Vidieť neviditeľný pohyb, počuť tichý zvuk. Skvelé? Desivé? Nevieme sa rozhodnúť.
-
0:01 - 0:09Za posledných pár storočí
mikroskopy zmenili náš svet. -
0:09 - 0:13Odhalili nám maličký svet
živých i neživých objektov, -
0:13 - 0:17štruktúr, ktoré sa nedajú
vidieť voľným okom. -
0:17 - 0:20Obrovsky prospeli vede a technike.
-
0:20 - 0:23Dnes by som vám rád predstavil
nový typ mikroskopu, -
0:23 - 0:25mikroskop na zmeny.
-
0:25 - 0:29Nevyužíva optiku, ako bežný mikroskop,
-
0:29 - 0:31na zväčšovanie malých objektov.
-
0:31 - 0:35Miesto toho pomocou kamery
a spracovania obrazu -
0:35 - 0:40odhaľuje jemné pohyby a
farebné zmeny vecí i ľudí, -
0:41 - 0:44zmeny, ktoré voľným okom nezbadáme.
-
0:44 - 0:48Dovoľuje nám vidieť náš svet
úplne novým spôsobom. -
0:48 - 0:50Čo myslím pod farebnými zmenami?
-
0:50 - 0:53Napríklad pleť jemnúčko mení farbu,
-
0:53 - 0:55keď pod ňou prúdi krv.
-
0:55 - 0:58Tá zmena je neuveriteľne malá,
-
0:58 - 1:00preto, keď sa na niekoho pozriete,
-
1:00 - 1:02na človeka, čo sedí vedľa vás,
-
1:02 - 1:05nevidíte, že by jeho pleť menila farbu.
-
1:05 - 1:10Pozrime sa na Stevea na tomto videu.
Vyzerá to ako statická fotka. -
1:10 - 1:14Ale keď sa na video pozrieme
naším novým špeciálnym mikroskopom, -
1:14 - 1:16zrazu uvidíme úplne iný obrázok.
-
1:16 - 1:20To čo tu vidíte, sú malé
farebné zmeny Steveovej pokožky -
1:20 - 1:25zvýraznené 100-krát, takže sa dajú vidieť.
-
1:25 - 1:28Vidíme vlastne ľudský tep.
-
1:28 - 1:31Vidíme, ako rýchlo bije Steveovi srdce,
-
1:31 - 1:37a tiež cesty, ktorými
prúdi krv v jeho tvári. -
1:37 - 1:39Nielen, že vieme tep zviditeľniť,
-
1:39 - 1:43môžeme aj určiť jeho frekvenciu
-
1:43 - 1:44a merať tak tep.
-
1:44 - 1:49Stačí na to obyčajná kamera
a pacienta sa netreba ani dotknúť. -
1:49 - 1:55Tu vidíte tep
a srdcovú frekvenciu novorodenca, -
1:55 - 1:57ktoré sme získali z videa,
natočeného obyčajnou DSLR kamerou. -
1:57 - 2:00Naše meranie je rovnako presné
-
2:00 - 2:04ako štandardný monitorovací
prístroj v nemocnici. -
2:04 - 2:07A to ani nemusíme video natočiť sami.
-
2:07 - 2:10Môžme v podstate použiť aj iné videá.
-
2:10 - 2:14Tu som vybral krátky záber
z filmu Batman začína, -
2:14 - 2:15aby som vám ukázal tep Christiana Balea.
-
2:15 - 2:17(smiech)
-
2:17 - 2:19Zrejme má make-up
-
2:19 - 2:21a osvetlenie je trochu problematické,
-
2:21 - 2:24ale aj tak vieme len na základe
videa určiť jeho tep -
2:24 - 2:26a celkom pekne ho ukázať.
-
2:26 - 2:28Takže ako to celé robíme?
-
2:28 - 2:33V podstate analyzujeme svetelné zmeny
-
2:33 - 2:35každého pixelu v priebehu času
-
2:35 - 2:37a potom ich zvýrazníme.
-
2:37 - 2:39Zmeny zväčšíme, aby sme ich videli.
