زنگ‌تفریح تصادفی

 پيوندهاي المپياد كامپيوتر
 سايت‌هاي المپياد كامپيوتر
 
 به چشمانم نگاه كنيد! (زنگ تفريح شماره‌ي 38)
به چشمانم نگاه كنيد! (زنگ تفريح شماره‌ي 38)زنگ تفريح كامپيوتر
نرم‌افزارهاي «رديابي چشمي»

به چشمانم نگاه كنيد!






اشاره
آن‌چه با عنوان «چكيده» در اول مسابقه‌ها و زنگ تفريح‌ها مشاهده مي‌كنيد صرفاً مخصوص معلمان، مربيان، كارشناسان محترم آموزشي و ساير علاقه‌مندان است.



چكيده
اهداف آموزشي
 اهداف آموزشي در حوزه‌ي شناختي - دانش
    
- «دانش راه‌ها و وسايل برخورد با امور جزوي» > «دانش روش‌ها يا روش‌شناسي»
 اهداف آموزشي در حوزه‌ي شناختي - توانايي‌ها و مهارت‌هاي ذهني
    - «فهميدن» > «ترجمه» <
«برون‌يابي»
    - «فهميدن» > «ترجمه» <
«كاربستن»
    - «فهميدن» > «ترجمه» < «تركيب» <
«توليد يك اثر بي‌همتا يا منحصر به‌فرد»
 نتايج مورد نظر
    - آشنايي با پژوهش‌هاي محققان كامپيوتر 
    - آشنايي با كاربرد نرم‌افزارهاي «رديابي چشمي»
 محتواي آموزشي (سرفصل‌هاي المپياد)
    - متفرقه




 

شكل 1.




مقدمه
اگر به‌طور عميق به چشمان دوست‌تان نگاه كنيد ممكن است تصور نماييد مي‌توانيد افكار و رؤياهايش را ببينيد.

اما احتمالاً به‌سادگي تصويري از خودتان و هر آن‌چيزي كه پشت چشم‌تان قرار مي‌گيرد مشاهده خواهيد كرد. مردمك چشم ما نظير آينه‌هاي گرد و كوچكي است كه با لايه‌اي از سيال نمكين (اشك) پوشيده شده و سطوح آن همانند سطح يك استخر، نور را بازمي‌تاباند.

 

 شكل 2 – اگر از نزديك به چشم شخص
نگاه كنيد انعكاسي از صحنه‌‌اي
مي‌بينيد كه در جلوي آن شخص
قرار دارد. در اين حالت، دوربيني
مي‌بينيد كه عكس آن شخص را
انداخته است.

«شري ناير» (Shree Nayar) محقق كامپيوتر از دانشگاه كلمبيا در شهر نيويورك مي‌گويد: «از دور، تلألؤهاي درخشاني در چشمان افراد مي‌بينيد. اگر از نزديك مشاهده كنيد به‌واقع انعكاسي از جهان را خواهد ديد».

با تجزيه و تحليل انعكاس‌هاي چشم مردم در عكس‌ها، «شري ناير» (Shree Nayar) و همكارانش «كو نيشينو» (Ko Nishino) كشف كردند كه چگونه انعكاس جهان را در چشمان يك شخص دوباره ايجاد كنند. برنامه‌هاي كامپيوتري «شري ناير» (Shree Nayar) حتي مي‌تواند بر روي چيزي اشاره كند كه شخص با دقت بر روي آن متمركز مي‌شود.

شكل 3 – بعد از بزرگ‌نمايي چشم راست شخص (تصوير وسط)
كه در سمت چپ با تفكيك بالا نشان داده شده است
يك كامپيوتر مي‌تواند از انعكاس‌ها در (مركز) چشم
براي تهيه‌ي تصويري از محيط اطراف شخص ايجاد كند.
در اين حالت، شما مي‌توانيد آسمان و ساختمان‌ها را
همان‌طوري ببينيد كه در پنجره‌ها مشاهده مي‌كنيد (راست).

بدين‌ترتيب با اعطاي نيروي رديابي به كامپيوترها، ذخيره شدن در نگاه ما مي‌تواند به كامپيوترها كمك كند با روش‌هايي مشابه انسان با ما ارتباط برقرار كنند. چنين قابليتي به مورخان و كاراگاهان امكان مي‌دهد صحنه‌هايي از گذشته را بازسازي كنند. تهيه‌كنندگان فيلم‌ها، سازندگان بازي‌هاي ويديويي و شركت‌هاي تبليغاتي كاربرد تحقيق «شري ناير» (Shree Nayar) را درك مي‌كنند.

«استيون فاينر» (Steven Feiner) محقق كامپيوتر دانشگاه كلمبيا مي‌گويد: «اين روشي است كه مردم قبلاً به آن فكر نكرده بودند».




