English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TED2015

Abe Davis: New video technology that reveals an object's hidden properties

آبي دافيز: تقنية الفيديو الجديدة التي تكشف الخصائص المخفية للكائن

Filmed
Views 1,402,354

حركة خفية تحدث من حولنا في كل وقت، بما في ذلك الاهتزازات الصغيرة الناجمة عن الصوت. تكنولوجيا جديدة تظهر أننا ممكن أن نتمكن من التقاط هذه الاهتزازات وفعلا إعادة إنشاء الصوت والمحادثات فقط من شريط فيديو . ولكن الآن ابي ديفيس يأخذ خطوة أبعد: ببرنامج تجريبي يسمح لأي شخص أن يتفاعل مع هذه الخصائص الخفية، فقط من شريط فيديو بسيط.

- Computer scientist
Computer vision expert Abe Davis pioneers methods to extract audio from silent digital videos, even footage shot on ordinary consumer cameras. Full bio

أكثرنا يرى الحركة بإعتبارها شيئا بصريا فقط
00:13
Mostعظم of us think of motionاقتراح
as a very visualبصري thing.
لو مشيت عبر المسرح أو أشرت يدي بينما أتكلم
00:17
If I walkسير acrossعبر this stageالمسرح
or gestureإيماءة with my handsأيادي while I speakتحدث,
فتلك الحركة هي شئ يمكنكم رؤيته
00:22
that motionاقتراح is something that you can see.
ولكن هناك عالم من الحركات المهمة
00:26
But there's a worldالعالمية of importantمهم motionاقتراح
that's too subtleفصيح for the humanبشري eyeعين,
دقيقة جدا للعين البشرية
وخلال السنوات القليلة الماضية
00:31
and over the pastالماضي fewقليل yearsسنوات,
بدأنا بمعرفة إن الكاميرا
00:33
we'veقمنا startedبدأت to find that camerasكاميرات
تستطيع رؤية الحركة حتى لو لم يتمكن البشر
00:35
can oftenغالبا see this motionاقتراح
even when humansالبشر can't.
لذلك دعوني اريكم ما اعني
00:40
So let me showتبين you what I mean.
هنا إلى اليسار ترون فلما عن معصم شخص ما
00:42
On the left here, you see videoفيديو
of a person'sالشخص wristمعصم,
وإلى اليمين ترون فلما عن طفلة نائمة
00:46
and on the right, you see videoفيديو
of a sleepingنائم infantرضيع,
ولكن لو لم اخبركم بانها أفلام
00:49
but if I didn't tell you
that these were videosأشرطة فيديو,
ستعتثدون إنكم تنظرون إلى صورتين إعتياديتين
00:52
you mightربما assumeافترض that you were looking
at two regularمنتظم imagesصور,
لأن في الحالتين
00:56
because in bothكلا casesالحالات,
يظهر هاذان الفلمان بأنهما ثابتان تماما
00:58
these videosأشرطة فيديو appearبدا to be
almostتقريبيا completelyتماما still.
ولكن هناك الكثير من الحركات الدقيقة
01:02
But there's actuallyفعلا a lot
of subtleفصيح motionاقتراح going on here,
التي تحدث هنا
وإذا تحسستم المعصم الذي على اليسار
01:06
and if you were to touchلمس. اتصال. صلة
the wristمعصم on the left,
كنتم ستشعرون بالنبض
01:08
you would feel a pulseنبض,
ولو أمسكتم الطفلة التي على اليمين
01:10
and if you were to holdمعلق
the infantرضيع on the right,
لشعرتم بإرتفاع وإنخفاض صدرها
01:12
you would feel the riseترتفع
and fallخريف of her chestصدر
بينما تأخذ أنفاسها
01:15
as she tookأخذ eachكل breathنفس.
وهذه الحركات تأخذ الكثير من الأهمية
01:17
And these motionsالاقتراحات carryيحمل
a lot of significanceالدلالة,
ولكنها عادة دقيقة جدا علينا لنراها
01:21
but they're usuallyعادة
too subtleفصيح for us to see,
وبدلا من ذلك علينا مراقبتها
01:24
so insteadفي حين أن, we have to observeرصد them
من خلال الأتصال المباشر أو اللمس المباشر
01:26
throughعبر directمباشرة contactاتصل, throughعبر touchلمس. اتصال. صلة.
ولكن قبل بضع سنوات
01:30
But a fewقليل yearsسنوات agoمنذ,
قام زملائي بتطوير ما سموه بمجهر الحركة
01:32
my colleaguesالزملاء at MITMIT developedالمتقدمة
what they call a motionاقتراح microscopeمجهر,
وهو برنامج يجد الحركة الدقيقة في الافلام
01:36
whichالتي is softwareالبرمجيات that findsيجد
these subtleفصيح motionsالاقتراحات in videoفيديو
ويضخمها بما يجعلها كبيرة كفاية لنا لنراها
01:41
and amplifiesتضخيم them so that they
becomeيصبح largeكبير enoughكافية for us to see.
و لو استخدمنا البرنامج على الفلم الأيسر
01:45
And so, if we use theirهم softwareالبرمجيات
on the left videoفيديو,
يجعلنا نرى النبض في المعصم
01:48
it letsدعونا us see the pulseنبض in this wristمعصم,
وإذا اردنا حساب ذلك النبض
01:52
and if we were to countعد that pulseنبض,
يمكننا تحديد معدل النبض لهذا الشخص
01:53
we could even figureالشكل out
this person'sالشخص heartقلب rateمعدل.