-
2:39 - 2:41Háčik je v tom, že tieto signály,
-
2:41 - 2:44zmeny, ktoré nás zaujímajú,
sú extrémne slabé. -
2:44 - 2:47Musíte byť veľmi opatrní pri ich rozlíšení
-
2:47 - 2:51od ruchu, ktorý je v každom videu.
-
2:51 - 2:54Pomocou rôznych šikovných techník
spracovania obrazu -
2:54 - 2:58vieme veľmi presne
určiť farbu v každom pixeli, -
2:58 - 3:00a tiež farebné zmeny v čase
-
3:00 - 3:03a nakoniec tieto zmeny zvýrazniť.
-
3:03 - 3:06Vytvoríme tak takéto
vylepšené či zosilnené videá, -
3:06 - 3:08na ktorých sú zmeny viditeľné.
-
3:08 - 3:10[Pohybový mikroskop]
-
3:10 - 3:13Ukázalo sa, že takto dokážeme zobraziť
nielen malé zmeny farieb, -
3:13 - 3:16ale aj jemné pohyby,
-
3:16 - 3:19pretože svetlo, ktoré kamera zachytí,
-
3:19 - 3:22sa nemení len s farbou objektu,
-
3:22 - 3:24ale tiež, keď sa objekt hýbe.
-
3:24 - 3:28Toto je moja dcéra,
keď mala tak dva mesiace. -
3:28 - 3:31Video som natočil asi pred troma rokmi.
-
3:31 - 3:34Ako čerství rodičia si všetci
chceme byť istí, že naše bábätko -
3:34 - 3:36je zdravé, že dýcha, že žije, samozrejme.
-
3:36 - 3:39Takže aj ja som si kúpil baby monitor,
-
3:39 - 3:41aby som mohol vidieť malú, keď spí.
-
3:41 - 3:45Takto nejako to vyzerá
na bežnom baby monitore. -
3:45 - 3:48Vidíme, že bábo spí,
ale príliš veľa informácií nemáme. -
3:48 - 3:50Nevidíme toho zas tak veľa.
-
3:50 - 3:53Nebolo by lepšie,
informatívnejšie, užitočnejšie, -
3:53 - 3:56keby sme sa na to mohli pozrieť takto?
-
3:56 - 4:0230-krát som zvýraznil zachytené pohyby
-
4:02 - 4:06a hneď som videl,
že malá fakt žije a dýcha. -
4:06 - 4:08(smiech)
-
4:08 - 4:10Pre porovnanie.
-
4:10 - 4:13Na pôvodnom videu
-
4:13 - 4:14veľa nevidieť,
-
4:14 - 4:18ale keď zvýrazníme pohyby,
dýchanie je oveľa lepšie vidno. -
4:18 - 4:20Ukázalo sa, že je veľa javov,
-
4:20 - 4:24ktoré vie náš nový
pohybový mikroskop odhaliť. -
4:24 - 4:28Vidíme, ako nám v tele
pulzujú žily a tepny. -
4:28 - 4:31Vidíme, že oči máme
-
4:31 - 4:33v neustálom pohybe.
-
4:33 - 4:34Toto je moje oko,
-
4:34 - 4:37z videa natočeného po narodení dcérky.
-
4:37 - 4:42Vidno, že som toho veľa nenaspal.
-
4:42 - 4:44Aj keď človek len kľudne sedí,
-
4:44 - 4:46vieme získať kopu informácií
-
4:46 - 4:50o jeho dýchacích vzorcoch,
jemných výrazoch tváre. -
4:50 - 4:52Možno by nám tieto pohyby
-
4:52 - 4:55mohli niečo prezradiť o našich
myšlienkach či pocitoch. -
4:55 - 4:58Zvýrazniť vieme aj malé mechanické pohyby,
-
4:58 - 5:00ako sú vibracie motoru,
-
5:00 - 5:03a pomôcť tak inžinierom detekovať
problémy strojného zariadenia -
5:03 - 5:08alebo vidieť, ako sa konštrukcie
kývu vo vetre a reagujú na sily. -
5:08 - 5:13Všetky tieto veci vieme merať aj inak,
-
5:13 - 5:15ale merať pohyby je jedna vec
-
5:15 - 5:17a vidieť ich prebiehať v reálnom čase
-
5:17 - 5:20je niečo úplne iné.
