科技中心/綜合報導
有些具有超能力的人能夠看嘴型猜出對方講什麼,當然這樣的人少之又少,但如果說有人能夠在隔音的環境下看著一袋洋芋片還原出你在說什麼,你信不信?
這不是比對牛彈琴還離譜的事情嗎?
(洋芋片的特異功能,不是人人都可以/圖:MIT News)
MIT、微軟及Adobe的研究人員就做成了這麼一件看似超級離譜的事情,但真正的奧秘是研究振動。通過分析影片中聲音在物體身上產生的微小振動,研究人員能夠還原出環境裡的聲音訊號。在其中一組實驗中,研究人員在隔音的情況下,在15英呎外的高速攝影機拍攝一包洋芋片的振動,還原出了一段講話音訊。除了洋芋片以外,研究人員還在鋁箔、裝水的水杯、甚至盆栽植物上面進行了實驗,都收到了良好的效果。
其原理在於聲音傳播到物體上會引起振動,而這種振動的運動可以創造出一種非常微妙的視覺訊號,這種信號是肉眼無法識別的。但是計算機卻可以捕捉到,其前提是以高於音頻的頻率採集影片。實驗中,研究人員使用的高速攝影機的FPS(每秒幀數)達到了2000~6000(普通智慧型手機拍攝影片的FPS一般為60,最高階的商業高速攝影機則可達到100000FPS)。
當然,這種高速攝影機也不是普通人所能擁有的,但是研究人員隨後又用普通數位攝影機進行了試驗,透過利用大多數攝影機感應器的一項怪異的設計,研究人員成功地以60FPS的頻率推斷出高頻振動訊號。儘管這種還原度沒有高速攝影機那麼好,但是也足以識別出有幾個人講話、講話的是男還是女了,甚至已經能掌握到足夠精確的講話者的聲學特徵了。
顯然這種技術在法律取證和刑偵等方面擁有廣泛用途。反過來,鑑於不同物體、對象對聲音具有不同的振動模式,這種特性又可以催生出一種新型的成像技術。科學的有趣之處正是在於,一開始你研究它是因為酷,但是別人卻不斷想出新的用途。