ولو إستخدمنا نفس البرنامج على الفلم الأيمن
01:57
And if we used the sameنفسه softwareالبرمجيات
on the right videoفيديو,
يمكننا أن نرى كل تنفس تقوم به الطفلة
02:00
it letsدعونا us see eachكل breathنفس
that this infantرضيع takes,
ويمكننا هذا من مراقبة تنفسها دون لمسها
02:03
and we can use this as a contact-freeخالية من اتصال way
to monitorمراقب her breathingتنفس.
وبهذا فإن هذه التكنولوجبا قوية فعلا
02:08
And so this technologyتقنية is really powerfulقوي
because it takes these phenomenaالظواهر
لأنها تأخذ مثل هذه الظواهر
التي نمارسها عادة باللمس
02:14
that we normallyبشكل طبيعي have
to experienceتجربة throughعبر touchلمس. اتصال. صلة
وتسمح لنا بالتقاطها بصريا وبدون احتكاك
02:16
and it letsدعونا us captureأسر them visuallyبصريا
and non-invasivelyغير جراحية..
وهكذا ومنذ بضعة سنين
02:21
So a coupleزوجان yearsسنوات agoمنذ, I startedبدأت workingعامل
with the folksالناس that createdخلقت that softwareالبرمجيات,
بدأت بالعمل مع الذين وضعوا هذا البرنامج
وقررنا أن نتابع فكرة مجنونة
02:25
and we decidedقرر to pursueلاحق a crazyمجنون ideaفكرة.
رأينا إنها فكرة جيدة بأن نستخدم برنامجا
02:28
We thought, it's coolبارد
that we can use softwareالبرمجيات
لأستيعاب حركات دقيقة مثل هذه
02:31
to visualizeتصور tinyصغيرة جدا motionsالاقتراحات like this,
ولنا أن تأخذها كطريقة لتوسيع حاسة لمسنا
02:34
and you can almostتقريبيا think of it
as a way to extendتمديد our senseإحساس of touchلمس. اتصال. صلة.
ولكن ماذا لو أستطعنا عمل نفس الشيء
02:39
But what if we could do the sameنفسه thing
with our abilityالقدرة to hearسمع?
مع قدرتنا على السمع؟
ماذا لو تمكنا من إستخدام الأفلام
02:44
What if we could use videoفيديو
to captureأسر the vibrationsالاهتزازات of soundصوت,
لأاتقاط ذبذبات الصوت
والتي هي ليست إلا نوع آخر من الحركة
02:49
whichالتي are just anotherآخر kindطيب القلب of motionاقتراح,
وتحويل كل ما نراه إلى ميكروفون
02:52
and turnمنعطف أو دور everything that we see
into a microphoneميكروفون?
وهذه حقا فكرة غريبة قليلا
02:56
Now, this is a bitقليلا of a strangeغريب ideaفكرة,
لذا دعوني أضعها بالشكل الصحيح لكم
02:58
so let me try to put it
in perspectiveإنطباع for you.
03:01
Traditionalتقليدي microphonesالميكروفونات
work by convertingالتحول the motionاقتراح
لميكروفون العادي يعمل بتحويل الحركة
لغشاء داخلي إلى إشارة كهربائية
03:05
of an internalداخلي diaphragmالاعجاز
into an electricalالكهرباء signalإشارة,
وهذا الغشاء مصمم للحركة بسهولة تبعا للصوت
03:08
and that diaphragmالاعجاز is designedتصميم
to moveنقل readilyبسهولة with soundصوت
بحيث يمكن تسجيل حركته و ترجمتها إلى صوت
03:12
so that its motionاقتراح can be recordedمسجل
and interpretedتفسير as audioسمعي.
ولكن الصوت يسبب ذبذبة جميع الأجسام
03:17
But soundصوت causesالأسباب all objectsشاء to vibrateتذبذب.
وهذه الذبذبات عادة تكون دقيقة جدا
03:21
Those vibrationsالاهتزازات are just usuallyعادة
too subtleفصيح and too fastبسرعة for us to see.
وسريعة جدا لنا لنراها
أي إننا عندما نسجلها بكاميرا ذات سرع عالية
03:26
So what if we recordسجل them
with a high-speedالسرعه العاليه cameraالة تصوير
ونستخدم البرنامج لأستخلاص الحركات الدقيقة
03:30
and then use softwareالبرمجيات
to extractاستخراج tinyصغيرة جدا motionsالاقتراحات
من فلمنا العالي السرعة
03:34
from our high-speedالسرعه العاليه videoفيديو,
ثم نحلل هذه الحركات
03:36
and analyzeتحليل those motionsالاقتراحات to figureالشكل out
what soundsاصوات createdخلقت them?
لنجد أي صوت هو الذي سبّبها؟
وهذا يسمح لنا بتحويل الأشياء المنظورة
03:41
This would let us turnمنعطف أو دور visibleمرئي objectsشاء
into visualبصري microphonesالميكروفونات from a distanceمسافه: بعد.
إلى مكروفونات بصرية بعيدة
وهكذا جربنا ذلك
03:49
And so we triedحاول this out,
وهذه واحدة من إحدى تجاربنا
03:51
and here'sمن هنا one of our experimentsتجارب,
حيث أخذنا نبتة مزروعة نراها على اليمين
03:53
where we tookأخذ this pottedبوعاء plantنبات
that you see on the right
وصورناها بكاميرا عالية السرعة
03:56
and we filmedصور it with a high-speedالسرعه العاليه cameraالة تصوير
بينما كان مكبر صوت مجاور يظهر الصوت
03:58
while a nearbyمجاوز loudspeakerمكبر الصوت
playedلعب this soundصوت.