-
5:20 - 5:23Hneď ako sme túto techniku vyvinuli,
-
5:23 - 5:27zverejnili sme softvér na internete,
aby s ňou mohol každý experimentovať. -
5:27 - 5:29Uživateľsky veľmi jednoduché.
-
5:29 - 5:31Funguje s vašimi videami.
-
5:31 - 5:34Naši spolupracovníci v Quanta Research
vytvorili dokonca stránku, -
5:34 - 5:37kde môžte nahrať vaše video
a spracovať ho online, -
5:37 - 5:40takže aj keď nemáte skúsenosti
s IT a programovaním, -
5:40 - 5:43ľahko môžete experimentovať
s týmto novým mikroskopom. -
5:43 - 5:46Rád by som vám ukázal pár príkladov
-
5:46 - 5:48od používateľov.
-
5:48 - 5:54Toto video dal na youtube istý Tamez85.
-
5:54 - 5:55Neviem, kto to je,
-
5:55 - 5:58ale použil alebo použila náš soft
-
5:58 - 6:01na zvýraznenie jemných pohybov
brucha v tehotenstve. -
6:01 - 6:03Trošku desivé.
-
6:03 - 6:05(smiech)
-
6:05 - 6:09Iní zosilňujú pulzujúce žily na ruke.
-
6:09 - 6:13A nič nie je skutočná veda,
kým nepoužijete morča. -
6:13 - 6:17Podľa všetkého sa toto morča volá Tiffany
-
6:17 - 6:20a daný užívateľ tvrdí,
že je to prvý hlodavec na Zemi, -
6:20 - 6:22ktorý bol pohybovo zosilnený.
-
6:22 - 6:24Dá sa použiť aj v umení.
-
6:24 - 6:27Toto mi poslala jedna
študentka dizajnu z Yale. -
6:27 - 6:30Zaujímali ju rozdiely
-
6:30 - 6:31v pohyboch jej spolužiakov.
-
6:31 - 6:35Natočila, ako pokojne stoja
a potom zvýraznila pohyby. -
6:35 - 6:39Ako keď fotky ožijú.
-
6:39 - 6:41Na týchto ukážkach je pekné to,
-
6:41 - 6:43že sme s nimi nemali nič spoločné.
-
6:43 - 6:47Len sme poskytli nový nástroj,
nový spôsob, ako sa dívať na svet -
6:47 - 6:52a ľudia sami našli zaujímavé,
nové a tvorivé využitie. -
6:52 - 6:54Tým sme ale neskončili.
-
6:54 - 6:57Vďaka tomuto nástroju nielen
že vidíme svet novými očami, -
6:57 - 7:00ale zároveň redefinujeme
-
7:00 - 7:03a posúvame hranice toho,
čo sa s foťákom dá robiť. -
7:03 - 7:05Ako vedci sme začali pátrať
-
7:05 - 7:09po ďalších javoch,
vyvolávajúcich malé pohyby, -
7:09 - 7:12ktoré teraz môžeme merať kamerou.
-
7:12 - 7:16A jeden z takýchto javov,
na ktorý sme sa zamerali, je zvuk. -
7:16 - 7:18Zvuk, ako všetci vieme, to sú zmeny tlaku,
-
7:18 - 7:20ktoré sa šíria vzduchom.
-
7:20 - 7:24Keď táto tlaková vlna narazí na objekt,
jemne ho rozvibruje. -
7:24 - 7:26Vďaka tomu zvuk počujeme i nahrávame.
-
7:26 - 7:30Ukázalo sa, že zvuk tiež vyvoláva
vizuálne pohyby. -
7:30 - 7:33Pohyby, ktoré oko neodhalí,
-
7:33 - 7:36ale video s príslušným spracovaním už áno.
-
7:36 - 7:37Mám tu dva príklady.
-
7:37 - 7:40Tu predvádzam svoj úžasný spevácky talent.
