ภาพถูกบังถือเป็นเรื่องปกติทั่วไปในการถ่ายภาพที่สร้างความรำคาญใจอยู่ไม่น้อย ทำให้ปัจจุบันเรามีแอปพลิเคชันลบรายละเอียดภายในรูปมากมาย แต่จะเป็นอย่างไรเมื่อมีการคิดค้นอัลกอริทึมรุ่นใหม่ที่ช่วยประเมินวัตถุที่ถูกในภาพถ่ายออกมาเป็นภาพ 3 มิติ
หนึ่งในเรื่องน่าปวดหัวในการถ่ายภาพคือการมีสิ่งกีดขวางจนไม่สามารถเก็บรายละเอียดทั้งหมด ภาพถ่ายถือเป็นอุปกรณ์ชิ้นสำคัญในการทำงาน ช่วยในการเก็บรายละเอียดของเหตุการณ์ วัตถุ หรือช่วงเวลาต่างๆ แต่หลายครั้งที่ช่วงจังหวะสำคัญเหล่านั้นกลับมีสิ่งกีดขวางมาแทรกอย่างไม่คาดฝัน
สิ่งกีดขวางเหล่านั้นหลายครั้งเกิดจากตัวแปรที่เราควบคุมไม่ได้ สำหรับรูปถ่ายทั่วไปเราอาจสามารถใช้แอปพลิเคชันลบสิ่งกีดขวางเหล่านั้นออก อย่างไรก็ตามข้อมูลที่ได้อาจคลาดเคลื่อนกับความเป็นจริงไม่มากก็น้อย สำหรับภาพถ่ายทั่วไปอาจไม่ใช่เรื่องใหญ่แต่สำหรับบางสาขารายละเอียดเล็กน้อยถือเป็นเรื่องคอขาดบาดตาย
นี่เองจึงนำไปสู่การคิดค้นพัฒนาอัลกอริทึมชนิดใหม่เพื่อให้สามารถมองเห็นสิ่งที่อยู่หลังวัตถุ
อัลกอริทึมสำหรับประเมินสิ่งที่อยู่ด้านหลังแบบ 3 มิติ
ผลงานนี้เป็นของทีมวิจัยจาก University of South Florida (USF) กับการคิดค้นอัลกอริทึมรุ่นใหม่ที่สามารถสร้างฉากหรือภาพส่วนที่ไม่ได้อยู่ในรูปถ่ายออกมาเป็นภาพ 3 มิติได้ โดยอาศัยเพียงภาพถ่ายเพียงภาพเดียว อีกทั้งสามารถเปิดเผยภาพที่อยู่เบื้องหลังสิ่งกีดขวางได้ด้วย
หลายท่านอาจมองว่าการลบสิ่งกีดขวางออกจากรูปถ่ายไม่ใช่เรื่องแปลก แอปพลิเคชันบนสมาร์ทโฟนไปจนปัญญาประดิษฐ์บางรุ่นสามารถทำได้เช่นกัน แต่บางครั้งนั่นเป็นเพียงการจำลองรายละเอียดที่ถูกบังในภาพนั้นขึ้นใหม่ ซึ่งอาจไม่ตรงกับสิ่งที่เกิดในความเป็นจริง
ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงพัฒนาอัลกอริทึมรุ่นใหม่ที่อาศัยเงาสะท้อนภายในภาพถ่าย ตามปกติเมื่อมีแสงตกกระทบจะเกิดเงาสะท้อนบนพื้นผิวในบริเวณใกล้เคียงกันเป็นเรื่องปกติ เรามักมองเห็นภาพวัตถุเหล่านั้นได้ด้วยตาเปล่ากรณีที่วัตถุชิ้นนั้นมีคุณสมบัติสะท้อนแสงเพียงพอ
เพื่อขยายความเป็นไปได้ในส่วนนั้นทางทีมวิจัยจึงพัฒนาอัลกอริทึมเฉพาะ อาศัยประโยชน์จากเงาสะท้อนบนวัตถุทั้งส่วนที่เรามองเห็นและไม่เห็นนำมาประกอบเข้าด้วยกัน จะช่วยให้เราสามารถเติมเต็มส่วนที่ขาดหรือถูกบังไปภายในภาพได้ในรูปแบบภาพ 3 มิติที่มีสีสัน
จริงอยู่ขนาดและความคมชัดของภาพที่ได้จากเงาสะท้อนในแต่ละตำแหน่งอาจไม่เพียงพอ แต่เมื่อนำข้อมูลจากเงาสะท้อนทั้งหมดของภาพมาประมวลผลผ่านอัลกอริทึม ก็จะช่วยให้เราสามารถมองเห็นและจำลองตำแหน่งที่ถูกบังจากวัตถุชิ้นนั้นๆ ได้ภายในเวลาไม่กี่นาที
นี่จึงถือเป็นเทคโนโลยีที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลายตั้งแต่คนทั่วไปจนถึงระดับอุตสาหกรรม
อัลกอริทึมที่จะกลายเป็นกุญแจแห่งเทคโนโลยีสมัยใหม่