(موسيقى بأغنية أطفال)
04:02
(Musicموسيقى: "Maryمريم العذراء Had a Little Lambعدس")
وههذا هو الفيديو الذي سجلناه
04:11
And so here'sمن هنا the videoفيديو that we recordedمسجل,
وصورناه بسرعة عدة ألاف من الأطر بالثانية
04:14
and we recordedمسجل it at thousandsالآلاف
of framesإطارات perلكل secondثانيا,
ولكن حتى إذا نظرت إليه عن قرب
04:18
but even if you look very closelyبعناية,
سترى أن هناك بعض الاوراق
04:20
all you'llعليك see are some leavesاوراق اشجار
لا تفعل شيئا سوى البقاء ساكنة
04:22
that are prettyجميلة much
just sittingجلسة there doing nothing,
لأن الصوت لم يحرك هذه الأوراق
04:25
because our soundصوت only movedانتقل those leavesاوراق اشجار
by about a micrometerميكرومتر.
إلا أقل من ميكروميتر
04:31
That's one ten-thousandth، عشرة آلاف of a centimeterسنتيمتر,
وهو جزء من عشرة آلاف من السنتمتر
والذي يمتد بين واحد بالمائة وواحد بالألف
04:35
whichالتي spansيمتد somewhereمكان ما betweenما بين
a hundredthجزء من مئة and a thousandthجزء من ألف
من البكسل من هذه الصورة
04:39
of a pixelبكسل in this imageصورة.
04:41
So you can squintالحول all you want,
ويمكنك أن تحدق كما تريد
ولكن حركة بهذا الصغر تبقى غير قابلة للرؤية
04:44
but motionاقتراح that smallصغير is prettyجميلة much
perceptuallyادراكي invisibleغير مرئى.
غير إنه ظهر إن هناك شيئا يمكن رؤيته
04:49
But it turnsيتحول out that something
can be perceptuallyادراكي invisibleغير مرئى
ويبقى رقميا شيئا مهما
04:53
and still be numericallyعدديا significantكبير,
لأننا باستخدام الخوارزمية الصحيحة
04:56
because with the right algorithmsخوارزميات,
لأننا سنأخذ الفلم الصامت الذي يبدو ساكنا
04:58
we can take this silentصامت,
seeminglyعلى ما يبدو still videoفيديو
ونستطيع استعادة ذلك الصوت
05:02
and we can recoverاستعادة this soundصوت.
(موسيقى أطفال )
05:04
(Musicموسيقى: "Maryمريم العذراء Had a Little Lambعدس")
(تصفيق)
05:12
(Applauseتصفيق)
كيف كان ذلك ممكنا ؟
05:22
So how is this possibleممكن?
كيف تمكنا من الحصول على هذا القدر
05:23
How can we get so much informationمعلومات
out of so little motionاقتراح?
من المعلومات من هذه الحركة القليلة؟
حسنا، لنقل بأن هذه الأوراق
05:28
Well, let's say that those leavesاوراق اشجار
moveنقل by just a singleغير مرتبطة micrometerميكرومتر,
تحركت ميكروميترا واحدا
ولنقل بأن ذلك سيحرك الصورة
05:33
and let's say that that shiftsالتحولات our imageصورة
by just a thousandthجزء من ألف of a pixelبكسل.
بمقدار واحد بالألف من البكسل
05:39
That mayقد not seemبدا like much,
ولا يبدو هذا كثيرا
ولكن صورة واحدة من الفلم الفيديو
05:41
but a singleغير مرتبطة frameالإطار of videoفيديو
يمكن ن يكون فيها مئات الآلاف من البكسلات
05:43
mayقد have hundredsالمئات of thousandsالآلاف
of pixelsبكسل in it,
لذلك اذا أدمجنا جميع الحركات الدقيقة
05:47
and so if we combineدمج all
of the tinyصغيرة جدا motionsالاقتراحات that we see
التي نشاهدها عبر الصورة بكاملها
05:50
from acrossعبر that entireكامل imageصورة,
و فجأة يمكن لواحد بالألف من البكسل
05:52
then suddenlyفجأة a thousandthجزء من ألف of a pixelبكسل
أن يبدأ ليكون شيئا مهما جدا
05:55
can startبداية to addإضافة up
to something prettyجميلة significantكبير.
05:58
On a personalالشخصية noteملحوظة, we were prettyجميلة psychedمتحمسا
when we figuredأحسب this out.
وأقول بأننا أصبنا بالجنون عندما عرفنا ذلك
(ضحك)
06:02
(Laughterضحك)
ولكن حتى مع الخوارزمية الصحيحة
06:04
But even with the right algorithmخوارزمية,
لا نزال نفتقد جزءا مهما من الحزورة
06:08
we were still missingمفقود
a prettyجميلة importantمهم pieceقطعة of the puzzleلغز.
ترون إن هناك العديد من العوامل تؤثر في
06:11
You see, there are a lot of factorsالعوامل
that affectتؤثر when and how well
متى وكيف ستعمل هذه التقنية
06:15
this techniqueتقنية will work.
هناك الموضوع وكم يبعد
06:17
There's the objectموضوع and how farبعيدا away it is;
هناك الكاميرا والعدسة المستعملة
06:20
there's the cameraالة تصوير
and the lensعدسة that you use;
كمبة الضوء النازل على الجسم و إرتفاع الصوت
06:22
how much lightضوء is shiningساطع on the objectموضوع
and how loudبصوت عال your soundصوت is.
