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工程師都愛的萊娜小姐 究竟是誰?

  • 林一平

Lena Soderberg的照片誤打誤撞成為工程師測試壓縮算法的範例圖。

近日進行物聯網(IoT)資安的研發,要以小封包安全的傳送圖檔。我們以萊娜圖檔(Lena  Image)為測試,研發團隊每個成員都想英雄救美,安全的將萊娜這位美女護送到目的地。萊娜是誰?

1972年任職於《花花公子》雜誌社(Playboy)的美國攝影師德懷特.胡克(Dwight Hooker),挑選了一名叫萊娜瑟德伯格(Lena Soderberg)的瑞典女孩擔任模特兒。當時萊娜才21歲,剛到美國,身無分文。為了賺錢,就無可奈何地擔任了裸體模特兒,成為11月兔女郎(Miss November)。在拍攝的一系列照片中,最著名的一幅是,戴帽子的萊娜赤身裸體地站在一面全長鏡子前,抓著一隻羽毛,單肩看著鏡頭。這張照片在1972年11月刊上成為期刊的中間折頁,連成一大張多印彩色圖片。萊娜不覺得有何特別,繼續在美國奮鬥討生活。

第二年,南加州大學信號暨影像處理研究所的一個工程師團隊尋找適合的圖像來測試新的圖像壓縮軟體。實驗室裡的一個男人(其實整個實驗室都是男人),翻箱倒櫃的找出了他心愛的《花花公子》期刊提供實驗。實驗室的一位同事見獵心喜,急吼吼的將中間折頁撕下來,通過轉換器拍攝了現在PG級的11月萊娜小姐照片,成功的產生壓縮檔。實驗室將壓縮的圖像複製傳遞給其他影像處理的學者。而這些學者隨後用它來測試自己的演算法並與其他人的結果進行比較。據說因為此一事件,學校後來規定,不准學生帶《花花公子》到實驗室做研究工作。

萊娜圖像是影像處理演算法的理想測試案例,該圖片包含了平坦區域、陰影和紋理等細節,這些都有益於測試各種不同的圖像處理演算法。因此它是一幅很好的測試相片,具有豐富的對比度、色彩和細節,由人臉熟悉的輪廓所勾勒。其他圖像即使具有同樣的特質,也敵不過萊娜圖像的魅力,她特別吸引了以男性為主的影像處理研究領域。任何影像處理技術,無論是小波(Wavelets)、壓縮(compression)、重建(reconstruction)、去雜訊(denoising)等等,萊娜都被用來測試。任何人都可以在網際網路使用的JPEG萊娜圖像檔案。

雖然資通訊技術一直演進,工程師代代相傳,萊娜圖像仍然屹立不搖的在實驗室中持續存在,成為完全不同世代的人們不約而同地選擇結果,好像是家中傢俱不可改變的一部分。1997年在波士頓舉辦的影像處理會議邀請萊娜出席。在會議中,她忙著簽名,擺姿勢拍照,並作一個關於自己的演講。萊娜說: 「這些年看著相同的圖片,他們一定厭倦我了!」資通訊工程師冠冕堂皇的給了一個說法: 這不僅僅是萊娜形象的問題,這是一個超越性別的形象問題 (It wasn’t just the issue of the Lena image. It was an image problem that expanded beyond gender)。

即使萊娜如此受歡迎,萊娜圖像還是引起不少爭議。2015 年一篇刊在華盛頓郵報的投書指控這張圖對就讀電腦科學的女學生有不良影響。2018年《自然》系列期刊宣布不再接受使用萊娜圖像的論文。於是我再也不投稿到《自然》,因為我們都愛萊娜啊!

現為交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座,曾任科技部次長,為ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究興趣為物聯網、行動計算及系統模擬,發展出一套物聯網系統IoTtalk,廣泛應用於智慧農業、智慧教育、智慧校園等領域/場域。興趣多元,喜好藝術、繪畫、寫作,遨遊於科技與人文間自得其樂,著有<閃文集>、<大橋驟雨>。