انتخاب طبیعی و یک برنامه شبیه سازی (دانلود)

اساس نظریه داروین بر انتخاب طبیعی استوار است. یکی از بدفهمی‌های رایج در این باره، بحث تصادف در نظریه داروین است.
بسیاری می‌گویند احتمال این‌که موجودی شبیه انسان (یا حتی ساده‌تر) بر اثر «تصادف» به وجود آید بسیار کم است. البته این حرف درست است اگر بخواهیم انتخاب طبیعی را نادیده بگیریم. انتخاب طبیعی یعنی این‌که از میان موجودات زنده، موجودی که با طبیعت ناسازگار باشد از بین می‌رود. این یعنی حذف جهش‌های نامطلوب و باقی ماندن جهش‌های مطلوب.
مثالی در این باره بسیار مشهور است. اگر یک میمون پشت یک ماشین تحریر بنشیند و به صورت تصادفی کلیدها را فشار دهد، بعد از چه مدتی یک جمله با معنی (مثلاً یک بیت شعر) را تایپ خواهد کرد؟ یا یک حساب ساده در می‌یابیم که مدت زمان لازم برای این کار بسیار بسیار زیاد است. اما اگر در هر مرحله، حروفی که غلط هستند را حذف کنیم و حروف درست را باقی بگذاریم، زمان لازم برای تایپ یک جمله با معنی خیلی کم‌تر می‌شود.

منبع عکس: ویکی‌پدیا

فرآیند فرگشت (تکامل) جانداران هم مانند حالت دوم است و به همین خاطر است که موجودات الان به این شکل فرگشت یافته‌اند!
این ایده را در یک برنامه ساده VB پیاده کردم. برنامه را اجرا کنید و حروف تصادفی روی کی‌بورد را بزنید (فقط دقت کنید که همه حروف را استفاده کنید). بعد از مدتی می‌بینید که با حروفی که شما به صورت تصادفی تایپ کرده‌اید، یک جمله با معنی  شکل می‌گیرد. توضیحات لازم داخل خود برنامه داده شده.
 
برنامه شبیه‌سازی انتخاب طبیعی را می‌توانید از اینجا  دانلود کنید.
تقدیم می‌شود به ناباور گرامی!

آموزش تردستی با پیکسل!

اول این مطلب را ببینید.
یکی از دوستان خواسته بود که نحوه تولید این تصاویر را توضیح دهم. برای این کار شما به نرم‌افزار MS Paint و اگر لازم شد Word نیاز دارید.
1- ابتدا شما باید یک الگوی شطرنجی تولید کنید. یعنی تصویری که پیکسل‌هایش یک‌درمیان سفید و سیاه است. این تصویر را از اینجا می‌توانید بگیرید. اگر هم خواستید خودتان این تصویر را ایجاد کنید، در محیط Word، یک مستطیل ترسیم کنید و داخل آن را با الگوی زیر رنگ کنید: از قسمت Fill Color، گزینه Fill Effect را بزنید و در پنجره باز شده، زبانه Pattern را انتخاب کنید. از میان الگوهای موجود، روی سطر اول، ستون دومی از چپ را انتخاب کنید. این الگو الگوی 50% نام دارد. یعنی نصف پیکسل‌ها سفید و نصفش سیاه است.
2- متن مورد نظرتان را داخل Paint تایپ کنید.
3- یک بار دیگر Paint را باز کنید. مستطیلی که داخل Word ترسیم کردید (یا تصویری که دانلود کردید) را به داخل Paint جدید ببرید.
4- این الگوی شطرنجی را کپی کنید و سپس در محیط Paintـی که متن را نوشته‌اید Paste کنید.
5- در جعبه ابزار Paint، پایین‌تر از همه دو گزینه وجود دارد (شکل استوانه و مکعب و...) گزینه پایینی را انتخاب کنید. این یعنی تصویر جدیدی که Paste کرده‌اید حالت شفاف پیدا کند.
6- روی رنگ سیاه جعبه رنگ Paint، کلیک راست کنید. در این حالت پیکسل‌های سیاه الگوی شطرنجی، به صورت «بی رنگ» در می‌آیند. یعنی تصویر زیرین آن که همان متن نوشته شده شماست، دیده می‌شود. حالا روی یکی از ابزارها کلیک کنید تا دو لایه با هم ادغام شوند. بعد از ادغام، روی رنگ سفید جعبه رنگ کلیک راست کنید.
7- ذره‌بین را بزنید. روی مناطقی که می‌خواهید بعد از زدن Ctrl+A حذف شوند زوم کنید. قسمتی که می‌خواهید حذف کنید را انتخاب کنید (با ابزار Select که بالای جعبه ابزار است) و منطقه انتخاب شده را دقیقاً یک پیکسل به راست جابجا کنید. دقت کنید که بیشتر از یک پیکسل نشود.
8- مرحله فوق را برای همه مناطقی که می‌خواهید حذف شود انجام دهید.
9- حالا تصویر را ذخیره کنید. دقت کنید که از فرمت JPG استفاده نکنید. فرمت PNG پیشنهاد می‌شود.
10- تصویر آماده است! آن را با اینترنت اکسپلورر باز کنید و Ctrl+A را بزنید.