وحتى مع الخوارزمية الصحيحة
06:27
And even with the right algorithmخوارزمية,
يجب أن نعتني جدا بتجاربنا الأولية
06:31
we had to be very carefulحذر
with our earlyمبكرا experimentsتجارب,
إذ لو إخترنا أي من هذه العوامل بشكل خاطئ
06:34
because if we got
any of these factorsالعوامل wrongخطأ,
لن نتمكن من معرفة ماذا كانت المشكلة
06:37
there was no way to tell
what the problemمشكلة was.
وسنحصل على ضجيج فقط
06:39
We would just get noiseالضوضاء back.
وهكذا بدت العديد من تجاربنا الأولية
06:42
And so a lot of our earlyمبكرا
experimentsتجارب lookedبدا like this.
وها أنا الآن
06:45
And so here I am,
وعلى اليسار تشاهدون الكاميرا عالية السرعة
06:47
and on the bottomالأسفل left, you can kindطيب القلب of
see our high-speedالسرعه العاليه cameraالة تصوير,
تشير إلى كيس من الرقاقات
06:51
whichالتي is pointedيشير الى at a bagحقيبة of chipsرقائق,
وكل شئ مضاء بهذه المصابيح القوية
06:53
and the wholeكامل thing is litأشعل
by these brightمشرق lampsمصابيح.
وكما قلت يجب أن نهتم بهذه التجارب الأولية
06:56
And like I said, we had to be
very carefulحذر in these earlyمبكرا experimentsتجارب,
وهكذا جرت التجربة أخيرا
07:01
so this is how it wentذهب down.
ئيب ديفز: ثلاثة إثنين واحد إبدأ
07:03
(Videoفيديو) Abeابي Davisديفيس: Threeثلاثة, two, one, go.
أغنية أطفال
07:07
Maryمريم العذراء had a little lambعدس!
Little lambعدس! Little lambعدس!
(ضحك)
07:12
(Laughterضحك)
إذا تبدو هذه التجربة سخيفة تماما
07:17
ADميلادي: So this experimentتجربة
looksتبدو completelyتماما ridiculousسخيف.
(ضحك)
07:20
(Laughterضحك)
أقصد إنني أصرخ على كيس من الرقاقات
07:21
I mean, I'm screamingصراخ at a bagحقيبة of chipsرقائق --
(ضحك)
07:24
(Laughterضحك) --
ونحن نحاول تدميرها بهذه الكمية من الضوء
07:25
and we're blastingنسف it with so much lightضوء,
وبالفعل فقد أذبنا الكيس الأول
07:27
we literallyحرفيا meltedالذائب the first bagحقيبة
we triedحاول this on. (Laughterضحك)
الذي أجرينا التجربة عليه (ضحك)
ولكن مهما بدت التجربة سخيفة
07:32
But ridiculousسخيف as this experimentتجربة looksتبدو,
فقد كانت فعلا مهمة جدا
07:35
it was actuallyفعلا really importantمهم,
لأننا إستطعنا إستعادة هذا الصوت
07:37
because we were ableقادر
to recoverاستعادة this soundصوت.
صوت أغنية الاطفال
07:40
(Audioسمعي) Maryمريم العذراء had a little lambعدس!
Little lambعدس! Little lambعدس!
(تصفيق)
07:45
(Applauseتصفيق)
وكان هذا مهما فعلا
07:49
ADميلادي: And this was really significantكبير,
لأنها كانت المرة الأولى
07:51
because it was the first time
we recoveredتعافى intelligibleواضح humanبشري speechخطاب
التي إستعدنا فيها كلاما بشريا مفهوما
من الفلم الصامت لشيء ما
07:55
from silentصامت videoفيديو of an objectموضوع.
وهكذا أعطتنا نقطة للبداية
07:57
And so it gaveأعطى us this pointنقطة of referenceمرجع,
وتدريجيا بدأنا بتطوير التجربة
08:00
and graduallyتدريجيا we could startبداية
to modifyتعديل the experimentتجربة,
بإستخدام مواضيع مختلفة
08:04
usingاستخدام differentمختلف objectsشاء
or movingمتحرك the objectموضوع furtherبالإضافة إلى ذلك away,
أو تغيير موضعها وبعدها
وإستخدام ضوء أقل أو اصوات أهدأ
08:07
usingاستخدام lessأقل lightضوء or quieterأكثر هدوءا soundsاصوات.
وقمنا بتحليل كل هذه التجارب
08:11
And we analyzedتحليل all of these experimentsتجارب
حتى فهمنا فعلا حدود تقنياتنا
08:14
untilحتى we really understoodفهم
the limitsحدود of our techniqueتقنية,
وما أن فهمنا هذه الحدود
08:18
because onceذات مرة we understoodفهم those limitsحدود,
فقد عرفنا كيف نوسعها
08:20
we could figureالشكل out how to pushإدفع them.
وقادنا هذا إلى تجارب مثل هذه
08:22
And that led to experimentsتجارب like this one,
حيث سأعود مجددا للتكلم مع كيس رقاقات
08:25
where again, I'm going to speakتحدث
to a bagحقيبة of chipsرقائق,
لكن هذه المرة ابعدنا الكاميرا 15 قدما
08:28
but this time we'veقمنا movedانتقل our cameraالة تصوير
about 15 feetأقدام away,
وفي الخارج من خلف نافذة عازلة للصوت
08:33
outsideفي الخارج, behindخلف a soundproofعازل للصوت windowنافذة او شباك,
وكان كل شيء مضاءا بنور الشمس الطبيعي فقط
08:36
and the wholeكامل thing is litأشعل
by only naturalطبيعي >> صفة sunlightضوء الشمس.
والأن ها هو الفيديو الذي حصلنا عليه
08:40
And so here'sمن هنا the videoفيديو that we capturedالقبض.
