真正的透视技术来了？隔着一寸厚的泡沫板也能看清后面的物体！

无论是在灾区工作的机器人，在城镇中行驶的自动驾驶汽车，还是在太空中进行观测的卫星，拥有能够透视云、雾霾和雾的机器都是非常有用的，而科学家可能刚刚制造出了迄今为止最好的透视系统。

这个新开发的系统通过一种算法来工作，系统激光以快速脉冲的形式发射出光粒子或光子，而该算法可以测量单个光粒子或光子的运动，并利用它们来重建人眼看不到的模糊或隐藏的物体。

这项技术的特别之处在于它可以重建被障碍物散射和反弹的光线。

在实验中，激光瞄准器能够看到隐藏在一英寸厚泡沫层后面的物体。

斯坦福大学的电子工程师戈登·韦兹斯坦(Gordon Wetzstein)说:“许多成像技术会让图像看起来更好一些，噪点更少一些，但通过这项技术，我们可以把不可见的东西变成可见的东西。这真正地推动了任何传感系统的潜在前沿，就像超人的视觉一样。”

在这项研究中，当激光穿过屏障(泡沫)时，只有几个光子击中了后面的物体，而返回的光子就更少了。虽然只有这么少的信息，但这些信息已经足够让这个聪明的算法重建隐藏的目标。

官方称这个算法为共焦漫射断层摄影术，虽然它不是第一种穿透这种屏障的方法，但它确实提出了一些改进——例如，它可以在不知道隐藏物体有多远的情况下工作。

与其他方法一样，该系统也可以不依赖弹道光子进行工作。弹道光子能够通过散射场到达隐藏物体，并且反射回来，但自身不会被扭曲。

斯坦福大学的电子工程师大卫·林德尔(David Lindell)说:“我们感兴趣的是能够在没有这些假设的情况下通过散射介质成像，并收集所有被散射的光子来重建图像。”

“这使得我们的系统在大规模应用中特别有用，因为在大规模应用中弹道光子非常少。”

大规模应用包括在大雨中给自动驾驶汽车导航，甚至在云霾中拍摄地球(或其他星球)表面的图像——这个算法有很多潜在的用途。研究人员热衷于继续对更多的场景和更多的散射环境做实验。

但现有的系统并不是特别擅长处理由雾和霾引起的光散射。

例如，激光雷达在探测人眼看不到的物体方面非常出色，但当雨雾干扰了它详细的激光扫描时，它就开始出现问题了，这个系统也可以进一步解决这个问题。

不过还是别高兴得太早，使用这种方法进行扫描可能需要一分钟到一小时的时间，所以还有很多优化工作要做。不过，在三维空间再现用肉眼无法看到的隐藏物体，仍然是一项令人印象深刻的壮举。

林德尔说:“我们很高兴能将其他类型的散射几何模型做进一步的推广。”

“因此，这种技术不仅能看到隐藏在厚材料板后面的物体，还有嵌入在密集散射材料中的物体，这就像是在看一个被雾包围的物体。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文链接：https://www.sciencealert.com/new-visualisation-system-can-peer-through-clouds-and-fog