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让黑白电影变彩色的技术等

2006-04-27

发明与创新·大科技 2006年4期
关键词:花瓶眼镜机器人

以色列耶路撒冷希伯宋大学的研究人员展示了一种新颖的电脑技术,它可以将黑白照片或黑白电影转换为彩色内容。

将黑白转换为彩色的技术在20世纪末就已被研发出了,这一技术叫做色化处理。经典黑白影片《卡撒布兰卡》就是经过如此这般处理之后被再次搬上银幕。以色列科研人员推出的这项新技术可使色化处理过程成本更加低廉,耗时更短。

色化处理遇到的最大困难是劳动强度很大,为了给一张静止画面染色,一位艺术家需要先把图片分为几个区域,然后分别对各个区域指定颜色,遗憾的是,这一工作无法很好地自动完成,因为自动运算往往无法正确识别人物面部和头发边界等模糊边界或复杂图形。所以,艺术家往往需要手工描绘各区域间的复杂边界。对电影的色化处理还会遇到另一个问题:由于电影是由一张张连贯的图片组成,同一内容在各张图片上的位置不尽相同,这就需要对染色区域进行跟踪,但是目前同样没有可靠的自动区域跟踪算法来完成这一工作。

希伯来大学计算机科学与工程学院开发出的这种互动的色化处理程序,既不需要精确的、人工的区域辨别,也不需要准确无误的跟踪。使用者只要根据电脑显示屏上的内容,简单地把想要的颜色勾画在目标区域内部以指定各个区域的颜色,而不必精确地描绘出边界。根据用户的这个线索,软件就会自动把颜色涂满整个区域,并且对电影的各个连续帧也能自动填涂。

这个简单却效果惊人的色化处理工具可以大大减少用户的操作,除了能对黑白照片或电影进行色化处理之外,它还可以对彩色照片和电影进行重新染色从而取得特殊效果。

“聪明”的机器人

韩国科学家研制成功“聪明”的机器人,它可以像人类一样思考和学习。

该机器人身高1.5米、重67公斤,看起来像一个身穿蓝灰色宇航服的小男孩,它是目前人类研制成功的第一个依靠无线网络系统控制的类人机器人。

和以前的类人机器人不同,这个新型智能机器人是靠外部的电脑而不是内部的控制器控制。它通过一台与其相连的电脑,可以与外界交换信息,并可对外部环境的音像信号作出快速反应。这个新型智能机器人能识别和合成声音,两只眼睛能转动并具有良好的视觉功能。它的关节能轻柔地转动,手指能单独活动,还能与人握手。通过分析接受到的音像信息,它可以辨认出自己的主人。当人们向它展示一张面值1万元的韩币时,它说:“这是一张人们想得到的1万元韩币。”当被问及名字时,它答道:“对不起,现在我还没有自己的名字。请您给我起一个吧。”然后,它挥着手说:“下次再见时,我会变得更加聪明。”

该机器人的发明者表示,除了开发它的智力以外,还将努力开发它识别和操作物体的能力。在未来,这个机器人可以作为家庭助手用于人们的日常生活中。因为它拥有较高的智慧,并随时准备为人们服务。

可隔着墙壁看见物体的神奇仪器

加拿大一名研究人员通过数年研究,发明了一种可以隔着墙壁看见墙内物体的神奇仪器。美国麻省理工学院前教授盖里德里福斯称,如果该仪器真能“看穿墙壁”,那么发明者甚至有望夺得诺贝尔物理学奖。然而正如一枚硬币的两面,这一“穿墙”机器也引发了某种担忧:这一机器目前有两米多长,如果将它发展到眼镜或头盔般大小,那么人们几乎将再无家庭秘密可言,因为只要戴上这种仪器,就可以隔墙看穿所有家庭中最隐私的秘密。