وهذا ما بدا مسموعا من الداخل
08:44
And this is what things soundedبدا like
from insideفي داخل, nextالتالى to the bagحقيبة of chipsرقائق.
من قرب كيس الرقاقات
صوت أغنية الأطفال
08:49
(Audioسمعي) Maryمريم العذراء had a little lambعدس
whoseملك من fleeceالصوف was whiteأبيض as snowثلج,
08:54
and everywhereفي كل مكان that Maryمريم العذراء wentذهب,
that lambعدس was sure to go.
وهذا ما أمكننا إستعادته من الفيديو الصامت
08:59
ADميلادي: And here'sمن هنا what we were ableقادر
to recoverاستعادة from our silentصامت videoفيديو
الذي صورناه من الخارج من خلف تلك النافذة
09:03
capturedالقبض outsideفي الخارج behindخلف that windowنافذة او شباك.
صوت أغنية الأطفال
09:06
(Audioسمعي) Maryمريم العذراء had a little lambعدس
whoseملك من fleeceالصوف was whiteأبيض as snowثلج,
09:10
and everywhereفي كل مكان that Maryمريم العذراء wentذهب,
that lambعدس was sure to go.
(تصفيق)
09:15
(Applauseتصفيق)
إعلان: وهناك طرق أخرى نستطيع بها
09:22
ADميلادي: And there are other waysطرق
that we can pushإدفع these limitsحدود as well.
دفع هذه الحدود ابعد وابعد
وإليكم هنا تجربة أهدأ
09:25
So here'sمن هنا a quieterأكثر هدوءا experimentتجربة
حيث صورنا سماعات أذنية مركبة على حاسبة
09:27
where we filmedصور some earphonesسماعات
pluggedمسدود into a laptopحاسوب محمول computerالحاسوب,
وفي هذه الحالة كان هدفنا إستعادة موسيقى
09:31
and in this caseقضية, our goalهدف was to recoverاستعادة
the musicموسيقى that was playingتلعب on that laptopحاسوب محمول
تدور على الحاسبة من فيديو صامت
09:35
from just silentصامت videoفيديو
ومن سماعتي الأذن البلاستيكية الصغيرة هذه
09:38
of these two little plasticبلاستيك earphonesسماعات,
تمكنا من القيام بهذا جيدا
09:40
and we were ableقادر to do this so well
بحيث كان يمكن أن أنشر النتائج
09:42
that I could even Shazamالصويغ our resultsالنتائج.
(ضحك)
09:45
(Laughterضحك)
09:49
(Musicموسيقى: "Underتحت Pressureالضغط" by Queenملكة)
(موسيقى)
(تصفيق)
10:01
(Applauseتصفيق)
كما إننا نستطيع دفع الأمور والتوسع
10:06
And we can alsoأيضا pushإدفع things
by changingمتغير the hardwareالمعدات that we use.
بإستبدال أجهزتنا التي نستعملها
لأن التجارب التي قمنا بها لحد الآن
10:11
Because the experimentsتجارب
I've shownأظهرت you so farبعيدا
تمت بكاميرا ذات سرعة عالية
10:13
were doneفعله with a cameraالة تصوير,
a high-speedالسرعه العاليه cameraالة تصوير,
تستطيع تصوير وتسجيل الفيديو 100 مرة اسرع
10:15
that can recordسجل videoفيديو
about a 100 timesمرات fasterبسرعة
من أكثر الهواتف الخلوية
10:18
than mostعظم cellخلية - زنزانة phonesالهواتف,
ولكننا وجدنا ايضا طريقة
10:20
but we'veقمنا alsoأيضا foundوجدت a way
to use this techniqueتقنية
لإستخدام هذه التقنية بكاميرات عادية أكثر
10:23
with more regularمنتظم camerasكاميرات,
و بذلك بالإستفادة مما يسمى المغلاق الدوار
10:25
and we do that by takingمع الأخذ advantageأفضلية
of what's calledمسمي a rollingلف shutterمصراع.
تعرفون إن معظم الكاميرات تسجل الصور
10:29
You see, mostعظم camerasكاميرات
recordسجل imagesصور one rowصف at a time,
بصف واحد كل مرة
لهذا إذا تحرك الشيء خلال تسجيل صورة واحدة
10:34
and so if an objectموضوع movesالتحركات
duringأثناء the recordingتسجيل of a singleغير مرتبطة imageصورة,
سيكون هناك تأخير طفيف بين كل صف
10:40
there's a slightطفيف time delayتأخير
betweenما بين eachكل rowصف,
ويسبب هذا حركة طفيفة
10:43
and this causesالأسباب slightطفيف artifactsالآثار
تتحول إلى رمز في كل إطار من ذلك الفيديو
10:46
that get codedمشفرة into eachكل frameالإطار of a videoفيديو.
ووجدنا إننا بتحليل هذه الحركات الطفيفة
10:49
And so what we foundوجدت
is that by analyzingتحليل these artifactsالآثار,
سنتمكن فعلا من إستعادة الصوت
10:53
we can actuallyفعلا recoverاستعادة soundصوت
usingاستخدام a modifiedتم التعديل versionالإصدار of our algorithmخوارزمية.