با زدن Ctrl+A در محیط اینترنت اکسپلورر، یک الگوی شطرنجی تصویر را می‌پوشاند. حالا نقاطی که می‌خواهیم حذف شوند، زیر پیکسل‌های آبی می‌افتند و بقیه نقاط باقی می‌مانند.

زماني براي مستي ماوس‌ها!

تصوير زير را ببينيد:

به نظرتان اين خطوط درهم و برهم چيست؟!
اين خط‌ها را كامپيوتر بدون دخالت انسان رسم كرده.
ماوسي كه من استفاده مي‌كنم يك ماوس نوري است. ماوس نوري يك چشم الكترونيكي دارد كه با گرفتن تصاوبر با سرعت بالا و مقايسه تصاوير پشت سر هم، حركات دست را به سيگنال تبديل و به كامپيوتر ارسال مي‌كند. ماوس‌هاي نوري مشكلاتي دارند. از جمله اين‌كه روي سطح شيشه‌اي خوب كار نمي‌كنند. همچنين برخي اوقات بدون اين‌كه آن را حركت دهيم، دچار خطا مي‌شود و نشانگر ماوس روي كامپيوتر حركت‌هاي تصادفي انجام مي‌دهد.
يك بار كه ماوس را روي يك سطح ناهموار (فرش) گذاشته بودم، ديدم نشانگر ماوس ويندوز حركات سريع، بي‌نظم و پيوسته‌اي را نشان مي‌دهد. برايم جالب بود كه اين حركات چه الگويي دارند. به همين خاطر در محيط نقاشي ويندوز، كليك چپ را پايين نگه داشتم تا حركات ماوس ترسيم شود. تصوير بالا حاصل يك دقيقه حركات تصادفي ماوس بود! نكته اين‌كه با اين‌كه حركاتش نامنظم بود اما در حالت كلي به سمت بالا و چپ حركت مي‌كرد و چند بار از صفحه خارج شد و مجبور شدم آن را به داخل كادر برگردانم.
نكته‌اي كه برايم عجيب بود، حركات «تصادفي» نشانگر بود. در طول ترسيم خطوط فوق من اصلاً به ماوس دست نزدم. بلكه از تاچ‌پد (Touch Pad)  لپ‌تاپ براي نگه داشتن كليك چپ و برگرداندن نشانگر به داخل كادر استفاده كردم. يعني حتي ماوس لرزش‌هاي دست را هم احساس نكرده؛ بلكه در يك شرايط كاملاً يكنواخت و بدون تغيير اين حركت‌ها را ثبت مي‌كرد.
در حالت تئوري، اگر ورودي‌هاي يك سيستم ثابت باشد، بايد خروجي‌هايش هم ثابت باشد. بنابراين انتظار مي‌رفت كه ماوس يك‌سري حركات تكرارشونده را انجام بدهد. اما اين‌طور نبود. اين حركات تقريباً حالت تصادفي داشتند. به نظر شما اين نمونه يك سيستم آشوبناك است؟

تردستي با پيكسل

تصوير زير را ببيند:

حالا اين تصوير را روي كامپيوترتان ذخيره كنيد و با يك نرم‌افزار مشاهده عكس (مثلا Windows Picture and Fax Viewer) آن را باز كنيد. دكمه Restore Down را بزنيد و  با كوچك كردن پنجره اين برنامه، تصوير را كوچك كنيد. اين كار را به آرامي انجام دهيد و الگوهاي جالبي كه هنگام كوچك كردن تصوير ايجاد مي‌شود را ببينيد.

