无需光学系统 运用计算型潜望原理用数码相机就能“看见”隐藏物体

根据英国《自然》杂志23日发表的一项电气工程学最新成果，美国科学家团队成功把普通的数码相机变成了可以查看视线外物体的设备，而以前只有非常专业昂贵的光学系统才能做到这一点。这种更加便宜简单的技术，代表了人类查看隐藏物体的一项重大进步。

非视距成像技术通过分析一个表面反射的光——这个表面的作用类似于传统潜望镜中的镜子——来计算并重建视野之外物体的图像。然而，先前的技术要求具备脉冲激光和反应非常迅速的光感测器，成本高昂。

此次，美国波士顿大学科学家维瓦克·高耶尔及其同事，用由计算机控制的普通数码相机演示了计算型潜望的原理。在相机的视野之外，屏幕上显示出一幅图像，但图像被不透明的物体部分遮挡。此遮挡物在反射壁上投射出一个部分阴影（半影）。数码相机对反射壁的光分布进行拍摄抓取快照，其中包含来自隐藏屏幕的光以及遮挡物的半影。然后，计算机算法会重构快照以创建隐藏场景的二维彩色图像。

实验图，来自《nature》

研究团队成功展示了包括卡通形象、字母和条纹图案在内的重建图像，图像中清晰地显示了较大的特征（例如白色和红色斑块），而较小的特征（例如眼睛）虽然可见，但是不太精确。

在论文随附的新闻与观点文章中，法国圣路易斯法德研究所科学家认为，这些研究结果证明了使用数码相机进行非视距成像的可行性，这或可用于监测危险环境、导航，以及探测隐藏的物体和敌人。

相关链接：https://www.nature.com/articles/d41586-019-00267-x