Nowa twarz Fahrenheita

Udało się to dzięki al­go­ryt­mowi ge­ne­tycz­nemu i spe­cjalnie opra­co­wanej apli­kacji kom­pu­te­rowej. Pro­jekt opra­co­wali mgr inż. To­masz Ziół­kowski i dr inż. Jerzy Pro­ficz z Cen­trum In­for­ma­tycz­nego TASK Po­li­tech­niki Gdań­skiej pod kie­run­kiem prof. Hen­ryka Kraw­czyka, kie­row­nika Ka­tedry Ar­chi­tek­tury Sys­temów Kom­pu­te­ro­wych i jed­no­cze­śnie rek­tora PG.

Nasza apli­kacja po­zwala na two­rzenie wir­tu­al­nych por­tretów osób, któ­rych wy­gląd po­zo­staje nie­znany. Wy­ko­rzy­stując ist­nie­jące dane hi­sto­ryczne, np. por­trety krew­nych czy opisy, za­pro­jek­to­wany przez nas al­go­rytm ge­ne­tyczny wska­zuje pro­po­zycje wir­tu­al­nych wi­ze­runków, które po­ten­cjalnie mogą przy­po­minać po­szu­ki­waną przez nas osobę – po­wie­dział prof. Kraw­czyk. Nie jest to do­kładna re­kon­strukcja twarzy. Nasze roz­wią­zanie po­zwala jednak uzy­skać pewne wy­obra­żenie o tym, jak mogła wy­glądać dana po­stać – dodał.

Fah­ren­heit (1686−1736) uro­dził się w Gdańsku w ro­dzinie nie­miec­kich kupców. Po śmierci ro­dziców, w wieku 15 lat, opu­ścił Gdańsk i osiadł w Ho­landii, a na­stępnie w An­glii, gdzie oddał się pracy na­ukowej i zo­stał m.in. człon­kiem słyn­nego an­giel­skiego to­wa­rzy­stwa na­uko­wego Royal So­ciety. Zmarł w Hadze.

Fah­ren­heit znany jest głównie z tego, że jako pierwszy w przy­rzą­dzie słu­żącym do mie­rzenia tem­pe­ra­tury użył rtęci (wcze­śniej rolę tę pełnił al­kohol) i opra­cował własną skalę li­czącą od zera do 212 stopni. Skala Fah­ren­heita jest mniej po­wszechna niż skala Cel­sjusza (opra­co­wana w 1742 roku), ale nadal sto­so­wana (w nie­któ­rych kra­jach anglosaskich).

Do stwo­rzenia por­tretu Fah­ren­heita polscy na­ukowcy wy­ko­rzy­stali wi­ze­runki krew­nych fi­zyka oraz współ­cze­snych mu miesz­kańców Gdańska, re­pre­zen­tu­ją­cych po­dobne po­cho­dzenie i status spo­łeczny. Ma­te­riały udo­stęp­niły Bi­blio­teka Pol­skiej Aka­demii Nauk i Mu­zeum Na­ro­dowe w Gdańsku. Spe­cjalnie za­pro­jek­to­wany na PG al­go­rytm, na­le­żący do ro­dziny tzw. al­go­rytmów ge­ne­tycz­nych, drogą łą­czenia i mo­dy­fi­kacji wi­zu­al­nych cech twarzy, przy wy­ko­rzy­staniu tech­niki mor­fingu, znanej z ani­macji kom­pu­te­ro­wych oraz mo­delu trans­for­macji, szuka po­ten­cjal­nych, naj­bar­dziej opty­mal­nych rozwiązań.

Spo­śród wszyst­kich wy­ge­ne­ro­wa­nych roz­wiązań, naj­lepsze wy­bie­rane są na pod­stawie od­po­wia­da­ją­cych im war­tości tzw. funkcji przy­sto­so­wania. W przy­padku al­go­rytmu, opra­co­wa­nego na PG, funkcja przy­sto­so­wania do po­rów­nania prze­twa­rza­nych por­tretów wy­ko­rzy­stuje al­go­rytm eigen­faces, uży­wany przy kom­pu­te­rowym roz­po­zna­waniu twarzy. W od­róż­nieniu od kla­sycz­nych al­go­rytmów ge­ne­tycz­nych, war­tości funkcji przy­sto­so­wania, w po­myśle au­tor­stwa na­ukowców z PG, są mo­dy­fi­ko­wane w trakcie dzia­łania apli­kacji na pod­stawie no­wych wy­ge­ne­ro­wa­nych rozwiązań.

To wła­śnie sta­nowi o ory­gi­nal­ności opra­co­wa­nego al­go­rytmu. I po­zwala osią­gnąć lepszą ja­kość wy­ni­ko­wych ob­razów przy ogra­ni­czonym roz­miarze zbioru por­tretów hi­sto­rycz­nych – po­wie­dział To­masz Ziół­kowski. Zda­niem prof.Krawczyka, do­ko­nanie na­ukowców Po­li­tech­niki Gdań­skiej otwiera nowe wy­zwania. – Pró­bu­jemy na­wiązać współ­pracę z ge­ne­ty­kami, któ­rych ba­dania są po­średnio zwią­zane z po­dob­nymi te­ma­tami jak nasz. Chcemy ustalić, jaki wpływ na wy­gląd czło­wieka ma genetyka.

Więcej na stronie www.naukaipostep.pl

Autor: Źródło: www.naukaipostep.pl