بإستخدام نسخة مطورة من الخوارزمية
وإليكم التجربة التي قمنا بها
10:58
So here'sمن هنا an experimentتجربة we did
حيث صورنا كيسا من الحلويات
11:00
where we filmedصور a bagحقيبة of candyحلويات
بينما كان مكبر صوت قريب يعمل
11:01
while a nearbyمجاوز loudspeakerمكبر الصوت playedلعب
ونفس أغنية الأطفال السابقة
11:03
the sameنفسه "Maryمريم العذراء Had a Little Lambعدس"
musicموسيقى from before,
ولكننا هذه المرة إستخدمنا كاميرا عادية
11:06
but this time, we used just a regularمنتظم
store-boughtمخزن اشترى cameraالة تصوير,
إشتريناها من مخزن
وهكذا سأعرض عليكم خلال ثواني
11:10
and so in a secondثانيا, I'll playلعب for you
the soundصوت that we recoveredتعافى,
الصوت الذي إستعدناه
لكنه سيبدو مشوها هذه المرة
11:13
and it's going to soundصوت
distortedالمحرفة this time,
ولكن إسمعوا وإعرفوا إذا كان بإمكانكم
11:15
but listen and see if you can still
recognizeتعرف the musicموسيقى.
تمييز هذه الموسيقى
11:19
(Audioسمعي: "Maryمريم العذراء Had a Little Lambعدس")
11:37
And so, again, that soundsاصوات distortedالمحرفة,
وهكذا من جديد يبدو الصوت مشوها
ولكن العجيب هنا إننا إستطعنا القيام بذلك
11:40
but what's really amazingرائعة حقا here
is that we were ableقادر to do this
بشيء كان يمكن أن نفقده
11:45
with something
that you could literallyحرفيا runيركض out
ونشتري آخر منه من اي محزن
11:48
and pickقطف او يقطف up at a Bestالأفضل Buyيشترى.
هذه هي النقطة
11:51
So at this pointنقطة,
الكثير من الناس يشاهدون هذا العمل
11:52
a lot of people see this work,
ويفكرون بالمراقبة
11:54
and they immediatelyفورا think
about surveillanceمراقبة.
ولنكن منصفين
11:57
And to be fairمعرض,
ليس من الصعب أن تتخيل استخدام هذه التقنية
12:00
it's not hardالصعب to imagineتخيل how you mightربما use
this technologyتقنية to spyالجاسوس on someoneشخصا ما.
للتجسس على شخص ما
ولكن يجب أن تعرف بأن هناك تقنيات أكثر نضجا
12:04
But keep in mindعقل that there's alreadyسابقا
a lot of very matureناضج technologyتقنية
تستخدم حاليا للمراقبة
12:08
out there for surveillanceمراقبة.
في الواقع إن الناس بدأت بإستخدام الليزر
12:09
In factحقيقة, people have been usingاستخدام lasersالليزر
للتنصت على الناس من مسافات بعيدة قبل عقود
12:12
to eavesdropتجسس on objectsشاء
from a distanceمسافه: بعد for decadesعقود.
ولكن الجديد هنا فعلا
12:15
But what's really newالجديد here,
والمختلف هنا فعلا
12:18
what's really differentمختلف,
إن لدينا الآن طريقة لتصوير ذبذبات شيء ما
12:19
is that now we have a way
to pictureصورة the vibrationsالاهتزازات of an objectموضوع,
مما يعطينا عدسات جديدة ننظر خلالها للعالم
12:23
whichالتي givesيعطي us a newالجديد lensعدسة
throughعبر whichالتي to look at the worldالعالمية,
ونستطيع غستخدام هذه العدسات
12:27
and we can use that lensعدسة
لنتعلم ليس فقط عن القوى
12:28
to learnتعلم not just about forcesالقوات like soundصوت
that causeسبب an objectموضوع to vibrateتذبذب,
التي تجعل الشياء تتذبذب مثل الصوت
ولكن عن الشيء نفسه
12:33
but alsoأيضا about the objectموضوع itselfبحد ذاتها.
لذا أريد أن اعود خطوة إلى الوراء
12:36
And so I want to take a stepخطوة back
والتفكير في كيف إننا قد نغير
12:38
and think about how that mightربما changeيتغيرون
the waysطرق that we use videoفيديو,
أساليب إستخدامنا للفيديو
لأننا عادة نستخدم الفيديو لننظر الى الأشياء
12:42
because we usuallyعادة use videoفيديو
to look at things,
بينما عرضت عليكم كيف يمكن إستخدامها
12:46
and I've just shownأظهرت you how we can use it
للأستماع إلى الاشياء
12:48
to listen to things.
ولكن هناك طريقة أخرى مهمة
12:50
But there's anotherآخر importantمهم way
that we learnتعلم about the worldالعالمية:
يمكن معرفة العالم بها
وذلك بالتفاعل معه
12:54
that's by interactingالتفاعل with it.
نحن ندفع ونسحب ونلكز ونحث الشياء
12:56
We pushإدفع and pullسحب. شد and pokeنكز and prodهمز things.
نحن نهز الأشياء و نرى ما يحدث
13:00
We shakeهزة things and see what happensيحدث.
وهذه أشياء لا يسمح لنا الفيديو القيام بها
13:03
And that's something that videoفيديو
still won'tمتعود let us do,
على الأقل ليس تقليديا
13:07
at leastالأقل not traditionallyتقليديا.
اذلك أريد أن أعرض عليكم عملا جديدا
13:09
So I want to showتبين you some newالجديد work,
وأساسها فكرة جاءتني قبل بضعة شهور
13:11
and this is basedعلى أساس on an ideaفكرة I had
just a fewقليل monthsالشهور agoمنذ,
وهذه فعلا أول مرة أريها لمشاهدين عامة
13:14
so this is actuallyفعلا the first time
I've shownأظهرت it to a publicعامة audienceجمهور.
