Trong một cuộc khám phá hấp dẫn về bản chất phản chiếu của mắt người, các nhà nghiên cứu tại Đại học Maryland đã đạt được một kỳ tích đáng chú ý: tạo ra một bản tái tạo ba chiều (3D) của một căn phòng chỉ dựa trên hình ảnh phản chiếu được ghi lại trong mắt người.

(Ảnh: Anja từ Pixabay)

Tiềm năng mắt chưa được khai thác

Khái niệm đằng sau nghiên cứu đột phá này nằm ở tiềm năng chưa được khai thác của mắt như một nguồn thông tin có giá trị về môi trường của chúng ta.

Bằng cách chụp ảnh mắt của một người khi họ di chuyển, các nhà nghiên cứu có thể thu thập nhiều phối cảnh của cảnh ngoài đường ngắm trực tiếp của máy ảnh thông qua phản xạ trong mắt.

Cách tiếp cận sáng tạo này mở ra những khả năng thú vị để tái tạo môi trường ẩn và mở rộng hiểu biết của chúng ta về thế giới xung quanh.

Tuy nhiên, nhiệm vụ này thể hiện phần lớn thách thức của nó. Hai rào cản lớn cần phải vượt qua: ước tính chính xác tư thế mắt và tách kết cấu mống mắt phức tạp khỏi phản xạ cảnh.

Để giải quyết trở ngại này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp tinh chỉnh đồng thời tư thế của giác mạc (phần trong suốt của mắt), trường bức xạ đại diện cho cảnh và kết cấu của mống mắt của người quan sát.

Ngoài ra, một quá trình tái tạo đơn giản đã được giới thiệu để cải thiện chất lượng của mẫu kết cấu mống mắt và cải thiện quá trình tái tạo.

Để huấn luyện trường bức xạ, các nhà nghiên cứu đã tận dụng lợi thế của hình học giác mạc phù hợp với những người trưởng thành khỏe mạnh. Bằng cách xác định kích thước của từng pixel giác mạc trong ảnh, họ có thể tính toán chính xác vị trí của mắt.

Các tia sau đó được phát ra từ máy ảnh, bật ra khỏi hình dạng giác mạc ước tính và ghi lại thông tin cảnh phản chiếu.

Để ngăn mống mắt cản trở quá trình tái tạo, một kỹ thuật phân tách kết cấu đã được sử dụng, đào tạo bản đồ kết cấu hai chiều (2D) để tìm hiểu cụ thể kết cấu của mống mắt.

Đọc thêm: [Do You Know?] Con người ngửi thấy mùi thẻ tín dụng nhựa trong một tuần – Nó sẽ đi đâu?

Qua con mắt của Miley Cyrus và Lady Gaga

Nhóm đã tiến hành nhiều thí nghiệm bằng cách sử dụng cả dữ liệu tổng hợp và dữ liệu trong thế giới thực về các cá nhân có màu mắt đa dạng. Kết quả của họ chứng minh tính khả thi của phương pháp này trong việc khôi phục cảnh 3D bằng phản xạ mắt.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là độ chính xác của quá trình tái tạo có thể bị ảnh hưởng bởi chất lượng của video đã quay.

Để kiểm tra phương pháp của họ, các nhà nghiên cứu đã phân tích các video âm nhạc của các nghệ sĩ nổi tiếng Miley Cyrus và Lady Gaga. Ngạc nhiên thay, họ đã tái tạo lại được những vật thể phản chiếu trong mắt Miley Cyrus, cho ta một cái nhìn thoáng qua về những gì cô ấy đang nhìn.

Trong trường hợp của Lady Gaga, hình ảnh phản chiếu của mắt dường như cho thấy một vật thể giống như phần trên cơ thể, mặc dù độ rõ nét của quá trình tái tạo bị cản trở bởi chất lượng của video.

Truy cập liên kết này để xem qua con mắt của Miley và Lady Gaga!

Nghiên cứu đột phá này khai thác tiềm năng thường bị bỏ qua của phản xạ mắt, làm sáng tỏ những con đường mới để tái tạo 3D.

Khả năng mở khóa các cảnh ẩn bằng mắt người mở ra khả năng trong các lĩnh vực như giám sát, thực tế ảo và quay phim, mang đến những góc nhìn mới về cách chúng ta nhìn và tương tác với môi trường của mình.

Phát hiện của nhóm được công bố trên arXiv.

Những bài viết liên quan: Các nhà nghiên cứu khám phá phương pháp xử lý mới cho hợp kim thép, giải phóng độ bền, độ dẻo chưa từng có

gạch tên