Kluczowe dania na wynos
- Nowe technologie mogą sprawić, że zdjęcia z aparatu będą wyraźniejsze.
- Naukowcy z Carnegie Mellon opublikowali niedawno artykuł, który pokazuje, jak przeprojektować wyświetlacz telefonu komórkowego, aby robić lepsze zdjęcia.
- Wykorzystanie obliczeń zmienia fotografię smartfonów.
Twój telefon może wkrótce być znacznie lepszy dzięki obiecującym nowym badaniom.
Naukowcy z Carnegie Mellon University odkryli niedawno, że przeprojektowanie wyświetlacza telefonu komórkowego może poprawić jakość zdjęć. Jest to część rosnącej rewolucji w technologii aparatów telefonicznych.
„Smartfony już wykorzystują fotografię obliczeniową, metodę cyfrowego przechwytywania obrazów, która wykorzystuje oprogramowanie zintegrowane ze sztuczną inteligencją, obliczenia cyfrowe i potężny sprzęt – zamiast polegać wyłącznie na procesach optycznych, które są ograniczone przez kompaktową konstrukcję telefon”, powiedział Lifewire w wywiadzie e-mailowym Mario Endo, dyrektor działu Mobile Business Unit firmy Micron, producenta pamięci komputerowych.
"Dzięki temu powstają zaawansowane zdjęcia bez profesjonalnego sprzętu i zaawansowanych narzędzi do edycji."
Zobacz wyraźnie
Większość smartfonów korzysta obecnie z kamer umieszczonych pod ekranem, ale ten wybór projektu szkodzi wyrazistości obrazu. Naukowcy z Carnegie Mellon opublikowali niedawno artykuł, który pokazuje, jak przeprojektować wyświetlacz telefonu komórkowego, aby zdjęcia były wyraźniejsze.
„W aparacie umieszczonym pod panelem wyświetlacz blokuje dużą część światła, które normalnie odbiera kamera, co prowadzi do głośniejszych obrazów” Aswin Sankaranarayanan, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej w Carnegie Mellon i jeden z autorzy gazety powiedzieli Lifewire w e-mailowym wywiadzie.
Większość telefonów z najwyższej półki ma wiele obiektywów, które przełączają się w połowie zoomu bez zauważenia przez użytkownika, za pomocą sztucznej inteligencji.
„Dodatkowo komplikuje to fakt, że kamera musi obrazować scenę przez siateczkowe otwory w wyświetlaczu, co powoduje duże rozmycie spowodowane zjawiskiem optycznym zwanym dyfrakcją” – dodał. „To rozmycie sprawia, że obraz jest mniej ostry i powoduje rozbłyski jasnych źródeł, co prowadzi do obrazów o niższej jakości”.
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy proponują umieszczenie kamery pod wyświetlaczem. Otwory w wyświetlaczu między diodami elektroluminescencyjnymi (LED) znajdującymi się przy każdym pikselu wyświetlacza umożliwiają kamerze obrazowanie świata. W przeciwieństwie do dziurkacza lub nacięcia, kamera jest całkowicie ukryta, dzięki czemu wyświetlacz może być płynny.
„Kamery podpanelowe pomagają zmaksymalizować obszar wyświetlania, unikając ramek lub nacięć, a więc przede wszystkim pomagają poprawić estetykę wyświetlacza telefonu komórkowego” – powiedział Sankaranarayanan.„Jednak gdy przesuniemy kamerę pod wyświetlacz, mamy luksus umieszczenia kamery w bardziej centralnym miejscu, co pozwoli na naturalny kontakt wzrokowy podczas wideorozmów i selfie”.
Dodał, że umieszczenie kamery pod wyświetlaczem również prowadzi do dużego rozmycia i utraty jakości obrazu. „Opracowana przez nas technologia przeprojektowuje wyświetlacz, aby zmniejszyć to rozmycie i umożliwić użytkownikom uzyskanie obrazów o wyższej jakości” – powiedział.
Inteligentniejsze aparaty
Użycie oprogramowania obliczeniowego oprócz sprzętu do przetwarzania zdjęć zmienia fotografię smartfonową. Funkcje fotografii obliczeniowej można znaleźć w telefonach takich jak iPhone 12 Pro, Samsung Galaxy S21, Google Pixel 5 i Xiaomi Mi 11 Pro.
Kiedy użytkownik naciska przycisk aparatu, dostosowuje ISO, przysłonę i szybkość migawki, aby uchwycić najlepszy obraz na smartfonie zasilanym przez sztuczną inteligencję, która wykorzystuje informacje z przydzielonej pamięci, aby dobrze korekty, powiedział Endo.
„Większość telefonów z najwyższej półki ma wiele obiektywów, które przełączają się w połowie zoomu bez zauważenia przez użytkownika, za pomocą sztucznej inteligencji” – dodał. „Niektóre mają również czujniki wystarczająco duże, aby robić przyzwoitej jakości zdjęcia w warunkach słabego oświetlenia”.
Endo zwrócił uwagę, że algorytmy sztucznej inteligencji w najnowszych aparatach smartfonów odczytują światło, głębię ostrości i inne czynniki w celu automatycznego dostosowania ustawień, zamiast polegać na drogim aparacie cyfrowym i intensywnym szkoleniu.
„Kompozycja, nasycenie kolorów i kontrast są automatycznie dostosowywane przy użyciu technik uczenia maszynowego, aby osiągnąć najlepsze wyniki” – powiedział. „Te aparaty, sterowane przez oprogramowanie, robią garść zdjęć i wybierają najlepsze, uwalniając użytkowników od konieczności ciągłego naciskania przycisku usuwania. Niektóre z tych zaawansowanych telefonów mogą również układać lub łączyć wiele zdjęć, aby stworzyć najlepsze zdjęcie”.
Technologia telefonu z aparatem wkrótce stanie się jeszcze lepsza, przewiduje Endo.
„Spodziewamy się, że technologia będzie się dalej rozwijać, w połączeniu z udoskonaleniami sprzętowymi, takimi jak obiektywy o szerszej aperturze i matryce o wyższej rozdzielczości, aby jeszcze bardziej ulepszyć funkcje, takie jak wyższa jakość zdjęć przy słabym oświetleniu i zoom powyżej 100x”, powiedział.