 علت چيست؟
اول توضيح بدهم كه اين عكس چطور تهيه شده است. يك تصوير معمولي (تصوير گل) انتخاب شده و رنگ پيكسل‌هاي آن به صورت يك‌درميان (شطرنجي)، نگاتيو شده. بنابراين تصوير حاصل تركيبي است از عكس اصلي و نگاتيو‌ آن.
وقتي يك نرم‌افزار عكس را كوچك مي‌كند، بسته به الگوريتمي كه استفاده مي‌كند، ناچار است يك سري پيكسل‌ها را حذف كند. مثلا اگر طول و عرض تصويري با ابعاد 30 در 40 پيكسل نصف شود، عكس حاصل داراي ابعاد 15 در 20 خواهد بود. بنابراين براي نمايش اين تصوير بايد از  25% پيكسل‌ها استفاده كند. براي اين كه كليت تصوير حفظ شود، يك راه اين است كه سطرها و ستون‌ها را يك‌درميان حذف كنيم و پيكسل‌هاي باقيمانده را كنار هم بچينيم. البته اين يكي از ساده‌ترين الگوريتم‌هاي كوچك‌سازي تصاوير است و الگوريتم‌هاي پيچيده‌تري هم وجود دارد.
حال فرض كنيد اين الگوريتم را براي يك صفحه شطرنجي اعمال كنيم. مثلا صفحه بازي شطرنج را در نظر بگيريد. اگر سطر‌هاي 1، 3، 5 و 7 و همچنين ستون‌هاي a, c, e  و g را حذف كنيم، خانه‌هاي باقيمانده همگي همرنگ (در اين حالت، سياه) خواهند بود. پس الگوريتم كوچك سازي ما يك تصوير شطرنجي (تقريبا خاكستري) را به يك تصوير كاملا سياه تبديل كرد.
تصوير فوق هم در حين كوچك‌سازي دستخوش چنين الگوريتم‌هايي شد كه باعث شد در اندازه‌هاي مختلف، الگوهاي جالبي را به وجود آورد.
يك نكته جالب: نگاتيو تصوير فوق تقريباً خودش مي‌شود. براي ديدن نگاتيو تصوير، داخل MS Paint دكمه‌هاي Ctrl+I را بزنيد. علت‌اش به عهده خوانندگان!
    

مايكروسافت روي اعصاب

 

نكاتي در يك برنامه هستند كه به ظاهر اهميت كمي دارند. اما رعايت يا عدم رعايت اين نكات از سوي سازندگان نرم‌افزارها باعث مي‌شود كه كار با بعضي از آن‌ها دلچسب و با بعضي اعصاب‌ خرد كن باشد.

در مورد محصولات مايكروسافت و مشكلات متعدد امنيتي آن حرف و حديث زياد است. بررسي مسائل فني و امنيتي آن را به اهل فن مي‌سپاريم اما چند مورد از مشكلات به ظاهر بي‌اهميتي كه در محصولات مايكروسافت هستند را اين‌جا ليست كرده‌ام، شايد  تجربه مشترك همه ما باشد.

1- سيستم كپي ويندوز ضعف‌هاي زيادي دارد. وقتي ويندوز در حال كپي، انتقال يا پاك كردن است، دكمه Cancel اين پنجره‌ها در حالت انتخاب شده است. بدين معني كه اگر شما هريك از كليد‌هاي Enter  يا Esc را بزنيد، عمليات بدون هيچ هشداري لغو مي‌شود.

2- اگر شما بعد از چندين دقيقه صبر كردن،  99% يك فايل حجيم را با اينترنت ذغالي دانلود كرده باشيد و ناگهان اينترنت قطع شود، فايل شما پاك مي‌شود و كسي جوابگو نخواهد بود. مي‌خواستيد از برنامه‌هاي دانلود استفاده كنيد!