据报道,这名加拿大研究人员名叫特洛伊·赫图比斯,现年41岁,是一名发明家。特洛伊称,他发明的这一机器如今正摆放在他的实验室中,该机器人发出的光束可以穿透他实验室的墙壁,让他清楚地看到实验室后面的车库,包括能看清他妻子汽车上的车牌号码。特洛伊道:“有几次,我差点以为那面墙壁并不存在,想走出屋外去,结果差点撞坏我的膝关节。你真的会被那道光芒愚弄,以为你能穿过墙壁接近屋外的汽车。”

帮助盲人阅读的照相机

让盲人拿起报纸了解天下事,在超市里识别不同商品的标签,也许并不是遥远的事情。德国科学家新开发出了内置微型电脑的高清晰度照相机,它可以把拍摄到的信息读给盲人听。

发明这种相机的德国马普学会弗里茨·哈贝尔研究所的科学家称,他们目前正着手把相关硬件的尺寸缩小,使它们能够安装到配有耳机的眼镜里。这样盲人戴上这种特殊眼镜就能自己看书读报了。佩戴这种眼镜看到的文字信息可以被转化为特定的语音信息,从而大大方便盲人的生活。

目前,这项技术尚未开始在盲人身上进行试验。研究人员说,将来这种特殊眼镜还有可能用来帮助盲人识别街上的路牌,方便他们的出行。

柏林自由大学数学和信息学专家说,要想识别具体物体,一张照片常常不够。就像正常人看报纸,看一眼并不能“抓”牲纸面内容,人的眼睛需要来回移动,才能产生一个完整的画面。在这项发明中,相机可以通过最小的运动产生多幅图像,再利用电脑软件把不同的图像拼成一个完整画面。

能让花“唱歌”的花瓶

日本名古屋一家通信器材公司研制成功一种新型花瓶,它能使插在花瓶里的鲜花发出声音,人们在赏花的同时可以听到花朵及其枝叶发出优美动听的音乐。

研究人员在花瓶内装上线圈和干电池,干电池的电流通过线圈时,线圈的振动通过花瓶里装的水传给插在花瓶里的植物,植物的花朵和枝叶通过振动发出声音,从而花朵和枝叶变成了小小的扬声器。

普通扬声器由线圈、磁铁和纸盆等构成,电流通过线圈时,纸盆相应振动从而发出声音。而这种特制花瓶的扬声器则是以植物为振动器,发出声音与普通扬声器相比稍有些发颤。这种花瓶已经在日本花店出售。

边走边看电视的新型眼镜

日本一家公司发明了一种新型的视频太阳镜,它能够使人边走路一边看电视。

这种新的眼镜与以前的所谓三维立体眼镜完全不同,它需要与另外的视听设备配合使用。在连接到便携式DvD播放器、手机和数字照相机上后,这种视频眼镜就能把影视、短信或图片直接投影到眼镜左侧的镜片上。这样,使用者无论是走在路上,还是坐在车里,就可以一只眼睛看电视,另一只眼睛继续观察前进方向或者周围的一切。

初次使用这种眼镜的用户可能喜欢把眼罩罩在右侧镜片,这样,大脑能适应视频与现实世界图像的奇妙结合。虽然面积很小,但投射到眼镜上的图片惊人的清晰,即使观看时间再长,眼睛也不会感到疲劳,也不会损害视力。尽管真实屏幕只有不到0.25英寸大,但是在放大镜作用下,效果就如同在3英尺的距离观看14英寸彩电一样。另外,由于单眼设计,用户可以一边戴着眼镜看电视,一边用另一只眼睛从事其他活动(比如喝咖啡或系鞋带)。而大脑在大约10分钟后也开始适应用一只眼睛看电影。

这种能看电视的眼镜的吸引力显而易见,它不仅受到坐车上下班的上班族、学生以及经常站着排队的人的青睐,而且就连航空公司也对这种高科技眼镜产生巨大兴趣。试想一下,如果在飞