-
7:41 - 7:43(spev)
-
7:43 - 7:44(smiech)
-
7:44 - 7:47Nahral som svoje brumendo
na vysokorýchlostné video. -
7:47 - 7:49Ak sa na video pozriete,
-
7:49 - 7:51ani teraz neuvidíte nič moc,
-
7:51 - 7:53ale keď pohyby zvýrazníme 100-krát,
-
7:53 - 7:58vidíme, ako sa hrdlo
pri vydávaní zvuku hýbe a vlní. -
7:58 - 8:01Ten signál je tam.
-
8:01 - 8:04Vieme tiež, že speváci dokážu
rozbiť pohár na víno, -
8:04 - 8:05ak trafia správny tón.
-
8:05 - 8:07Takže pustíme tón,
-
8:07 - 8:10ktorý je v rezonancii s pohárom
-
8:10 - 8:12pomocou reproduktoru vedľa neho.
-
8:12 - 8:16Keď pustíme tón a
pohyby zvýrazníme 250-krát, -
8:16 - 8:19veľmi jasne vidíme, ako pohár vibruje
-
8:19 - 8:22a rezonuje v reakcii na ten zvuk.
-
8:22 - 8:25Toto neuvidíte každý deň.
-
8:25 - 8:28Nedalo nám to pokoj,
prišiel ten šialený nápad. -
8:28 - 8:33Mohli by sme tento proces obrátiť
a dostať zvuk z videa -
8:33 - 8:38analýzou vibrácií, vytvorených
v objektoch zvukovými vlnami -
8:38 - 8:42a konvertovať ich späť na pôvodný zvuk?
-
8:42 - 8:47Takto spravíme z bežných vecí mikrofóny.
-
8:47 - 8:49Presne to sme urobili.
-
8:49 - 8:52Tu máme prázdny obal od zemiačkov
ležiaci na stole -
8:52 - 8:54a spravíme z neho mikrofón
-
8:55 - 8:56tým, že ho nafilmujeme
-
8:56 - 8:59a zanalyzujeme jemné pohyby,
ktoré v ňom zvukové vlny vytvorili. -
8:59 - 9:02Toto hralo v tej miestnosti.
-
9:02 - 9:07(pesnička Mary mala ovečku)
-
9:10 - 9:13a toto je vysokorýchlostné video
nášho vrecka. -
9:13 - 9:15Video je pustené,
-
9:15 - 9:17ale ako vždy, nič nevidíme
-
9:17 - 9:18prostým pohľadom.
-
9:18 - 9:22Ale tu máme zvuk,
ktorý sme získali len analýzou -
9:22 - 9:24jemného pohybu na videu.
-
9:25 - 9:28(pesnička Mary mala ovečku)
-
9:41 - 9:42Volám to… Ďakujem.
-
9:42 - 9:45(potlesk)
-
9:50 - 9:52Volám to vizuálny mikrofón.
-
9:52 - 9:56Extrahujeme audio signál z video signálu.
-
9:56 - 9:59Aby ste mali predstavu o mierke,
-
9:59 - 10:04fakt silný zvuk pohne vreckom
o menej než mikrometer. -
10:04 - 10:07To je tisícina milimetra.
-
10:07 - 10:10Tak maličké sú pohyby,
ktoré teraz vieme vytiahnuť -
10:10 - 10:14tým, že svetlo,
ktoré sa odrazí od predmetu -
10:14 - 10:16nahráme na kameru.
-
10:16 - 10:19Pôvodný zvuk vieme dostať
aj z iných predmetov, napríklad z rastlín. -
10:20 - 10:23(pesnička Mary mala ovečku)
-
10:27 - 10:29Funguje to aj s rečou.
-
10:29 - 10:32Tu niekto rozpráva v miestnosti.
-
10:32 - 10:36Hlas: Mary mala ovečku
s bielučkou vlnou -
10:36 - 10:40a všade kam Mary šla,
šla ovečka s ňou. -
10:40 - 10:43A toto sme z toho dostali
-
10:43 - 10:46pomocou nášho vrecka od zemiačkov.