3- مدياپلير ويندوز امكانات كمي براي مرور (عقب و جلو بردن) يك فيلم يا  موسيقي در اختيار شما مي‌گذارد. مثلا اگر يخواهيد صحنه‌اي را كه چند لحظه قبل ديده‌ايد دوباره مرور كنيد بايد دست به دامن ماوس شويد آن هم بدون دقت كافي.
در حالي كه اين امكانات در نرم‌افزاري مثل Jet Audio به زيبايي پيش‌بيني شده‌است.

4- مدياپلير هنوز فيلم‌هاي با پسوند  DAT را جزء فايل‌هاي خود نمي‌شناسد و براي باز كردن آن‌ها از منوي Open، بايد از گزينه Files of Type : All Files   استفاده كنيد.

5- در برنامه Windows Picture and Fax Viewer كه براي مشاهده تصاوير طراحي شده، اگر روي يك عكس زوم كنيد و بخواهيد با كليد‌هاي جهت نواحي مختلف تصوير را پيمايش كنيد، در هر بار فشردن كليد راست يا چپ، فقط يك پيكسل به راست يا چپ مي‌رويد!  و به ناچار بايد دست به دامان اسكرول بار‌ ها  شويد.

6- در همان برنامه مشاهده عكس، اگر اسلايدشو را اجرا كنيد و مثلا در عكس صد و بيست و هفتم بخواهيد از اسلايدشو خارج شويد و  عكس مربوطه را ويرايش كنيد (آن را 90 درجه بچرخانيد يا آن را يك جاي ديگر كپي كنيد)، به اولين تصوير اجرا شده منتقل مي‌شويد و عكس مربوطه را عملا گم مي‌كنيد. ضمن اين‌كه در اين برنامه اصولا گزينه كپي وجود ندارد.

7- بازهم ايراد برنامه فوق : امكان كوچك‌تر كردن عكس از اندازه واقعي‌اش وجود ندارد. بايد ابعاد پنجره برنامه را كوچك كنيد!

8- خيلي از افراد موقع پاك كردن يك فايل از Shift+Delete استفاده مي‌كنند و اگر هم كمي سرعتشان زياد باشد، پيغام هشدار مربوطه را با زدن دكمه Enter پاسخ مي‌دهند. حال اگر سرعت كاربر در زدن دكمه Enter زياد باشد، سيستم ابتدا فرمان Enter را دريافت مي‌كند و فايل مربوطه اجرا مي‌شود. اين مساله علاوه بر آزار دهنده بودن، در هنگام پاك كردن يك فايل مضر مثل يك ويروس ممكن است خطرناك باشد. جالب اين‌كه اين باگ در ويندوز 98 وجود نداشت!

9- براي تغيير نام يك فايلي كه پسوند آن هم نمايش داده شده، بايد پسوند آن را هم مجددا تايپ كنيد. اين مشكل البته در ويندوز ويستا حل شده و هنگام تغيير نام فقط نام فايل «هاي‌لايت» مي‌شود.

10- و اما در ويندوز ويستا...
اول اين‌كه نمي‌دانم مايكروسافت با چه انگيزه‌اي برنامه مفيد Hyper Terminal را حذف كرده است. گرچه محيط گرافيكي اين برنامه از ويندوز‌هاي پيشين تا XP تغيير خاصي نكرده بود و بيش از حد ساده و گيج كننده بود، اما اين برنامه كاربردهاي مهمي داشت.
نكته ديگري كه مقداري آزاردهنده است، تغيير كاربري دكمه خاموش در ويندوز ويستا است. دكمه‌اي كه يك دايره و يك خط عمودي داخل آن است نماد خاموش كردن است نه استندباي.
يا اين‌كه دستور Run از منوي شروع ويندوز ويستا حذف شده (كه البته قابل اضافه كردن است)

پانوشت 1 : نمي‌دانم مايي كه براي ويندوز پولي نپرداخته‌ايم حق غر زدن داريم يا نه! اما به هر حال مشكل مشكل است. خواه براي آن پول داده باشيم خواه اسب پيشكشي باشد.

