从一张美女照说起

花火田丁 花火田丁 2020-03-01 14:15:28 +0000

题图来自于NextDay


接触过数字图像处理的人都见过 Lena 图,甚至看过很多遍。该图在数字图像处理学习与研究中颇为知名,常被用作数字图像处理各种实验(例如数据压缩和降噪)及科学出版物的例图。

图片来自网络,版权归原作者所有

ImageMagick 官网上很多例子也是用到这张图。学生时代学习「数字图像处理」那门课的时候,就见过她,也隐约听过这张照片背后的故事。

最近在整理图像处理相关的工具,一时兴起,从 IEEE 上找了 Lena 图的渊源来看。

Alexander Sawchuk 估计大概是在 1973年6月或7月间,那时他还是南加州大学信号与图像处理研究所(SIPI)的一名助教,当时他正在与一名研究生以及 SIPI 研究室的经理正在匆忙地寻找一副高质量的图片用于大学的会议论文。他们不喜欢1960年代早期所使用的电视标准所用的普通检验图,他们希望找到一幅能够得到很好动态范围的有光泽的图像,并且希望能有一幅人脸图像。正在那时,碰巧有人走了进来并且带着一幅最近出版的《花花公子》。

为了能够将插图放到 Muirhead 有线传真扫描仪的光鼓上,工程师们撕去了插图上面的三分之一。当时那个扫描仪已经配备了模数转换器(红、绿、蓝三个通道分别配置了一个),以及一台惠普公司 2100小型计算机。Muirhead 的分辨率为固定的100LPI,而工程师希望得到一幅512 × 512的图像,因此他们将扫描范围定在上部的5.12英寸,这样恰好剪切到人物的肩膀位置。

来自 IEEE专业通信学会2001年5月的通讯

《花花公子》杂志曾经威胁要起诉对莱娜图未经授权的使用。随着时间流逝,人们渐渐淡忘 Lena 的来源,Playboy 也放松了对此的关注,取而代之的是鼓励因为公众利益使用莱娜图。值得一提的是,Lena 也是 playboy 发行的最畅销的海报,已经出售7,161,561份(数字来源网络)。

正巧有人走了进来并且带着一本《花花公子》,然后就被研究员们看上了,这真是神奇的一刻。而且更神奇的是,这张图从此就成了行业的一幅「标准测试图」,我想当时的工程师们也未料到,否则扫描时应该更小心一点。

当年扫描莱娜图使用的是如今看来很落后的扫描仪和计算机。由于软件错误,亚历山大只得到了511行(预计是512行)数据,图片最上面一行的数据是复制而来的,这造成了边缘的些微瑕疵。由于扫描仪上数模转换器的计时器问题,扫描件相比原件有略微的拉长变形。

最重要的是,作为一张标准图,莱娜图缺少了很多关键信息,例如所用胶片、光线环境、印刷环境、扫描仪型号等等。

摘自 科学松鼠会「“玩伴女郎”误入学术圈」

到了科技如此发达的今天,我们完全有能力得到一张更高精度的新的 Lena 图作为标准测试图像,但这些都不重要了,Lena 图在粉丝心目中「标准测试图」的地位已然不容取代。

是命中注定的相遇还是突如其来的巧合?

起初,有人觉得 Lena 图像的来源和严谨的学术研究有些格格不入,觉得应该禁止该标准图像。IEEE 图像处理期刊主编 David C. Munson 为此专门写了封信,说明 Lena 图像益于作为图像处理标准图像的若干好处。

(译) 首先,图片包含细节,平坦区域,阴影,和纹理,可以很好地测试各种图像处理算法。这是一个很好的测试图像!其次,莱娜的形象是有魅力的女人的照片。毫不奇怪,(大多数是男性)图像处理研究界倾向于使用他们认为有吸引力的图像。