والفكرة الاساسية هي إننا
13:17
And the basicالأساسية ideaفكرة is that we're going
to use the vibrationsالاهتزازات in a videoفيديو
سنستخدم الذبذبات في فيديو
لتصوير أشياء بطريقة تجعلنا نتفاعل معها
13:22
to captureأسر objectsشاء in a way
that will let us interactتفاعل with them
ولنرى كيف تتفاعل معنا
13:27
and see how they reactتتفاعل to us.
هاكم أحد المواضيع أو الأجسام
13:31
So here'sمن هنا an objectموضوع,
و هو جسم من الأسلاك على شكل إنسان
13:32
and in this caseقضية, it's a wireالأسلاك figureالشكل
in the shapeشكل of a humanبشري,
وسنصور هذا الجسم بكاميرا عادية
13:36
and we're going to filmفيلم that objectموضوع
with just a regularمنتظم cameraالة تصوير.
ولا يوجد شيء خاص بهذه الكاميرا
13:39
So there's nothing specialخاص
about this cameraالة تصوير.
وفي الواقع قمت بذلك سابقا بهاتفي الخلوي
13:41
In factحقيقة, I've actuallyفعلا doneفعله this
with my cellخلية - زنزانة phoneهاتف before.
ولكننا نريد أن نرى الجسم يتذبذب
13:44
But we do want to see the objectموضوع vibrateتذبذب,
ولنجعل ذلك يحدث
13:47
so to make that happenيحدث,
سنقرع قليلا على السطح الذي يستقر عليه
13:48
we're just going to bangانفجار a little bitقليلا
on the surfaceسطح - المظهر الخارجي where it's restingيستريح
بينما نسجل هذا الفيديو
13:51
while we recordسجل this videoفيديو.
وهذا كل شيء فقط خمس ثواني من فيديو إعتيادي
13:59
So that's it: just fiveخمسة secondsثواني
of regularمنتظم videoفيديو,
بينما نحن نقرع على السطح
14:03
while we bangانفجار on this surfaceسطح - المظهر الخارجي,
وسنستخدم الذبذبة في ذلك الفيديو
14:05
and we're going to use
the vibrationsالاهتزازات in that videoفيديو
لنعرف عن خواص هيكلية ومواد ذلك الجسم
14:08
to learnتعلم about the structuralالهيكلي
and materialمواد propertiesالخصائص of our objectموضوع,
و بتلك الخواص نصنع شيئا جديدا وتفاعليا
14:13
and we're going to use that informationمعلومات
to createخلق something newالجديد and interactiveمتفاعل.
14:24
And so here'sمن هنا what we'veقمنا createdخلقت.
وهكذا إليكم ما صنعناه
ويبدو مثل اي صورة عادية
14:27
And it looksتبدو like a regularمنتظم imageصورة,
ولكن هذه ليست صورة كما إنها ليست فيديو
14:29
but this isn't an imageصورة,
and it's not a videoفيديو,
لأنني استطيع إستخدام فارة الحاسبة
14:32
because now I can take my mouseالفأر
والتفاعل مع هذا الشيء
14:35
and I can startبداية interactingالتفاعل
with the objectموضوع.
لذلك فإن ما ترونه هنا
14:44
And so what you see here
هو محاكاة لكيفية لستجابة
14:47
is a simulationمحاكاة of how this objectموضوع
هذا الجسم لقوى جديدة لم يشاهدها قبلا
14:49
would respondرد to newالجديد forcesالقوات
that we'veقمنا never seenرأيت before,
وهذا ما صنعناه من خمس ثواني فيديو عادي فقط
14:54
and we createdخلقت it from just
fiveخمسة secondsثواني of regularمنتظم videoفيديو.
(تصفيق)
14:59
(Applauseتصفيق)
وبالفعل فهذه طريقة فعالة
15:09
And so this is a really powerfulقوي
way to look at the worldالعالمية,
ننظر بها الى العالم
15:12
because it letsدعونا us predictتنبؤ
how objectsشاء will respondرد
لأنها تسمح لكم بالتنبؤ برد فعل الأجسام
للأوضاع الجديدة
15:15
to newالجديد situationsمواقف,
فيمكن لك أن تتصور مثلا النظر الى جسر قديم
15:17
and you could imagineتخيل, for instanceحتة,
looking at an oldقديم bridgeجسر
وأن تتخيل ماذا سيحدث وكم سيتحمل ذلك الجسر
15:20
and wonderingيتساءل what would happenيحدث,
how would that bridgeجسر holdمعلق up
إذا أردت قيادة سيارتي عبره
15:24
if I were to driveقيادة my carسيارة acrossعبر it.
وهذا سؤال قد تريد الإجابة عليه
15:27
And that's a questionسؤال
that you probablyالمحتمل want to answerإجابة
قبل القيادة عبر هذا الجسر
15:30
before you startبداية drivingالقيادة
acrossعبر that bridgeجسر.
وبالطبع سيكون ناك تحديدات لهذه التقنية
15:33
And of courseدورة, there are going to be
limitationsمحددات to this techniqueتقنية,
كما كانت للميكرفون البصري
15:37
just like there were
with the visualبصري microphoneميكروفون,
لكننا وجدنا إنها تعمل في الكثير من الحالات
15:39
but we foundوجدت that it worksأعمال
in a lot of situationsمواقف
التي قد لا تتوقعها
15:42
that you mightربما not expectتوقع,
خاصة اذا اعطيتها فيديوات أطول
15:44
especiallyخصوصا if you give it longerطويل videosأشرطة فيديو.