پانوشت 2 :به ليست بالا ممكن است مواردي اضافه شود. شما چه مشكلاتي با برنامه‌هاي مايكروسافت داريد؟ البته واقعا مشكل نه اين كه آن را دوست نداشته‌ باشيد. مثلا گزينه Group similar taskbar buttons از نظر من مناسب نيست اما ممكن است براي كسي مفيد باشد.

راهنماي عملي جلوگيري از ويروسي شدن كامپيوتر

ويروس‌هاي كامپيوتري و پسرخاله‌هايشان (كرم‌ها و تروجان‌ها و ...) يكي از مشكلات عمده كاربران هستند. اين ويروس‌ها اغلب از طريق اينترنت منتشر مي‌شوند و از راه حافظه‌هاي فلش گسترش پيدا مي‌كنند. اگر شما هم يك حافظه فلش داريد به احتمال زياد ويروسي شدن آن را تجربه كرده‌ايد. گاهي حتي مجبور مي‌شويد براي خلاص شدن از دست آن، فلش‌تان را فرمت كنيد. راهنماي زير تا حد زيادي مي‌تواند از آلوده شدن كامپيوترتان با يك حافظه آلوده جلوگيري كند.

 

1- يك آنتي‌ ويروس نصب كنيد. من از McAfee Virus Scan Enterprise v8.5i  استفاده مي‌كنم. لازم به گفتن نيست كه يك آنتي ويروس بدون آپديت مثل اسلحه بدون فشنگ است. بنابراين حتما هر چند روز يك‌بار آنتي ويروس‌تان را آپديت كنيد. آپديت مك‌آفي را از اينجا مي‌توانيد بگيريد.

 

2- همين حالا برويد و تنظيمات زير را در Folder Option انجام دهيد :

My Computer > Tools > Folder Options

 

 

توضيح : اين تنظيمات باعث مي‌شود كه شما فايل‌هاي مخفي (و سيستمي) روي كامپيوترتان را ببينيد. اغلب ويروس‌ها به صورت مخفي هستند و خود را به شكل فايل‌هاي سيستمي ويندوز در مي‌آورند. بنابراين با تنظيمات بالا شما مي‌توانيد آنها را ببينيد. اگر كامپيوتر پيغام داد كه ديدن فايل‌هاي سيستمي خطرناك (!) است، گزينه Yes را بزنيد. اين هشدار براي كاربران مبتدي است كه مبادا فايل‌هاي مهم ويندوز را دستكاري يا پاك كنند. شما كه كاربر مبتدي نيستيد!

با اعمال اين تنظيمات، شما يك سري فايل ناشناخته (مثلا Thumbs.db) را خواهيد ديد. اين‌ها همان فايل‌هاي ويندوز هستند. به آنها كاري نداشته‌باشيد.

 

3- وقتي يك فلش را به كامپيوترتان وصل مي‌كنيد، ممكن است پنجره زير ظاهر شود. هميشه Cancel بزنيد و براي باز كردن فلش از روشي كه در زير گفته‌شده استفاده كنيد.

 

 

 

4- براي باز كردن فلش «هيچ وقت» روي آن دوبار كليك نكنيد. با اين كار اگر فلش ويروسي باشد، كامپيوترتان هم آلوده خواهد شد و دردسرتان شروع مي‌شود. براي ديدن محتويات فلش به روش زير عمل كنيد:

 

 

5- در اين مرحله اگر خوش‌شانس باشيد، آنتي ويروس عمل مي‌كند و يك سري از ويروس‌هاي روي فلش را شناسايي و پاك مي‌كند. اگر آنتي ويروس نتوانست كاري انجام بدهد بايد به صورت دستي ويروس‌ها را پاك كنيد.

 

 

6- روي فلش‌تان دنبال فايل‌هاي مشكوك بگرديد. فايل‌هاي اجرايي مخفي (كه به صورت كمرنگ ديده مي‌شوند) ، فايل Autorun.inf ، پوشه RECYCLER ، فايل Autoply.exe، فايل svchost.exe و احياناً فايل‌هاي DLL مخفي از جمله مشهورترين ويروس‌ها و تروجان‌هاي شايع در كامپيوترها هستند. كلا هر فايل با اسم غيرعادي و مخفي به صورت بالقوه يك ويروس هستند. آنها را با احتياط Shift+Delete كنيد.