机上多了一个帮助旅客打发时间的用具,这种用具一定会大受欢迎。

全天候智能服装

英国科学家研制出了一种神奇的未来服装。它能自动适应天气变化,具有散热、保暖和除湿功能。当人体过热时,衣服会放入空气,达到降温目的;在寒冷时,则会自动关闭孔隙,阻止热量的流失。智能服装的特殊功能要归功于其独有的双层智能面料。这种面料的设计模仿了“松球原理”:在松树的繁殖季节,松球能自动打开鳞片状的孢子叶,把其中的松子播撒到外界。在这种运用最新微观技术制成的面料的表层,分布着无数微小的凸起,这些凸起的功能类似松球上的鳞片,直径不超过5微米,由羊毛等吸水性强的材料制成。当人体变热出汗时,面料上凸起的“鳞片”在水分的作用下打开,外界空气进入孔隙,使水分蒸发,从而起到降温作用。水分蒸发完毕,“鳞片”会恢复最初的关闭状态。智能面料的底层是一种致密材料,能防止表层“鳞片”开启时人被雨水淋透。科研人员认为,用这种智能面料制成的大衣、帽子、手套、裤子等将在几年后陆续问世。

开发智能面料的并非只有英国人。意大利人毛罗·塔利亚尼设计出一款“懒人衬衫”,他在衬衫面料中加入了镍、钛和尼龙纤维,从而使其具有所谓“形态记忆功能”的特性:当外界气温偏高时,衬衫的袖子会在几秒钟之内自动从手腕卷到肘部;当温度降低时,袖子能自动复原。设计师宣称,衬衫并非仅仅只对外界温度作出反应。如果人体出汗,衬衫也能改变形态。这种衬衫具有超强的抗皱能力,即便被揉作一团、被塞进箱子里它也能在30秒钟内恢复挺括的原状。

能在水上行走的机器人

美国卡内基·梅隆大学的一个科研小组研制一种微型机器人,这种机器人的外观形状与昆虫非常相似,它最引入注目的特点是能在水上行走。专家们表示,这种“迷你型”机器人将有非常广阔的应用前景。

该大学的机械工程学助理教授梅丁·西蒂表示,他们研制出的这种微型机器人还只是个模型。一些专家表示,这种机器人的市场应用前景十分广阔。比如,由于它可携带化学传感器,所以这种机器人可以用来检测各种水质受到污染的程度;又如,它可以安装摄像头,因此还可以用作水面侦察及勘测设备。

这种微型机器人的躯体由碳化纤维材料所组成,它的腿则用外部涂上防水塑料的钢丝来制造。它能在水面上前后行走,而且它的两条腿在水面上发挥着类似船桨的功能。该机器人模型的重量只有一克左右。更重要的是,它所用的材料并不昂贵。西蒂称,该机器人模型的材料费用也就在10美元左右。西蒂表示,他的科研小组有望在不久研制出水面行走能力更强的微型机器人。

气味电视

美国科学家目前正在秘密研制一种独一无二的新型电视——“气味电视”。这种新型电视的最大特点是,观众通过收看屏幕上播放的特殊节目,可以身临其境地感受到剧情中的气味甚至触觉。

据悉,该科研项目预计将耗时5年,目前仍处于秘密研究阶段。由于研制者近来为这项高新技术申请专利,方才使其“不慎曝光”。

这种“气味电视”神奇无比。比如,当电视中播放影片《大白鲨》时,观众仿佛可以嗅到海水的气味;而当电视中播放电视连续剧《伤亡》时,观众则可以马上感觉房屋燃烧时的炽热;而当电视中播放烹调节目时,观众甚至可以“品尝”到一道道美味佳肴。

据透露,“气味电视”的工作原理也很独特:通过一个安装在机箱内的发射装置,发射出一种对人体无害的超声波,刺激并作用于观众大脑,引起后者唤醒对于眼前景象的“感官体验”。

李玲玲编译

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