مثلا هذا فيديو أنا صورته
15:47
So for exampleمثال,
here'sمن هنا a videoفيديو that I capturedالقبض
لشجيرات خارج شقتي
15:50
of a bushدفع outsideفي الخارج of my apartmentشقة,
ولم افعل شيئا لهذه ااشجيرات
15:52
and I didn't do anything to this bushدفع,
لكن عند إلتقاطي الفيديو ذو الدقيقة الواحدة
15:55
but by capturingاسر a minute-longلمدة دقيقة videoفيديو,
سبب بعض النسيم ذبذبة كافية
15:58
a gentleلطيف breezeنسيم causedتسبب enoughكافية vibrationsالاهتزازات
مما أمكننا من التعرف كفاية
16:01
that we could learnتعلم enoughكافية about this bushدفع
to createخلق this simulationمحاكاة.
على هذه الشجيرات لصنع هذه المحاكاة
(تصفيق)
16:07
(Applauseتصفيق)
وتخيل لو أعطيت هذا الفلم لمخرج سينمائي
16:13
And so you could imagineتخيل givingإعطاء this
to a filmفيلم directorمدير,
وتركت له أن يتحكم مثلا
16:16
and lettingالسماح him controlمراقبة, say,
بقوة وإتجاه الريح في لقطة ما بعد تصويرها
16:18
the strengthقوة and directionاتجاه of windينفخ
in a shotاطلاق النار after it's been recordedمسجل.
حسنا .. في هذه الحالة
16:24
Or, in this caseقضية, we pointedيشير الى our cameraالة تصوير
at a hangingمعلق curtainستارة,
وجهنا كاميرتنا إلى ستارة معلقة
ولا تستطيع أن ترى اي حركة في هذا الفيديو
16:29
and you can't even see
any motionاقتراح in this videoفيديو,
ولكن بتصوير فيديو بطول دقيقتين
16:33
but by recordingتسجيل a two-minute-longلمدة دقيقتين طويلة videoفيديو,
فإن التيارات الهوائية العادية في الغرفة
16:36
naturalطبيعي >> صفة airهواء currentsالتيارات in this roomمجال
ولدت الكافي من الحركات الدقيقة
16:38
createdخلقت enoughكافية subtleفصيح,
imperceptibleدقيق إلى حد بعيد motionsالاقتراحات and vibrationsالاهتزازات
والتي لا يمكن ملاحظتها ومن الذبذبات
وهكذا سنعرف ما يكفي لتوليد هذه المحاكاة
16:43
that we could learnتعلم enoughكافية
to createخلق this simulationمحاكاة.
16:48
And ironicallyبسخرية,
وللسخرية
لقد تعودنا على هذا النوع من التفاعلية
16:50
we're kindطيب القلب of used to havingوجود
this kindطيب القلب of interactivityالتفاعل
عندما عملنا بالأجسام الأفتراضية
16:53
when it comesيأتي to virtualافتراضية objectsشاء,
وعندما حركنا الألعاب الفيديوية أوالمجسمات
16:56
when it comesيأتي to videoفيديو gamesألعاب
and 3D modelsعارضات ازياء,
ولكن للحصول على هذه المعلومات
16:59
but to be ableقادر to captureأسر this informationمعلومات
from realحقيقة objectsشاء in the realحقيقة worldالعالمية
لأجسام حقيقية في العالم الحقيقي
باستخدام كاميرا عادية بسيطة
17:04
usingاستخدام just simpleبسيط, regularمنتظم videoفيديو,
فهو شيء جديد له الكثير من الأمكانيات
17:06
is something newالجديد that has
a lot of potentialمحتمل.
17:10
So here are the amazingرائعة حقا people
who workedعمل with me on these projectsمشاريع.
وها هم الاشخاص الرائعون
الذين عملوا معي على هذه المواضيع
(تصفيق)
17:16
(Applauseتصفيق)
وما عرضته عليكم اليوم هو البداية فقط
17:24
And what I've shownأظهرت you todayاليوم
is only the beginningالبداية.
لقد بدأنا الآن بخدش السطح فقط
17:27
We'veقمنا just startedبدأت to scratchخدش the surfaceسطح - المظهر الخارجي
لما يمكن أن نقوم به بمثل هذا التصوير
17:29
of what you can do
with this kindطيب القلب of imagingالتصوير,
لأنه يعطينا طريقا جديدا
17:32
because it givesيعطي us a newالجديد way
لألتقاط محيطنا بواسطة تقنيات عامة و متوفرة
17:35
to captureأسر our surroundingsمحيط
with commonمشترك, accessibleيمكن الوصول technologyتقنية.
17:40
And so looking to the futureمستقبل,
وعندما ننظر غلى المستقبل
17:41
it's going to be
really excitingمثير to exploreإستكشاف
سيكون من الممتع إستكشاف
ما يمكن أن يخبرنا هذا عن العالم
17:44
what this can tell us about the worldالعالمية.
شكرا لكم
17:46
Thank you.
17:47
(Applauseتصفيق)
Translated by Abdulaziz Al-Wandawi
Reviewed by Mohamed Nabil

▲Back to top

About the speaker:

Abe Davis - Computer scientist
Computer vision expert Abe Davis pioneers methods to extract audio from silent digital videos, even footage shot on ordinary consumer cameras.

Why you should listen

MIT PhD student, computer vision wizard and rap artist Abe Davis has co-created the world’s most improbable audio instrument.  In 2014, Davis and his collaborators debuted the “visual microphone,” an algorithm that samples the sympathetic vibrations of ordinary objects (such as a potato chip bag) from ordinary high-speed video footage and transduces them into intelligible audio tracks.

Davis is also the author of Caperture, a 3D-imaging app designed to create and share 3D images on any compatible smartphone.

More profile about the speaker
Abe Davis | Speaker | TED.com