حاشيه : يكي از باگ‌هاي بد ويندوز XP ، اين است كه اگر شما روي يك فايل انتخاب شده دكمه‌هاي Shift+Delete را بزنيد و براي تاييد پاك كردن آن، سريع دكمه Enter را بزنيد، ممكن است اول فرمان Enter  را دريافت كند و فايل مورد نظر اجرا شود!

 

 

 

 

7- اصولا ويروس‌ها و تروجان‌ها سعي مي‌كنند از اسامي فايل‌هاي خود ويندوز استفاده كنند. مثلا پوشه RECYCLER در همه درايو‌هاي هارد ديسك به صورت طبيعي موجود است. اين پوشه همان محتويات Recycle Bin ويندوز است. بنابراين اگر اين پوشه را مثلا روي درايو D ديديد، كاري با آن نداشته‌باشيد. ولي وجود همچين پوشه‌اي روي فلش مطمئنا كار يك ويروس است و بلافاصله آن را پاك كنيد.

 

8- يك نكته در مورد فايل Autorun.inf : اين فايل محتوي يك سري دستورات است كه اگر روي فلش دو بار كليك كنيد اين دستورات اجرا مي‌شود. اغلب ويروس‌ها اين فايل را درست مي‌كنند و دستور تكثير ويروس را داخل آن جاسازي مي‌كنند. مثلا فايل زير توسط يك ويروس تهيه شده‌است :

 

 

شما مي‌توانيد خودتان يك فايل Autorun.txt را تهيه كنيد و دستورات زير را داخل آن بنويسيد :

[autorun]

Icon=My Icon.ico

 

بعداً پسوند فايل را از txt به inf تغيير دهيد.

اگر شما يك آيكن با نام My Icon.ico داخل فلش‌تان داشته باشيد، هر بار كه فلش‌تان را وصل مي‌كنيد، به جاي آيكن معمولي فلش ويندوز، آيكن شما نمايش داده مي‌شود. فايده اين كار  اين است كه اگر فلش شما ويروسي شود، چون فايل Autorun.inf توسط ويروس دستكاري مي‌شود، آيكن فلش به حالت اول بر مي‌گردد و شما متوجه مي‌شويد.

پردازش تصویر در خدمت مسابقات فوتبال

اين روزها  تب فوتبال همه جا را گرفته. جام ملت‌هاي اروپا در حال برگزاري است و هر كسي بنا به علاقه‌اي كه دارد، بازي‌ها را دنبال مي‌كند.

يكي از نكاتي كه توجه من را جلب كرد سيستم‌هاي آمارگيري اين مسابقات است. مثلا در انتهاي بازي مشخص مي‌شود كه هر تيم چند پاس، چند شوت چند آفسايد و... داشته است. شمردن تعداد آفسايد و كرنر، چون تعدادشان كم است، چندان سخت نيست. اما شمردن تعداد پاس‌ها و شوت‌ها نياز به سيستم ويژه‌اي دارد. نكته جالب‌تر، اعلام مسافت طي شده توسط هر بازيكن است، مثلا در 90 دقيقه بازي يك بازيكن حدود 10 كيلومتر مي‌دود.

 

 يك راه ساده‌اش اين است كه چند نفر آدم بيكار و البته با دقت را استخدام كنيم و آنها تعداد پاس‌ها را بشمارند! البته در قرن تكنولوژي و اطلاعات اين كار نوعي مسخره كردن نيروي انساني است. ضمن اينكه محاسبه مسافت طي شده بازيكنان به صورت دستي امكان‌پذير نيست.

 

 مطمئنا راه‌هاي مكانيزه براي اين منظور بهتر و دقيق‌تر جواب مي‌دهد. مثلا فرض كنيد داخل توپ فوتبال يك تراشه الكترونيكي و يك فرستنده جاسازي شود. در اين صورت تمام حركات توپ، سرعت و حتي در موارد مهم‌تر، عبور توپ از خط دروازه را مي‌توان مشخص كرد. اما مشكلي اين وسط وجود دارد. فيفا چندان موافق استفاده از اين تكنولوژي‌ها نيست و هنوز در هيچ مسابقه رسمي‌اي از فرستنده در داخل توپ‌ها استفاده نشده.