สำหรับคนทั่วไปอาจไม่ได้สนใจนักสมาร์ทโฟนหรือปัญญาประดิษฐ์สามารถแก้ไขส่วนนี้ได้ อีกทั้งแนวคิดการใช้ประโยชน์จากเงาสะท้อนก็ไม่ใช่เรื่องใหม่ มีการคิดค้นอุปกรณ์ที่ใช้ประโยชน์จากเงาสะท้อนบนวัตถุขึ้นมาใช้งาน และสามารถจำลองส่วนที่ขาดหรือถูกบังไปในภาพถ่ายได้เช่นกัน
อย่างไรก็ตามอุปกรณ์เหล่านั้นมีข้อจำกัดในหลายด้าน อุปกรณ์รุ่นเก่าที่ได้รับการคิดค้นโดยมากมักเป็นอุปกรณ์เฉพาะทางต้นทุนสูงจึงมักถูกใช้งานในการสืบสวนสอบสวนเป็นหลัก ภาพที่ได้โดยมากก็มักปรากฏออกมาเป็นรูปแบบ 2 มิติ อีกทั้งมักมีคุณภาพต่ำไม่สามารถเก็บรายละเอียดความคมชัดหรือสี การนำไปใช้ตรวจสอบอ้างอิงข้อมูลจึงเป็นเรื่องยาก
แตกต่างจากอัลกอริทึมที่ได้รับการคิดค้นซึ่งใช้ประโยชน์จากการคำนวณเป็นหลัก สามารถจำลองภาพส่วนที่ต้องการออกมาเป็นรูปแบบ 3 มิติได้ในเวลาไม่กี่นาที เพราะเป็นเพียงชุดอัลกอริทึมจึงสามารถนำไปใช้ร่วมกับระบบประมวลผลหลากหลายรูปแบบ อีกทั้งยังสามารถให้รายละเอียดสีสันของภาพเหล่านั้นได้ด้วย
นี่จึงทำให้อัลกอริทึมนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในหลายสถานการณ์ ทั้งในด้านกฎหมายและการฟ้องร้องในชั้นศาล ช่วยให้รวบรวมข้อมูลคดี สถานที่เกิดเหตุ เก็บตกรายละเอียดทำได้อย่างครบถ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเหตุความรุนแรงจากอาวุธปืนทั้งหลายที่ผู้ถ่ายภาพหรือนักข่าวสามารถเก็บหลักฐานได้จากในพื้นที่ปลอดภัย
ความเป็นไปได้ต่อมาในการใช้งานคือด้านอุตสาหกรรมบันเทิง ตั้งแต่การสร้างฉากรวมถึงเทคนิคพิเศษบนหน้าจอที่จะมีความสมจริงมากยิ่งขึ้น รวมถึงวีดีโดเกมเสมือนจริงทั้งหลายที่จะสามารถจำลองภาพออกมาได้แม่นยำ ช่วยให้ผู้เล่นดื่มด่ำประสบการณ์ระหว่างการเล่นดียิ่งขึ้น
นอกจากนี้ที่เป็นประโยชน์ไม่แพ้กันคือการให้ความช่วยเหลือกู้ภัย ในกรณีเกิดภัยพิบัติหรือเหตุฉุกเฉินที่ต้องตรวจสอบและค้นหาผู้ประสบภัยอย่างเร่งด่วน อัลกอริทึมนี้อาจช่วยลบสิ่งกีดขวางทำให้การค้นหาผู้รอดชีวิตภายในพื้นที่ทำได้ง่ายและทันท่วงทีเพิ่มอัตรารอดชีวิตได้อีกมาก
อีกหนึ่งสาขาที่ได้รับความสนใจมาปรับใช้คือรถยนต์ไร้คนขับ ปัจจุบันเซ็นเซอร์ LiDAR รับรู้ข้อมูลผ่านแสงมีความแม่นยำสูงก็จริง แต่เมื่อถูกวัตถุชนิดอื่นบังอาจตอบสนองเหตุการณ์บนท้องถนนไม่ทันท่วงที อัลกอริทึมนี้จะช่วยมองทะลุสิ่งกัดขวาง ช่วยให้ระบบสามารถรับรู้สิ่งที่จะตามมาและรับมือเหตุการณ์เฉพาะหน้าอย่างเหมาะสม
อัลกอริทึมนี้จึงอาจเป็นกุญแจสำคัญต่อเทคโนโลยีหลายชนิดที่ช่วยพลิกโฉมโลกในอนาคต
น่าเสียดายตรงปัจจุบันอัลกอริทึมชุดนี้ยังคงอยู่ในระหว่างการค้นคว้าพัฒนา แต่ข้อมูลการวิจัยอัลกอริทึมชุดนี้ได้รับการเปิดให้นักวิจัยทีมอื่นสามารถเข้าถึงและทำการทดสอบได้ ดังนั้นแม้อาจต้องใช้เวลาอีกพักใหญ่จึงสามารถนำมาใช้งานเชิงพาณิชย์ แต่อัลกอริทึมนี้จะเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีมากมายต่อไป
คงต้องรอดูกันว่าอุตสาหกรรมใดจะสามารถผลักดันเทคโนโลยีนี้มาใช้ประโยชน์ได้ก่อนกัน
แหล่งข้อมูล
