Формирование фантомных изображений в классических световых полях (ФП14)

            Задача «Фантомная визуализация» – это совокупность статистической оптики и технологий синтеза изображений с помощью искусственного интеллекта. Идея фантомных изображений была предложена на физическом факультете МГУ в конце 20 века. В настоящие дни она получила существенную поддержку на западе и на востоке, но и в России ведется ряд исследований по этой тематике.

            Этот практикум позволит обучающимся познакомиться со сложным миром интеллектуальных систем формирования изображений. В частности, поднимается такой вопрос – чем отличаются современные принципы формирования изображений от тех, что использовались раньше?

            Используемый принцип, а именно принцип фантомных изображений основан на корреляционном подходе, в котором информация об объекте (например, его изображение), извлекается из корреляционной функции. При этом, в отличии от традиционной фотосъёмки, не требуется детектор с пространственным разрешением. То есть изображение можно построить с помощью обычного фотодиода. Однако, для этого необходимо использовать так называемый структурированный свет. В задаче такой свет формируется с помощью амплитудного пространственного модулятора света. А рассеянное на объекте излучение регистрируется обычным статичным фотодиодом.

            Основная задача студента: научиться получать фантомные изображения, разобраться с физикой их формирования и чем определяется качество этих изображений. Также студент практикуется в юстировке оптической схемы, отладке экспериментального оборудования и в базовом программировании. Наглядно проверяется следующее преимущество фантомного принципа, в случае, когда между объектом и детектором появляется мутная среда (туман и тому подобное), эта среда практически не влияет на качество изображения.

            Задача способствует закреплению теоретических знаний, полученных студентами при прослушивании «Специальный физический практикум» К.В. Руденко.