 

استفاده از فرستنده در داخل كفش يا لباس بازيكنان هم منتفي است، چون هر تيمي خودش كفش و لباس بازيكنانش را تامين مي‌كند و ممكن است بازيكنان راضي به استفاده از اين فناوري نباشند¹.

 

براي به دست آوردن اين آمارها از فناوري «پردازش تصوير» استفاده مي‌شود. يعني فيلمي كه از جريان بازي گرفته مي‌شود به نرم‌افزار‌هاي پردازش تصوير داده مي‌شود و اين برنامه‌ها اطلاعات لازم را استخراج مي‌كنند. البته من از سيستم دقيق اين برنامه‌ها اطلاع ندارم اما مي‌توان حدس زد كه چطور كار مي‌كنند.

 

فرض كنيد در يك لحظه يك تصوير از كل زمين بازي در اختيار داريم. در اين لحظه هر بازيكن در نقطه‌اي از زمين است. مطمئنا رنگ لباس بازيكنان از رنگ چمن متمايز است. بنابراين مي‌توان مختصات هر بازيكن (و همچنين توپ) را به دست آورد. در لحظه بعدي، موقعيت توپ و هريك از بازيكنان اندكي تغيير كرده‌است. با مقايسه اين تصوير و تصوير قبلي مي‌توان مشخص كرد كه هر بازيكن چقدر جابجا شده‌ است. اگر اين جابجايي را بر فاصله زماني دو تصوير تقسيم كنيم، سرعت هر شخص به دست مي‌آيد. با بررسي حركات توپ مثلا سرعت آن و موقعيت آن نسبت به هر بازيكن مي‌توان مشخص كرد كه توپ در اختيار كدام بازيكن است و بعدا به كدام بازيكن مي‌رسد (پاس) يا به سمت دروازه حركت مي‌كند (شوت).

 

 

كل دشواري اين فرآيند، در تبديل تصوير ضبط شده به مختصات رياضي است. توضيحات بالا به صورت خيلي ساده مساله را حل كرد! در حالي كه برخي فرآيندهاي پردازش تصوير خيلي دشوار است. مثلا مشكلات زير مي‌تواند پيش راه ما باشد :

 

o اگر ما مي‌خواستيم حركات داور را تعقيب كنيم، كار ساده‌تر بود. چون رنگ لباس داور متمايز است و تعقيب كردن آن آسان‌تر است. اما رنگ لباس تمام بازيكنان يك تيم يكسان است. تشخيص اين كه هر لكه رنگي متحرك چه بازيكني است دشوار است. براي اين كار مي‌توان در ابتداي بازي، هر بازيكن را به برنامه معرفي كنيم و بعد برنامه او را تعقيب Track كند (به قول معروف چشم از بازيكن بر ندارد!)

o ممكن است بازيكني از زمين خارج شود و از نقطه‌اي ديگر وارد بازي شود. برنامه چطور تشخيص دهد كه بازيكن ورودي همان بازيكن خارج شده‌است؟

o براي حل مشكل فوق مي‌توان همواره تعداد بازيكنان موجود در زمين شمرده شود. در اين صورت خروج بازيكن از زمين قابل رديابي است. البته در اين حالت اگر دو بازيكن از زمين خارج شوند و هر كدام از يك نقطه متفاوت وارد شوند، برنامه دچار دردسر خواهد شد!

o اگر دو بازيكن براي تصاحب توپ درگير باشند (به طوري كه فاصله‌شان خيلي كم شود) در اين صورت مختصات رياضي آنها تقريبا يكي مي‌شود. در لحظات بعدي كه آن دو بازيكن از هم دور مي‌شوند، احتمال اشتباه برنامه در تعقيب آنها زياد است.

o دوربيني كه قرار است تصاوير را به برنامه بدهد بايد از بالا فيلمبرداري كند تا تمام حركات را ثبت كند. تصوير افقي نمي‌تواند حركاتي را كه دقيقا به سمت لنز دوربين است ثبت كند. حتما بعضي وقت‌ها دچار خطاي ديد شده‌ايد كه توپ به سمت دوربين حركت مي‌كند در حالي كه فكر مي‌كنيم به سمت ديگر حركت كرده.

