多伦多大学研究人员利用人工智能捕捉运动中的光子

   日期:2025-08-09     来源:本站    作者:admin    浏览:70    
核心提示:  闭上眼睛,想象一下《黑客帝国》中标志性的“子弹时间”场景——基努·里维斯(Keanu Reeves)饰演的尼奥在慢动作中躲避子弹

  闭上眼睛,想象一下《黑客帝国》中标志性的“子弹时间”场景——基努·里维斯(Keanu Reeves)饰演的尼奥在慢动作中躲避子弹。现在想象一下,你能看到同样的效果,但你看到的不是飞驰的子弹,而是速度快一百万倍的东西:光本身。

  多伦多大学的计算机科学家建立了一种先进的相机装置,可以从任何角度观察运动中的光,为进一步研究新型3D传感技术开辟了道路。

  研究人员开发了一种复杂的人工智能算法,可以模拟从任何有利位置看到的超快场景——光脉冲加速穿过汽水瓶或反射到镜子上。

  

  大卫·林德尔(提供图片)

  大卫·林德尔是文理学院计算机科学系的助理教授,他说这项壮举需要能够生成视频,在视频中,摄像机看起来就像在光子的移动过程中“飞行”一样。

  林德尔说:“我们的技术可以捕捉到光的实际传播过程,并以同样戏剧性的、慢下来的细节来可视化。”“我们以光速的时间尺度瞥见了通常看不见的世界。”

  研究人员认为,最近在2024年欧洲计算机视觉会议上展示的这种方法可以在几个重要的研究领域释放新的能力,包括:先进的传感能力,如非视距成像,一种允许观众“看到”拐角周围或障碍物后面的方法,使用多次光线反射;通过雾、烟、生物组织或浑浊水等散射介质成像;以及3D重建,了解多次散射的光的行为是至关重要的。

  除了Lindell,研究团队还包括多伦多大学计算机科学博士生Anagh Malik、工程科学四年级本科生Noah Juravsky、Kyros Kutulakos教授、斯坦福大学副教授Gordon Wetzstein和博士生Ryan Po。

  研究人员的关键创新在于他们开发的人工智能算法,该算法可以从任何角度可视化超快视频,这在计算机视觉中被称为“新视图合成”。

 
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