21 december 2017

Lena: De Mona Lisa van de beeldverwerking

Lena is geen professor maar toch speelt zij nog altijd een belangrijke rol binnen mijn vakgebied: iedere beeldverwerker kent Lena en haar afbeelding staat op hun netvlies gebrand. Wie is deze mysterieuze vrouw?

Heel wat uren heb ik met mijn neus in de boeken gezeten tijdens mijn studie. Vooral moeilijke woorden en formules, en als je geluk had hier en daar een plaatje. Tekeningen van elektrische en magnetische velden, pijltjes die de krachten op weefsels moeten voorstellen, schematische weergaves van eiwitten in je lichaam… Maar de meest terugkerende afbeelding in al die boeken had geen pijltjes en symbolen; het was een plaatje van een vrouw. De afbeelding presenteerde het beroemdste vrouwelijk voorbeeld in ons vakgebied: Lena.

Iedere beeldverwerker kent Lena. Mijn favoriete vak op de Universiteit was beeldverwerking, dus haar afbeelding staat zo ongeveer op mijn netvlies gebrand. Maar wat is beeldverwerking en waarom was Lena’s afbeelding zo belangrijk? En wie is deze mysterieuze vrouw?

Beeldverwerking gaat over plaatjes. Geen cursus Photoshop, maar het programmeren en verbeteren van computer-algoritmes zoals je die bijvoorbeeld kunt vinden in Photoshop. Een zwart-wit afbeelding is eigenlijk een 2-dimensionaal signaal: op elke pixel locatie heeft een afbeelding een grijswaarde. Een kleurenplaatje heeft op elke pixel locatie niet één waarde, maar drie: voor de hoeveelheid rood, groen, en blauw.

Op de pixelwaarden kun je allerlei wiskundige bewerkingen doen. Je kunt bijvoorbeeld uitrekenen waar de randen van de objecten in het plaatje ongeveer zitten: de pixelwaarden variëren op die locaties sterk. Dit kun je vervolgens weer gebruiken om patronen te herkennen in afbeeldingen: denk aan automatische beeldherkenning van Google of aan het automatisch scannen van medische scans op bijvoorbeeld tumoren.

Mona Lisa van het internet

De afbeelding van Lena werd voor het eerst gebruikt rond 1973 door een wetenschapper in de beeldverwerking, en werd een van de meest bestudeerde plaatjes na de Mona Lisa. Het gebruik van Lena’s afbeelding wordt soms een belangrijke gebeurtenis in de geschiedenis van digitale beelden en elektronische communicatie genoemd. De foto is namelijk veel gebruikt in onderzoek naar beeldcompressie, waarbij plaatjes kleiner gemaakt worden om ze sneller te versturen. Dit heeft er onder andere voor gezorgd dat het World Wide Web de populairste manier van communiceren is geworden. Lena heeft dan ook wel de bijnaam ‘First Lady of the Internet’.

Lena processed
Original full portrait: November 1972, photographed by Dwight Hooker. This 512×512 electronic/mechanical scan of a section of the full portrait: Alexander Sawchuk and two others. Bewerking door Chantal Tax voor NEMO Kennislink

Maar waarom juist deze afbeelding? De editor van een bekend wetenschappelijk beeldverwerkingsblad had daar een wetenschappelijk en minder-wetenschappelijk antwoord op: “Ten eerste bevat de afbeelding zowel detail, vlakke regio’s, schaduw, en textuur, waardoor het een goede afbeelding is om verschillende beeldverwerkingsalgoritmes op te testen. Ten tweede, is de afbeelding een foto van een aantrekkelijke vrouw. Het is misschien geen verrassing dat de (vooral mannelijke) beeldverwerkers zochten naar een afbeelding die voor hen aantrekkelijk was.”

Lena rgb
Original full portrait: November 1972, photographed by Dwight Hooker. This 512×512 electronic/mechanical scan of a section of the full portrait: Alexander Sawchuk and two others. Bewerking door Chantal Tax voor NEMO Kennislink

Westerdijkjaar

100 jaar geleden werd Johanna Westerdijk de eerste vrouwelijke hoogleraar. Om haar en andere vrouwelijke wetenschappers te eren werd 2017 uitgeroepen tot het Westerdijkjaar. Faces of Science sluit dit jaar af met verhalen over hun vrouwelijke inspiratiebronnen binnen de wetenschap. Lees alle blogs hier

Haar foto heeft dan ook geleid tot de nodige discussie. Waarom een aantrekkelijke vrouw als voorbeeld? Is dat niet denigrerend naar vrouwen, en roept dat niet het beeld op dat vooral mannen aan technische beeldverwerking doen? Als een reactie hierop hebben sommige wetenschappers een afbeelding van een mannelijk model in hun werk gebruikt.

Van klein dorpje naar ‘First Lady of the Internet’

De mysterieuze vrouw is de Zweedse Lena Söderberg, geboren in 1951. Ze woont in een klein dorpje in Zweden, is getrouwd, en heeft drie kinderen. Klinkt als een redelijk normaal leven voor de wereldberoemde Lena? Klopt, want tot 1988 had ze geen idee van het veelvuldige gebruik van haar foto. De laatste jaren is ze een populaire gast geweest op bekende beeldverwerkingsconferenties en heeft ze prijzen uitgereikt aan verschillende wetenschappers. Lena is inmiddels een icoon, een fenomeen. Zelfs het blad dat haar foto oorspronkelijk publiceerde heeft geen probleem gemaakt van het onrechtmatig hergebruik van de afbeelding.

Maar het is de oorspronkelijke publicatie van de foto die misschien nog wel tot de meeste discussie heeft geleid over het gebruik in lesmateriaal en publicaties. Lena’s afbeelding is namelijk geknipt uit een naaktfoto in de Playboy: ze was in 1972 Playmate in een van de best verkochte uitgaves ooit.

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.