środa, 10 października 2018

Wyobraźnia bez granic

Zanim jeszcze pojawiła się teoria kwantowa dopuszczająca istnienie wielu światów równoległych fizycy XVII i XVIII wieku udowodnili, że nasze zmysły nie są na tyle doskonałe, aby rejestrować i przetwarzać wszystkie zewnętrzne bodźce. A więc to co widzimy i słyszymy to tylko wąski wycinek tego co się wokół nas dzieje. Mało tego, ludzkie zmysły dotyku, węchu, i smaku rejestrują bodźce w zakresie znacznie węższym od zmysłów posiadanych przez zwierzęta. Potrafimy określić np.  temperaturę, ale tylko w granicach od -10 do + 60 st. C' Także nasz próg wrażliwości na dotyk i węch działa do czasu, gdy natężenie nie przekracza określonego poziomu. Czy w takim razie otaczający nas świat jest jednakowy dla wszystkich form życia? Dlaczego np. zwykły gołąb potrafi wykryć raka nawet z 99-procentową skutecznością, czyli znacznie przekraczającą umiejętności lekarza rentgenologa?!
https://portal.abczdrowie.pl/niezwykle-umiejetnosci-golebi






Skoro już wiemy, że nasze zmysły płatają nam figle, proponuję zerknąć na dalsze obrazy przedstawiające fragmenty dwóch dywanów produkowanych według motywów zaczerpniętych z krajów islamskich. Jak wiadomo w sztuce romańskiej nie dopuszcza się możliwości używania postaci ludzkich i zwierzęcych. No i właśnie. Czy we fragmencie dywanu na obrazie obok można dopatrzyć się rysunku dwóch głów psich?

























W tym momencie prawie każdy odpowie negatywnie. Zaznaczam więc kolorem pomarańczowym odpowiedni fragment.






















Cienką kreską do głowy wyobrażonego przeze mnie psa dorysowuję resztę postaci, to może być np. mały York.


































Podobnie jest z drugim psem. Oba obrazy psów lepiej dostrzegane są w pewnym oddaleniu od ekranu.



















W innym fragmencie dywanu (obok) daje się zauważyć twarz grubej kobiety (podobnej do złej czarownicy z bajek W. Disney'a). To jest ten fragment. Tutaj będzie większy problem, bo ornamentyka powoduje duże utrudnienie.



















Wymazuję więc niepotrzebne fragmenty
















I pozostawiam samą twarz.












Teraz dorysowuję resztę ... i mamy złą czarownicę.




















Jeżeli nie udało się zobaczyć na oryginalnych fragmentach dywanów psów i kobiety to proszę się nie martwić. Wyobraźnia płata nam figle, ale na ogół są one bardzo przyjemne. Ja od kilku lat na czarno białym dywanie (to jest "dywanik" mojego szefa na którym bywałem kilka razy w tygodniu w charakterze doradcy) widziałem jeszcze, jak żywego, Azję Tuhajbejowicza z filmu "Potop", ale nie zapamiętałem w którym miejscu. Natomiast dywan po przemeblowaniu zmienił swoje położenie i Azji już nie mogę znaleźć. Może więc Czytelnicy pomogą?


Surfując po Internecie natknąłem się na niezwykle ciekawy blog:
https://narysunku.wordpress.com/?wref=bif
autorki, która skromnie pisze o sobie: "... Nie umiem rysować, ale wcale mi to nie przeszkadza w rysowaniu! ..." Kobietom z reguły nie wierzę, chociaż czasem ufam, więc w tym przypadku przejrzałem blog i stwierdzam, że nad każdym rysunkiem warto się pochylić i zastanowić, bo to sztuka niebywała, a każdy rysunek wnosi nieprawdopodobnie interesujące treści, i budzi wiele skojarzeń.

Jeden z rysunków autorki (link poniżej) nawiązał do moich "dywanowych" skojarzeń i zainicjował powstanie tego postu. Za zgodą autorki pozwolę sobie zalinkować adres:
https://narysunku.wordpress.com/2018/09/23/nietoperz-bat/
Na drewnianej desce widać kształt/zarys, wyobrażający wiszącego nietoperza. Z tego autorka stworzyła rysunek, który po odwróceniu "do góry nogami" wydał się jej małym misiem. Wyobrażenia te zostały przeniesione na kartkę i tak powstały dwa rysunki nietoperza i misia.

Przejrzałem pozostałe rysunki i - jak dla mnie - przebojem jest rysunek "gołębia na wojnie", który ukazuje mistrzowskie władanie ołówkiem:
golab
https://narysunku.files.wordpress.com/2017/02/golab.jpg?w=420&h=403
Kilka kresek, parę kropek, a efekt niesamowity, wywołujący wiele emocji i wyrażający właściwie wszystko co złego i dobrego można powiedzieć o gołębiu na wojnie.