-
10:46 - 10:51Hlas: Mary mala ovečku
s bielučkou vlnou -
10:51 - 10:56a všade kam Mary šla,
šla ovečka s ňou. -
10:56 - 10:58Použili sme Mary mala ovečku,
-
10:58 - 11:00lebo to sú vraj prvé slová,
-
11:00 - 11:05ktoré Edison nahral svojím
fonografom v roku 1877. -
11:05 - 11:08To bol jeden z prvých
nahrávacích prístrojov v dejinách. -
11:08 - 11:11Zvuk dopadal na membránu,
-
11:11 - 11:15tá rozvibrovala ihlu,
ktorá zvuk vyryla do staniolu -
11:15 - 11:17obtočeného okolo valčeku.
-
11:17 - 11:23Tu je ukážka nahrávania
s Edisonovým fonografom. -
11:23 - 11:26Hlas: Skúška, skúška raz, dva, tri.
-
11:26 - 11:30Mary mala ovečku
s bielučkou vlnou -
11:30 - 11:34a všade kam Mary šla,
šla ovečka s ňou. -
11:34 - 11:36Skúška, skúška, raz, dva, tri.
-
11:36 - 11:40Mary mala ovečku
s bielučkou vlnou -
11:40 - 11:46a všade kam Mary šla,
šla ovečka s ňou. -
11:46 - 11:50Dnes, o 137 rokov neskôr,
-
11:50 - 11:54vieme dostať zvuk porovnateľnej kvality
-
11:54 - 11:58len na základe videa vibrujúceho predmetu,
-
11:58 - 12:00a to aj keď je kamera
-
12:00 - 12:045 metrov od predmetu za zvukotesným sklom.
-
12:04 - 12:07Za takých podmienok sme získali toto:
-
12:07 - 12:13Hlas: Mary mala ovečku
s bielučkou vlnou -
12:13 - 12:17a všade kam Mary šla,
šla ovečka s ňou. -
12:17 - 12:21Samozrejme, odpočúvanie
je prvá vec, čo človeka napadne. -
12:21 - 12:24(smiech)
-
12:24 - 12:28Ale dá sa to využiť aj inak.
-
12:28 - 12:31Možno sa nám v budúcnosti podarí
-
12:31 - 12:33nahrať zvuky z vesmíru,
-
12:33 - 12:37pretože zvuk sa v kozme nešíri,
ale svetlo áno. -
12:37 - 12:39Len sme začali objavovať
-
12:39 - 12:42možnosti využitia tejto novej techniky.
-
12:42 - 12:45Môžme vidieť fyzikálne javy,
o ktorých sme síce vedeli, -
12:45 - 12:49ale doteraz sme ich nikdy
nevideli na vlastné oči. -
12:49 - 12:50Toto je náš tím.
-
12:50 - 12:53Všetko, čo som vám dnes ukázal,
je výsledok spolupráce -
12:53 - 12:55s touto skvelou partou
-
12:55 - 12:58a odporúčam vám navštíviť našu stránku,
-
12:58 - 12:59vyskúšajte si to sami,
-
12:59 - 13:02a pridajte sa k nám
pri objavovaní sveta malých pohybov. -
13:02 - 13:04Ďakujem vám.
-
13:04 - 13:05(potlesk)
- Title:
- Vidieť neviditeľný pohyb, počuť tichý zvuk. Skvelé? Desivé? Nevieme sa rozhodnúť.
- Speaker:
- Michael Rubinstein
- Description:
-
Zoznámte sa s „pohybovým mikroskopom“, nástrojom na spracovanie videa, ktorý zosilňuje nebadateľné pohyby a zmeny farieb. Videovýskumník Michael Rubinstein nám púšťa jeden neuveriteľný záber za druhým, ukazujúc, ako sa na základe krátkeho záberu určitej osoby dá odhaliť tlkot jej srdca. Sledujte, ako dokáže rozlúštiť rozhovor zvýraznením zvukových vibrácií odrážajúcich sa od vrecka zemiačkov. Neuveríte, kým neuvidíte úchvatné i hrozivé možnosti tejto techniky.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:18
Ivana Kopisova approved Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Ivana Kopisova edited Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Ivana Kopisova edited Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Ivana Kopisova edited Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Ivana Kopisova edited Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Ivana Kopisova edited Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Linda Magáthová accepted Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide | ||
Linda Magáthová edited Slovak subtitles for See invisible motion, hear silent sounds. Cool? Creepy? We can't decide |