译自 sci.image.processing

关于第一个原因,毋庸置疑,这图的各个频段的能量都很丰富:既有低频(光滑的皮肤),也有高频(帽子上的羽毛),很适合来验证各种算法。

关于第二个原因,有一个有趣的观点是,除了因为 Lena 很有魅力之外,研究员想一改往日严肃刻板的形象,大胆地启用这样一张美女图来作为测试图像(为什么说大胆呢,大家去搜下 Lena 原图就明白了🤦‍♀️)。

关于刻板形象,我们通常都认为学术是严谨的,因而研究学术的人必定也是严肃的,「严肃」被放到生活中,很多就成了「刻板」,或者说是一点点的「古怪」,像我们的谢尔顿天才那样。我的一位医生朋友,平日里是个很和蔼的人,但在科室里就比较严肃,用他的话来说,要是在科室里一直嘻嘻哈哈的,怎么“镇”得住年轻的徒弟们。

有时候为了避免不必要的麻烦,我们会刻意让自己保持在某一种形象,尤其是工作中。但也有完全没架子,和员工打成一片,极具亲和力的领导,也是另外一种形象。但无论哪种形象,很重要的一点是,有能够让人「信服」的地方。人好值得信任,或者能力强可以秒杀一切,都是可以令人信服的点。

关于「形象」这块,曾经写过好几篇文章来讨论,参见文后链接。

除去转换严谨形象这一点,另一个观点认为用了这样一张很有魅力的美女图,可以让男工程师们更有动力地投入到数字图像处理的研究工作中去,就像 David C. Munson 所说的,这的确是一张很有魅力的照片。爱美之心,人皆有之。但鉴于原图的尺度,起初这张照片一直在学术界存有争议,认为对于女性不尊重,于是也就有了前文所说的「与严谨的学术研究格格不入」的质疑。

关于「动力」,排除可能存在的关于性别歧视之类的问题,单纯来看「研究的动力」,其实是具有一定的合理性。相同的例子还有很多,比如为了追星办了个#杨超越杯编程大赛#的程序员们,为了拍好JK 妹纸潜心修炼技能的摄影师们,追星把自己追成十项全能的饭圈妹纸……

我自己的例子,举一个最近发生的,拍了一张喜欢的照片,为了让照片达到更好的状态,迅速在一晚上把拖延了好几年的 PhotoShop 给摸熟了。为了爬一个通知,把同样拖延了好久的 Python 爬虫工具写出来了。

因为“偶然”的一个吸引力,投入精力去学了一门手艺或者说,燃起了学习的动力。也许当时只是一时兴起,但就像「两分钟原则和五分钟原则」那样,很多时候我们缺的就是「一时兴起」,即便是瞬间燃起的热情,也可能成为我们跨入某个知识领域的敲门砖,日后回头看来,会感谢当初的那一张照片、一个通知、一篇文章甚至是一句话,让自己有了跨出第一步的动力。

学习从本质上来说不属于「快乐的事」,就像我在 快乐学习 中所说「即便没有良师作伴,也应该自己想办法让学习这件事儿变得快乐一点」,通过各种花式的“吸引力”让自己对所学的东西燃起热情,比起通过超强的意志力强迫自己坚持下去,效率要高很多,真正意义上的寓教于乐了。

现实中的 Lena Soderberg 女士在她的家乡瑞典,拥有一个有三个孩子的家庭,并且在国家酒类专卖局工作。在1988年的时候,她接受了瑞典一些计算机相关出版社的访问,她对于她的照片有这样的奇遇感到非常的惊奇与兴奋。这是她首次得知她的照片被应用在计算机行业。Lena Soderberg于1997年被邀请为嘉宾,参加了数字图像科学技术50周年学术会议。在该会议上,Lenna成了最受欢迎的人之一,她做了关于自己介绍的简要发言,并被无数的fans索取签名。

旧文参考:

快乐学习

工作脸 == 生活脸?

原来你是这样的人

跃然纸上的你

一个柜子引发的思考

过度概括的是与非

教与学的人设

职场中的个人形象



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