środa, 23 maja 2018

Potęga lasu w teoretycznym ujęciu

W poście z sierpnia ub.r.:
http://foto-anzai.blogspot.com/2017/08/jak-ugradeowac-nasz-aparat-czyli.html
pokazałem jak na zdjęciach prostować walące się budynki. Nie wszystkich to przekonało, ale nie o to chodzi. Tym razem wyższa szkoła prostowania walących się drzew w lesie i stosowania efektów różnych perspektyw, tutaj akurat "ptasiej". To
bardzo ładne zdjęcie "a 5133" (n.b. znalazłem je na zaprzyjaźnionym blogu) ściółki leśnej pokrytej czerwoną roślinnością. Oryginalna i naturalna kolorystyka pokrycia leśnego uzasadnia drobne niedociągnięcia w zakresie kompozycji obrazu. Czy jednak możemy poprawić to co utraciliśmy podczas robienia zdjęcia? Nie zawsze i nie do końca, ale próbować warto.


Jak widać perspektywa "ptasia" (pisałem o tym tutaj: http://foto-anzai.blogspot.com/2013/07/historiografia-troche-teorii-cz-2.html ) pięknie ukazuje czerwony dywan leśny, ale psuje wrażenie potęgi lasu. Drzewa można bez większego problemu wyprostować (np. prostym programem GIMP-a), czyli: zmieniamy perspektywę rozszerzając dół zdjęcia: tak jak na zdjęciu "a 5136" poniżej:

a następnie uzupełniamy, albo kadrujemy brzegi obrazu, tak jak pokazałem to na w.wym linku, otrzymując w efekcie poniższe zdjęcie "a 5137":


Nadal jednak pozostaje kwestia zaburzonej perspektywy. Perspektywa "ptasia" to, w tym przypadku, nienaturalnie zmniejszony las, perspektywa "żabia", gdyby ją zastosowano to prawdopodobnie byśmy otrzymali taki oto wirtualny obraz:
na którym mała choinka na pierwszym planie staje się większa i zasłania czerwony dywan. Ginie też daleka perspektywa kończąca się w głębi obrazu.


Dlaczego tak się dzieje, że perspektywa "ptasia", albo "żabia" (czyli to na jakiej wysokości trzymamy aparat) to różniące się, nawet w zakresie przekazu informacyjnego, zdjęcia/obrazy pokazuję na tym szkicu bocznym.

Czy zatem autor wybrał najlepsze rozwiązanie? Niewątpliwie tak. Rewelacyjny czerwony dywan inaczej by nie był ukazany w całej krasie.


Na zakończenie chciałbym przytoczyć przykład z własnych błędów popełnianych na przełomie lat 80/90 ub.w. Poniższe zdjęcie zrobiono lustrzanką cyfrową o doskonałej jak na ówczesne czasy rozdzielczości ok. 2,1 mln. pixeli (dla porównania obecnie średniej klasy smart dysponuje 3x większą rozdzielczością). To jednak nie był największy problem. Niesamowicie piękny widok na jednej z wysp norweskich, zawierał cztery główne motywy: ciemny las z prawej, podświetlony las z lewej, plaża w dole, oraz panorama morska (wzburzone morze, piękne chmury). Wyszło to co wyszło:


.

wtorek, 20 marca 2018

Oko, mózg, obraz ... sztuka



W połączeniu z ludzkim mózgiem oko jest najdoskonalszym aparatem poznawczym zarówno w świecie zwierząt, jak i najbardziej wyspecjalizowanych maszyn cybernetycznych. Na czym polega ta doskonałość? W tym poście chciałbym skrótowo przedstawić jak wygląda proces "widzenia" świata. To, że nasze oko widzi obraz "do góry nogami" i przestawiony stronami lewą i prawą nie jest już żadną rewelacją. Ale to co się dzieje dalej zadziwia i powala niezwykłymi właściwościami ludzkiego zmysłu wzroku. Załóżmy, że przed naszymi oczami - może to być np. pocztówka trzymana w odległości ok,. 30 cm. od oczu -
pojawia się taki oto obraz "a1", nazwijmy go bazowym:



Promienie świetlne, po przejściu przez źrenicę oka, wytwarzają na siatkówce obraz kilkadziesiąt razy zmniejszony, odwrócony "do góry nogami" z zamienionymi stronami prawą i lewą. Po komputerowej symulacji może to wyglądać np. tak jak obok na "a2". W celach poglądowych, w dalszej części postu obraz na siatkówce zostanie powiększony do rozmiaru pozostałych obrazów, t.j. tak jak na "a3" niżej:




Mamy więc obraz uzyskany na siatkówce, jest on jeszcze czarno biały, niewyraźny, nieostry, zamglony, ze zwiększonymi kontrastami, i odwrócony. Robimy więc teraz dokładnie to co robi nasz mózg w oparciu o dotychczasowe doświadczenia i wiedzę. Otrzymujemy obraz "a4" widoczny obok. Tu warto wspomnieć, że noworodek w pierwszych chwilach po urodzeniu widzi taki właśnie jak wyżej świat, odwrócony, już raczej wyostrzony, i z jeszcze nie skorelowanymi kolorami. Ten sam efekt "postawienia obrazu do góry nogami" możemy uzyskać manipulując guglowskimi okularami, gdzie po odstawieniu okularów odwrócony obraz utrzymuje sie jeszcze przez pewien czas.  





Oko po uzyskaniu pierwszego czarno białego obrazu zaczyna poszukiwać elementów już znanych. Poszukiwanie odbywa się na zasadzie wyostrzania obrazu na skupionych elementach. Za tę fazę odpowiadają pręciki, które dzięki dużej ilości potrafią przetworzyć obraz o dużej rozdzielczości rzędu 120 Mpx, a więc znacznie lepszy niż obecne aparaty cyfrowe. Na zdjęciu "a5" z prawej zaznaczyłem wyostrzenie tylko świeczki, ale w praktyce pręciki przekazują do mózgu cały zeskanowany czarno biały obraz, To warto powtórzyć, do mózgu dociera obraz częściowo zeskanowany i zapamiętany wirtualnie, nie jest to jednak obraz ciągły. Dopiero w mózgu następuje przetwarzanie i pojawia się wirtualny, czarno biały obraz "a6" widoczny poniżej.




Podobna analiza odbywa się w zakresie przetwarzania kolorów, gdy do obrazu dociera wystarczająca ilość światła. Powierzchnia siatkówki na której zgrupowane są czopki odpowiedzialne za kolory, również skanuje cały obszar obrazu. Procedura wygląda podobnie jak wyostrzanie obrazu, a efekt może być np. taki jak na obrazie "a7" z lewej strony. Tutaj analiza barwna skupia się pierw na kolorowych wstążkach, a potem skanuje całą powierzchnię obrazu. W następstwie tego w mózgu, w czasie od kilkudziesięciu milisekund do kilku minut (np. gdy siatkówka została porażona zbyt silnym światłem) powstaje i pojawia się pierwotny obraz bazowy. Nie trzeba chyba dodawać, że jest to całkowicie wirtualny obraz rzeczywistości.



Teraz następuje najciekawsza faza przetwarzania obrazu przez mózg. Obraz końcowy "a8" z prawej strony to właściwie zestawienie i zsyntetyzowanie w pamięci mózgu trzech odrębnych obrazów. Nie są to obrazy ciągłe, lecz wynikające ze stałego skanowania zmian (o ile takie występują) i pamięci obrazowej mózgu. To upraszcza w znacznym stopniu proces t.zw. "stabilizacji obrazu" znany dobrze fotografom i kamerzystom. Wyjaśnia to też dlaczego stabilizacja mózgu ludzkiego obrazu jest kilkaset razy większa od stabilizacji najlepszych aparatów cyfrowych. Po prostu obraz zachowywany jest w pamięci mózgu, a ewentualne zmiany (np. gdyby ktoś wziął nóż i pokroił tort) korygowane są na bieżąco. To co wykonuje nasz mózg nie potrafi żaden elektroniczny sprzęt.




Spróbujmy teraz wykonać test potwierdzający powyższe rozważania. Na zdjęciu "a9" z lewej strony widać czarno białe plamy, które dla większości obserwatorów mogą pozostać tylko czarnymi plamami. Niektórzy jednak dostrzegają w tym gąszczu plam obraz psa dalmatyńczyka. To jest właśnie efekt doświadczenia i zakresu percepcji mózgu. Wizerunek psa widzą tylko ci, którzy już kiedyś widzieli psa, a jeszcze lepiej dalmatyńczyka. Inni widzą tylko plamy. Podobnie jest ze zdjęciem "a4", które pokazywane po raz pierwszy nie wywołuje żadnych skojarzeń, niektórzy najwyżej w upiętych kokardkach dostrzegają bukiet kwiatów. Po obejrzeniu obrazu bazowego, na ogół większość od razu rozpoznaje widok.



PS. Zainteresowanych powyższym tematem odsyłam do ciekawego wykładu prof. Francuza:
https://www.youtube.com/watch?v=HLfpP-Ustw8&t=8s