رديابي چشمي
«استيون فاينر» (Steven Feiner) مي‌گويد: فناوري «رديابي چشمي» (Eye Tracking) قبلاً وجود داشت اما كار با اكثر اين سيستم‌ها سخت و مشكل بود. كاربرها اغلب هنوز مجبور بودند سرشان را ببندند يا اين‌كه از لنزها و «هدبندهايي» (Headgear) ويژه استفاده كنند به‌گونه‌اي كه يك كامپيوتر بتواند حركت مراكز چشم‌ها يا مردمك‌هاي‌شان را بخواند.

 

شكل 4 – مردمك چشم اجازه مي‌دهد
نور وارد شود. «عنبيه‌ي» چشم
ناحيه‌اي رنگين دور مردمك است.
«مردمك» و «عنبيه» با غشايي شفاف
به‌نام «قرنيه» پوشيده شده‌اند.
 

نهايتاً تحت چنين شرايطي، كاربرها مي‌دانستند كه چشم‌هاي‌شان رديابي مي‌شود و ممكن است آن‌ها را وادار به بروز رفتاري غيرطبيعي كند؛ اين امر مي‌تواند باعث گيج شدن محققاني مي‌شد كه بر روي آن‌ها تحقيق مي‌كردند.

سيستم «شري ناير» (Shree Nayar) به‌مراتب مخفيانه‌تر است. تنها به يك نقطه نياز است و اين‌كه فيلم‌برداري يا عكس‌برداري با دوربين انجام شود تا تصاوير چهره‌هاي انسان‌ها با تفكيك‌پذيري بالا به‌دست آيد. سپس كامپيوترها مي‌توانند اين تصاوير را تجزيه و تحليل كرده و مشخص نمايند كه انسان‌ها به كدام سمت نگاه مي‌كنند.

براي اين منظور، يك برنامه‌ي كامپيوتري، خطي را مشخص مي‌كند كه «عنبيه» (بخش رنگي چشم) به سفيدي چشم برخورد مي‌كند. اگر به يك دوربين به‌طور مستقيم نگاه كنيد «قرنيه‌ي» شما (بخش شفاف كره‌ي چشم كه «عنبيه» و «مردمك» را پوشانده است) به‌طور كامل «گِرد» به‌نظر مي‌رسد.

اما به‌محض اين‌كه به آن سمت مي‌نگريد زاويه‌ي منحني تغيير خواهد كرد. توسط «فرمولي رياضي» جهت خيره شدن نگاه برحسب شكل اين منحني محاسبه مي‌شود.

سپس برنامه‌ي «شري ناير» (Shree Nayar) جهتي را معين مي‌كند كه نور از آن سمت وارد شده به چشم برخورد نموده و به دوربين بازمي‌تابد. اين محاسبه بر قوانين انعكاس مبتني است. هم‌چنين از حقيقتي پيروي مي‌كند كه يك «قرنيه‌ي» نرمال و مربوط به فرد بزرگسال مانند يك دايره‌ي گسترده شده است منحني‌اي كه «بيضي» ناميده مي‌شود.

 

 شكل 5 – گستراندن يك دايره (سمت چپ)
شكلي هندسي به‌نام «بيضي»
ايجاد مي‌كند.

كامپيوتر از همه‌ي اطلاعات استفاده مي‌كند تا «نقشه‌اي از محيط» مانند يك تصوير آكواريومي مانند (شفاف كه همه‌چيز در آن قرار دارد و چيزي در آن پنهان نيست) از همه‌چيز اطراف چشم ايجاد كند.

«شري ناير» (Shree Nayar) مي‌گويد: «اين تصويري بزرگ از آن‌چيزي است كه اطراف شخص قرار دارد».

او چنين ادامه مي‌دهد: «اكنون بخش هيجان‌انگيز فرا مي‌رسد. به‌علت اين‌كه مي‌دانيم چگونه اين آينه‌ي بيضوي شكل توسط دوربين نام‌گذاري مي‌شود و به‌خاطر اين‌كه مي‌دانيم در كدام جهت چشم نگاه مي‌كند مي‌توانيم از يك برنامه‌ي كامپيوتري براي يافتن آن‌چيزي استفاده كنيم كه يك فرد به آن نگاه مي‌كند».

 

شكل 6 – از انعكاس يك چشم يك كامپيوتر مي‌تواند
نقشه‌اي از محيط ايجاد كند كه تصويري را نشان مي‌دهد
كه در جلوي چشم شخص وجود دارد.
 

«شري ناير» (Shree Nayar) چنين ادامه مي‌دهد: «كامپيوتر اين محاسبه‌ها را به‌سرعت انجام داده و نتايج از دقت بالايي برخوردار خواهد بود».

تحقيق وي نشان مي‌دهد كه برنامه‌ي كامپيوتري مذكور در 5 يا 10 درجه آن‌چيزي را نشان مي‌دهد كه انسان به آن نگاه مي‌كند (اين در حالي است كه يك دايره‌ي كامل 360 درجه است).




