Хорошо звучит кирпич: что такое визуальный микрофон

Признайтесь — иногда вам хотелось бы услышать то, что как будто бы не звучит или звучит очень тихо. В минуты веселья с друзьями иногда хочется прислушаться даже к чипсам. Обрадуем: эта проблема потихоньку решается — несколько лет назад была изобретена технология, позволяющая дистанционно считывать и восстанавливать музыку, речь, другие звуки. Чудо получило название «визуальный микрофон», и сейчас мы расскажем, при чём же тут визуал и зачем нам это всё, если не только по приколу.

В общем-то всё просто: визуальный микрофон, разработанный учёными из Массачусетского технологического института (MIT), может восстановить звук на основании беззвучной видеозаписи. Алгоритм такой: объект снимается на камеру для высокоскоростной съёмки, по видео строится «управляемая пирамида изображений», разбивающая каждый кадр на различные точки на объекте. В каждой точке вычисляется интенсивность вибраций, анализируется смешение пикселей, оно конвертируется в звуки, и на их базе формируется один общий сигнал. Он проходит через фильтр верхних частот, а потом уже можно получить аудиозапись.

Аудио пока получается не очень хорошего качества, однако устройство просто в использовании, и в этом его преимущество. Команда MIT проводила эксперименты с бумажными пакетами из-под чипсов, фольгой, домашним растением и кирпичом. Последний, говорят, себя «проявил» и звучал хорошо. Сюр какой-то? Нет, наука.

Визуальный микрофон — не первое приспособление для захвата звуков. Ранее среди экспериментаторов были популярны микрофоны лазерные, которые также считывали вибрации, вызванные звуковыми волнами. Например, они «снимали» звуки с поверхности оконного стекла (поверхность обязательно должна быть гладкой) в комнате, где разговаривали люди. Также в опытах участвовали рупорные антенны, направляющие микроволны на предметы, и позволяющие уловить вибрации от них. Этот метод был просто ювелирным, так как мог ухватить даже стук сердца по вибрации одежды. Вроде бы здорово, но сложно. Поэтому решение сейчас — именно визуальные микрофоны.

«Решение для чего?», — спросите вы. Во-первых, технология может применяться для получения более обширной информации с камер наблюдения. Во-вторых, «просто» для изучения акустики. Ну и в-третьих, для изучения звуков космоса. Кто знает, может по видеозаписям с Луны мы восстановим какие-то дружелюбные голоса… Размечтались, простите.