, верхняя и нижняя). На основании полученных от видеокамер данных необходимо рассчитать все возможные перспективы и ракурсы изображения, да ещё делать это в режиме реального времени, когда объект находится в движении.

Всё это потребует очень мощного компьютера с уникальным программным обеспечением и автономным питанием. Требуемые миниатюрные цветные видеокамеры уже разработаны, а вот реализация проекционной части пока что затруднительна.

Виртуальная невидимость: Рис.6
Бывали и очень лёгкие задания...

Разрешение видеопроекции можно сделать не выше, чем степень детализации человеческого зрения на дистанции в 2 метра — всего-то около 290 пикселей на квадратный сантиметр. Цвета вполне достаточно 16-битного. Проблема в другом.

Совершенно естественно, что изображение на экране должно меняться в зависимости от угла зрения наблюдателя, не меняя своей яркости и реалистичности. Кроме того, необходимо исключить параллакс, благодаря которому наблюдатель может видеть объекты, недоступные взгляду видеокамер.

Поэтому, компьютеру необходимо рассчитывать своё изображение среды для каждой из возможных перспектив, обусловленных удалением наблюдателя от предмета и углом зрения на него.

Причём, требуется одновременно показывать разную картинку разным наблюдателям. Оставим в стороне вопросы компьютерного моделирования синтетической трёхмерной среды в режиме реального времени, и рассмотрим только механизм видеопроекции.

Виртуальная невидимость: Рис.7
А вообще, жутковатое зрелище

По мнению Маккарти, камуфлирующий экран может быть конструктивно выполнен из множества миниатюрных полусферических линз — гиперпикселей.

Если под каждой линзой поместить крошечный дисплей размером, скажем, 180х180 пикселей, то можно сразу проецировать картинку с 32400 точек зрения на объект. Какова же должна быть мощность компьютера, который сделает из вас человека-невидимку?

Допустим, площадь замкнутого экрана — 4 квадратных метра. Разрешение — 290 пикселей на квадратный сантиметр. Итого 11 миллионов 600 тысяч пикселей. Умножаем на 32400 и получаем 375 миллиардов пикселей. Это эквивалентно 286 тысячам компьютерных мониторов с разрешением 1280х1024.

Логика дальнейших выкладок Маккарти не вполне ясна, но, по его уверениям, при 60-герцовой частоте обновления экрана, понадобится центральный процессор минимум в 10 миллиардов ГГц.

Виртуальная невидимость: Рис.8
Человек-невидимка поколения Next. Версия Wired

Предоставим самым пытливым читателям возможность проверить сии арифметические упражнения и попутно заметим, что захват стереоизображения, манипуляции трёхмерными образами и их деформация с учётом формы экрана потребуют введения двойного коэффициента.

Правда, тотчас же Маккарти снижает нагрузку на процессор в 100 миллионов раз (за счёт уловок "умного" программного обеспечения) и, в результате цифровой эквилибристики, получает необходимую для камуфляжа сотню пентиумов по 2 ГГц.

И тут уже совсем несложно подсчитать искомую мощность — около 10 КВт, всего-то шесть фенов для волос. А для питания самого четырёхметрового дисплея нужно и того меньше — 600 Вт. В общем, литиево-ионной батареи весом в 2,5 кг на 20 Ач хватит, при стандартном 12-вольтовом напряжении, на целых 24 минуты полнейшей невидимости.

Остаётся уповать на закон Мура (не каждому захочется таскать на себе 100 процессоров), новые технологии производства элементов питания и гибких дисплеев, ну и подождать лет десять. А к тому времени и программу напишут. И тогда новое поколение генераторов невидимости сделает её достоянием каждого.

Ведь все мы — немножко Хищники. Или Гарри Поттеры.

По материалам membrana.ru

Dmitry

опубликовать на FaceBook
← Назад?       Случайная заметка       Похожая       Вперед! →

6 комментариев (в архиве — 8 комментариев)  

0
четверг

противно

0
Саня

Мне ета тема очень интересна поетому столько моих коментов сдесь, кстати, я тоже думал сначала что необходимы камеры и экраны, но потом просек фишку, читайте ниже .

0
Саня

Эта разработка в первую очередь необходима для оптической маскировки, применима в военных целях, правда я думаю что необходимо и локализовать все процессы, такие как тепло, запах, электро-магнитные отражения, для улучшеной маскировки от техники, да и просто когда цру, или фсб, не знаю кто етим занимается, надоест ето скрывать, мы сможем куда интереснее играть в прятки, или подсматривать … кому что -), если сочтут разработку не опасной то может и выпустят в массы …

0
Саня

Не надо никаких камер и дисплеев, куда проще сделать едакое "Фотонное поле" мы знаем что мы видим не предмет а фотоны (элементарные частицы) отраженные от предметов, достаточно ети фотоны пропустить через обьект ну или прокатить как нибудь, тоесть создается некое поле, по которому свет будет протекать, и создавая определенное давление ну или полярность будет выбрасываться из поля пройдя половину поля, и при том же угле что и падал в него, для етих манипуляций нужна енергия чтобы управлять

0
Саня

Я уже давно подозреваю что подобные разработки в руках военных, вспомните фильм "Хищник" , игру "Crysis", больше никаких проектов не помню, военные ведь действительно етим занимаются, черт возьми, у них там куча всяческих "вкусностей" помните всеми любимые Лазеры ? - их работа, жаль что зеленые лазеры продают осторожнее чем оружие, не сомневаюсь что такие вот "нано костюмы" скоро станут персональными как компьютер и интернет, кстати инет тоже создавался в военных целях…

+1
Андрей

армагеддон, шрек, спасти рядового райана

Отпишись
Ваш лимит — 2000 букв

Включите отображение картинок в браузере  →