تجسس
«شري ناير» (Shree Nayar) با استفاده از اين فناوري در نظر دارد سيستم‌هايي ايجاد كند كه زندگي را براي افراد معلول ساده‌تر مي‌نمايد. تنها با استفاده از چشمان‌ اين افراد و يك كامپيوتر براي رديابي آن‌چيزي كه به آن نگاه مي‌كنند چنين اشخاصي مي‌توانند تايپ كرده، ارتباط بر قرار نموده يا ويلچر را هدايت كنند.

«شري ناير» (Shree Nayar) مي‌افزايد: «روانشناسان هم‌چنين علاقه دارند ابزارهاي «رديابي چشمي» (Eye Tracking) بهتري ساخته شود. يك دليل آن است كه حركت‌هاي چشم‌هاي‌مان مي‌تواند واقعيت‌ها را گفته احساس‌هاي‌مان را منتقل نمايند».

كارشناسان تبليغاتي دوست دارند بدانند كدام بخش از يك تصوير، چشم‌مان را به خود جلب مي‌كند و بدين‌ترتيب آگهي‌هاي مؤثرتري بسازند. هم‌چنين بازي‌هاي ويديويي كه نشان مي‌دهند بازي‌كنان به كدام بخش‌ها نگاه مي‌كنند مي‌توانند باعث بالا رفتن كيفيت بازي‌هاي موجود شوند.

 

شكل 7 – ممكن است از نور منعكس شده از يك چشم بتوان تصويري را
كه شخص به آن نگاه مي‌كند پيدا كرد. به‌عنوان مثال
در اين حالت، شخص با صورتي خندو‌رو نگاه مي‌كند.
 

مورخان قبلاً انعكاس‌ها در چشم‌هاي مردم در عكس‌هاي قديمي را آزموده‌اند تا درباره‌ي صحنه‌هايي بياموزند كه عكس گرفته شده است.

تهيه‌كنندگان فيلم‌ها با استفاده از برنامه‌ي «شري ناير» (Shree Nayar) براي جايگزيني صورت يك هنرپيشه با صورت هنرپيشه‌اي ديگر به‌طريقي واقع‌گرايانه استفاده مي‌كنند. برنامه‌ي كامپيوتري مذكور با استفاده از نقشه‌ي محيطي از چشمان يك هنرپيشه مي‌تواند هر منبع نوري را در صحنه‌ي مورد نظر تعيين كند. سپس كارگردان قبل از اين‌كه به‌طور ديجيتالي آن چهره را يا چهره‌اي ديگر جايگزين كند آن نورپردازي را بر روي چهره‌ي هنرپيشه‌اي ديگر ايجاد مي‌نمايد.

«استيون فاينر» (Steven Feiner) مي‌گويد: «توليد كامپيوترهايي كه با شما و اصطلاح‌هاي به‌كار رفته با شما ارتباط برقرار كند هدف طولاني‌مدت ديگري است».

كامپيوتر شما مي‌تواند به شما اجازه دهد به‌عنوان مثال:

- به‌روش‌هايي متنوع از يك ايميل مهم مطلع شويد.

 

- اگر به دور دست نگاه كنيد ممكن است بخواهيد كامپيوتر بوق اخطار (Beep) بزند.

 

- اگر در حال تلفن باشيد نوري متناسب چشمك بزند.

 

- اگر به صفحه‌ي كامپيوتر نگاه مي‌كنيد يك پيام ظاهر شود.


«استيون فاينر» (Steven Feiner) چنين ادامه مي‌دهد: «اهميت اين كار در آن است كه راهي را فراهم مي‌كند تا به يك كامپيوتر اجازه دهد درباره‌ي آن‌چه بدانيد كه در حال مشاهده هستيد. اين تحقيق منجر به طراحي و توليد ماشين‌هايي مي‌شود كه با ما به‌گونه‌اي ارتباط برقرار كنند؛ آن‌ها بسيار شبيه به راه‌هايي كه انسان‌ها با يكديگر ارتباط برقرار مي‌كنند با ما ارتباط برقرار خواهند كرد».

1387/1/16لينک مستقيم

فرستنده :
هادی وحدتی HyperLink HyperLink 1387/11/30
مـتـن : خیلی جالبه
پاسـخ :ايميل فرستنده: hadi_2111@yahoo.com
تاريخ ارسال: 1387/3/9
هادي جان!
اول از اين‌كه با سايت خودت «رشد» ارتباط برقرار كردي ازت تشكر مي‌كنيم.
ضمناً از اظهارلطفي كه كردي ممنونيم.
اما براي اين‌كه از نظرات شما دوستان مطلع باشيم خيل خوشحال مي‌شيم علت جالب بودن مطلب رو هم برامون گوشزد بكنيد.
منتظر نظراتت هستم.
انشاء‌الله موفق باشي!

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 زنگ تفريح‌ها

 
 المپياد كامپيوتر

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  8149
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  8149