Совместная работа смартфонов с QR-кодами для безопасного трехмерного отображения

Добавив к обычному смартфону набор крошечных линз, команда инженеров-оптиков из Университета Коннектикута нашла способ надежно отображать трехмерные (3-D) изображения, просто сканируя серию QR-кодов — без каких-либо ограничений. доступ в Интернет. Эта схема хранения и отображения данных может иметь интересные последствия для личных трехмерных развлечений, визуализации продуктов для производства и маркетинга, а также для безопасного хранения и передачи трехмерных данных.«Мы разработали метод использования QR-кодов вместе с готовой технологией мобильных устройств, таких как смартфоны, чтобы обеспечить безопасное отображение зашифрованной трехмерной информации на мобильных устройствах», — сказал Бахрам Джавиди, руководитель группы проекта и соавтор. автор статьи. «Разработанные нами QR-коды хранят сжатые и зашифрованные изображения, которые можно легко сканировать, расшифровывать и распаковывать с помощью коммерческих смартфонов для безопасной трехмерной визуальной коммуникации».Использование потенциала QR-кодов

В ходе своего исследования инженеры также устранили внутреннюю брешь в безопасности с помощью QR-кодов. В настоящее время, если ссылка на веб-сайт хранится в QR-коде, смартфон автоматически устанавливает ссылку на этот веб-сайт и получает доступ к хранящимся на нем данным, но этот веб-сайт может содержать вредоносные программы. «В предлагаемом нами методе, — сказал Джавиди, — мы храним автономные фрагменты данных в самих QR-кодах.

Тогда можно получать и визуализировать трехмерные изображения без использования Интернета».Процесс сохранения и кодирования изображений выполняется путем выбора первичного изображения для визуализации. Это может быть либо отдельный трехмерный объект, например автомобиль или домашний объект, либо целая трехмерная сцена.

Затем трехмерное изображение разбивается на несколько двухмерных изображений с разных точек зрения — каждое двумерное изображение известно как единое «элементарное изображение». Каждое элементарное изображение берется из одной части точно ориентированного массива крошечных линз, называемых «линзами».

Массив линз, который напоминает многогранную поверхность глаза мухи, захватывает сцену со многих слегка смещенных перспектив в процессе, известном как «интегральное отображение». Каждое элементарное изображение затем разделяется на две основные части: угловую информацию (уникальную перспективу трехмерной сцены) и соответствующую информацию об интенсивности, которая устанавливает оттенки серого в каждом пикселе.

Если бы эта информация была просто записана в цифровом виде, процесс можно было бы легко обратить вспять путем обратного проецирования всех элементарных изображений через идентично расположенные линзы, а затем их наложения и наложения, чтобы сформировать трехмерное изображение.Шифрование для безопасного отображения изображенийОднако в этом случае каждое элементарное изображение проходит через программу, которая сжимает, шифрует и сохраняет эту информацию в виде QR-кода. Смартфон с любым коммерческим QR-ридером может затем получить эти данные путем последовательного сканирования нескольких кодов.

Для распаковки и восстановления изображения потребуется отдельное приложение для дешифрования с уникальным ключом безопасности, и только смартфон с правильным ключом сможет получить доступ к данным.Для целей этого исследования данные были экспортированы на внешний компьютер, где специализированная программа распаковала и расшифровала изображение.

После того, как все QR-коды преобразованы обратно в элементарные изображения, трехмерное изображение реконструируется и отображается путем размещения массива линз поверх экрана смартфона.«Никакого специального считывателя QR-кода или технологии не требуется», — сказал Джавиди. «Однако у нас пока нет приложения для расшифровки и распаковки изображения, хранящегося в QR-коде, но его можно легко разработать».Исследователи считают, что это очень безопасный метод передачи данных.

Для демонстрации исследователи использовали процесс, известный как шифрование с двойной случайной фазой, которое успешно применялось в других приложениях. В этом случае он сочетается с «подсчетом фотонов», который представляет собой схему визуализации, которая использует очень разреженную визуальную информацию, а затем преобразует ее математически, чтобы значительно повысить безопасность процесса.Следующие шаги и реализация трехмерных возможностей смартфонов

Эта система все еще находится в стадии разработки и еще не доступна для коммерческого использования. Однако, глядя на приложения будущего, исследователи полагают, что их систему можно улучшить для получения более качественных трехмерных визуальных изображений и более безопасной интеграции с технологиями смартфонов.«Это определенно то, к чему вы можете рассчитывать получить доступ на своем смартфоне.

Мы успешно показали, как QR-коды могут быть средством отображения трехмерных изображений и безопасной визуальной коммуникации», — сказал Джавиди.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *