Już niedługo odbicia w szybie nie zepsują żadnego zdjęcia
Odblaski na zdjęciach robionych przez szybę bywają bardzo zdradliwe. Czasami można je wykorzystać jako środek artystyczny, ale przeważnie więcej z nich szkody, niż pożytku. Można ich uniknąć stosując filtr polaryzacyjny, ale naukowcy z MIT stworzyli znacznie lepszą metodę. Wystarczy kilka kliknięć w programie.
Umówmy się, każdy z nas zrobił choć jedno zdjęcie przez szybę. Osobiście najczęściej takie fotografie wykonuję w podróży. Ostatnio sporo takich zdjęć zrobiłem w Londynie, podczas wyjazdu na galę konkursu Sony World Photography Awards. Program wyjazdów jest przeważnie bardzo napięty i po prostu nie ma czasu na fotospacery. Jedyną okazją do zrobienia zdjęć może być np. przejazd taksówką po mieście. Poniżej dwa zdjęcia z ostatniego wyjazdu do Londynu, zrobione właśnie przez szybę.
Niektórzy mogą uznać, że odblaski w szybie dodają zdjęciom uroku. Ba, część osób często dodaje je celowo. Są jednak sytuacje, kiedy refleksy po prostu przeszkadzają, albo zupełnie psują zdjęcie. Niebawem można będzie je bardzo łatwo wyeliminować.
Przełomowy algorytm
Naukowcy z MIT (Massachusetts Institute of Technology) opracowali algorytm, który jest w stanie automatycznie usuwać ze zdjęć niechciane odbicia. System polega na tym, że rozbija obraz na małe fragmenty wielkości 8x8 pikseli. Następnie bada korelacje między pikselami i określa, które piksele zbyt mocno się wyróżniają i nie pasują do pozostałych. Na tej podstawie określane są informacje o odbiciach.
Informacje są następnie zastawiane z bazą odbić, którą opracowali naukowcy. Składa się na nią 50 tys. zdjęć. Algorytm bazując na bazie jest w stanie odróżnić światło przepuszczone przez szybę od światła odbitego.
Jest tu jeden szkopuł
Algorytm naukowców MIT nie zadziała na każdej powierzchni szklanej. Warunkiem jest to, żeby szyba miała dwie warstwy szkła. Chodzi tu o to, by światło wewnątrz szyby załamało się podwójnie, dzięki czemu zamiast jednego odbicia powstają de facto dwa, delikatnie przesunięte względem siebie. Większość nowoczesnych okien spełnia ten warunek, jednak w praktyce algorytm mógł usunąć refleksy z 96 zdjęć spośród 197 zdjęć z Flickera zawierających odbicia.
Po rozpoznaniu odbić możliwe są dwie drogi. Można je usunąć (lub zminimalizować), albo jeszcze mocniej wyeksponować. Innymi słowy, można usunąć samo odbicie, albo wszystko poza odbiciem.
Zamiast filtra polaryzacyjnego - kilka kliknieć
Do tej pory wiele programów do edycji zdjęć oferowało „cyfrowy filtr polaryzacyjny”, jednak była to tylko namiastka prawdziwego filtra. Typowy „polar” zamontowany na obiektywie ma bowiem dwie właściwości (choć de facto jedna wynika z drugiej). Po pierwsze, „wycina” wszelkie odbicia z powierzchni szklanych i np. z wody, dzięki czemu można np. zobaczyć dno stawu czy płytkiego jeziora. Po drugie, filtr „podkręca” kolory na zdjęciu. Zieleń staje się bardziej nasycona, a niebo bardziej kontrastowe. Efekt można przyrównać do wyglądu zieleni tuż przed burzą.
Dotychczas programy graficzne symulując filtr polaryzacyjny ograniczały się jedynie do jego drugiej właściwości związanej ze zwiększeniem kontrasty i nasycenia niektórych kolorów. Nie było to szczególnie trudne do uzyskania. Z kolei zasymulowanie podstawowej funkcji filtra, czyli redukcji odbić, było niemożliwe. Algorytm naukowców MIT ma szansę to zmienić.
Do zastosowania algorytmu w komercyjnych programach jeszcze długa droga, ale podejrzewam, że w końcu ta funkcja pojawi się w sofcie foto. Naukowcy MIT pokażą działanie algorytmu oraz jego pełen opis na konferencji Computer Vision and Pattern Recognition 2015, która odbędzie w Bostonie w czerwcu bieżącego roku.