o اگر براي حل مشكلات فوق نخواهيم از روش تعقيب (Tracking) استفاده كنيم، بايد در هر فريم تصوير، با يك خصوصيت مشخصه (مثلا شماره پيراهن) هر بازيكن را پيدا كنيم. اين روش خيلي سخت است؛ چراكه تصويري كه قرار است كل زمين را پوشش دهد نمي‌تواند آنقدر وضوح داشته باشد كه شماره بازيكنان هم قابل تشخيص باشد. آن هم بازيكني كه مدام در جنب و جوش است. تشخيص از روي چهره بازيكنان هم كه حتي براي تصاوير واضح و ثابت هم دشوراي‌هاي خاص خود را دارد.

 

 

تصویر: نمونه اطلاعات ثبت شده از محل حضور یک بازیکن

 

 

 

ديديم كه پردازش تصوير دشواري‌هاي زيادي دارد. همان‌طور كه گفتم من از سيستم دقيق اين برنامه‌ها كه در مسابقات فوتبال به كار مي‌رود، خبر ندارم. اما حدس‌هاي خودم را در مورد طرز كار اين برنامه‌ها نوشتم. اگر كسي اطلاعات دقيق‌تري دارد توي كامنت‌ها بنويسد. از دوستان كامپيوتري يا مخابراتي (كه درس پردازش تصوير را گذرانده‌اند) تقاضا دارم كه نظرشان را بنويسند. ممنون!

تكميلي:این ویدیو در مورد سیستم‌های  آمارگیری توضیحات جالبی را دارد (با تشکر از شهاب)

نکاتی که توی این ویدیو هست: تعداد دوربین‌ها نه یکی و بلکه چندین عدد است که باعث بالا رفتن دقت کار می‌شود. این دوربین‌ها به یک سیستم مرکزی متصل هستند که تصاویر دریافتی را به هم مرتبط و اطلاعات را استخراج می‌کند.

مطالب مرتبط : پردازش تصویر چیست؟

 

----

1- در این مورد مطمئن نیستم

  

 

قدرت دسته جمعي

اگر يك صفحه متن را اسكن كنيم و آن را وارد كامپيوتر كنيم، گرچه تصوير متن را مي‌توانيم ببينيم ولي اين تصوير در واقع يك عكس است و قابليت ويرايش را ندارد. براي تبديل عكس به متن، از تكنولوژي‌اي به نام OCR استفاده مي‌شود. نرم‌افزار‌هاي OCR با استفاده از تكنيك‌هاي پردازش تصوير، تصوير مربوط به هر حرف را با تصوير دقيق از يك حرف مقايسه مي‌كنند و اگر شباهت پيكسلهاي اين دو تصوير از حدي بيشتر بود، تصوير را به صورت حرف مربوطه تفسير مي‌كند. البته اين روش هنوز ضعف‌هاي جدي‌‌اي دارد و در مواردي اشتباه مي‌كند.

 

 

يكي از كاربردهاي كپچا مي‌تواند استفاده از توانايي كاربران براي تبديل متون اسكن شده به متن قابل ويرايش باشد. بدين صورت كه تصوير مربوط به يك صفحه از متن (مثلا متن كتاب‌هاي قديمي) اسكن شده و به قطعات كوچكتري تقسيم مي‌شود و هر قسمت كه شامل يك يا دو كلمه است را به عنوان يك كپچا استفاده مي‌كنند. كاربر با وارد كردن متن، در واقع كار تبديل عكس به متن را در حجم كم انجام مي‌دهد. متن‌هاي وارد شده توسط كاربران جمع‌آوري شده و متن نهايي را تشكيل مي‌دهند.

براي اطمينان از صحت ورود متن، هر عكس به دو يا چند كاربر نشان داده مي‌شود و در صورت يكسان بودن، متن‌ها تاييد مي‌شود.

به اين ترتيب مي‌توان از توانايي دسته‌جمعي افراد براي انجام كارهايي كه توسط كامپيوتر به سختي انجام مي‌شود بهره جست.

در مورد قدرت دسته‌جمعي چند تا مطلب ديگر هم دارم كه در آينده مي‌نويسم!

فعلا شب بخير