Ключевые выводы
- Новые технологии могут сделать фотографии с камеры более четкими.
- Исследователи Карнеги-Меллона недавно опубликовали статью, в которой показано, как изменить дизайн дисплея мобильного телефона, чтобы сделать фотографии лучше.
- Использование вычислений меняет фотосъемку со смартфона.
Ваши телефонные снимки скоро могут стать намного лучше благодаря новым многообещающим исследованиям.
Ученые из Университета Карнеги-Меллона недавно обнаружили, что изменение дизайна дисплея мобильного телефона может улучшить качество фотографий. Это часть растущей революции в технологии мобильных камер.
Смартфоны уже используют вычислительную фотографию, цифровой метод захвата изображений, который использует программное обеспечение, интегрированное с искусственным интеллектом, цифровые вычисления и мощное оборудование, вместо того, чтобы полагаться исключительно на оптические процессы, которые ограничены компактным форм-фактором телефон», - сказал Марио Эндо, директор мобильного бизнес-подразделения Micron, производителя компьютерной памяти, в интервью по электронной почте.
"Это приводит к фотографиям продвинутого уровня без профессионального оборудования или расширенных инструментов редактирования."
Видеть ясно
Большинство смартфонов в настоящее время используют камеры под экраном, но такой дизайн ухудшает четкость изображения. Исследователи из Университета Карнеги-Меллона недавно опубликовали статью, в которой показано, как изменить дизайн дисплея мобильного телефона, чтобы сделать фотографии более четкими.
«В подпанельной камере дисплей блокирует большую часть света, который камера обычно получает, что приводит к более шумным изображениям», - Асвин Санкаранараянан, профессор электротехники и вычислительной техники в Карнеги-Меллон и один из - рассказали Lifewire авторы статьи в интервью по электронной почте.
Большинство топовых телефонов имеют несколько объективов, которые переключаются между зумом незаметно для пользователя с помощью искусственного интеллекта.
«Это дополнительно осложняется тем, что камера должна отображать сцену через сетчатые отверстия на дисплее, что вызывает сильное размытие из-за оптического явления, называемого дифракцией», - добавил он. «Это размытие делает изображение менее резким и вызывает блики ярких источников, что приводит к снижению качества изображения».
Чтобы решить эту проблему, исследователи предлагают разместить камеру под дисплеем. Отверстия в дисплее между светодиодами (LED), расположенными в каждом пикселе дисплея, позволяют камере отображать мир. В отличие от дырокола или выемки, камера полностью скрыта, поэтому отображение может быть цельным.
«Камеры под панелью помогают увеличить площадь дисплея, избегая рамок или выемок, и поэтому они в первую очередь помогают улучшить эстетику дисплея мобильного телефона», - сказал Санкаранараянан.«Однако, как только мы переместим камеру под дисплей, у нас появится возможность разместить камеру в более центральном месте, что обеспечит естественный зрительный контакт во время видеозвонков и селфи».
Он добавил, что размещение камеры под дисплеем также приводит к большому размытию и потере качества изображения. «Разработанная нами технология изменяет дизайн дисплея, чтобы уменьшить это размытие и позволить пользователям получать изображения более высокого качества», - сказал он.
Умные камеры
Использование вычислительного программного обеспечения в дополнение к оборудованию для обработки изображений меняет фотографию, сделанную с помощью смартфона. Функции вычислительной фотографии можно найти в таких телефонах, как iPhone 12 Pro, Samsung Galaxy S21, Google Pixel 5 и Xiaomi Mi 11 Pro.
По мере того, как пользователи нажимают на кнопку камеры, настраиваются значения ISO, диафрагмы и скорости затвора, чтобы получить наилучшее изображение на смартфоне с помощью ИИ (искусственного интеллекта), который использует информацию из выделенной памяти для улучшения качества изображения. корректировки, сказал Эндо.
«Большинство топовых телефонов имеют несколько объективов, которые переключаются в середине зума без ведома пользователя с помощью искусственного интеллекта», - добавил он. «У некоторых также есть датчики, достаточно большие, чтобы делать фотографии достойного качества в условиях низкой освещенности».
Эндо отметил, что алгоритмы искусственного интеллекта в последних камерах смартфонов считывают свет, глубину резкости и другие факторы для автоматической настройки параметров, вместо того, чтобы полагаться на дорогую цифровую камеру и обширное обучение.
«Композиция, насыщенность цветов и контрастность автоматически настраиваются с помощью методов машинного обучения для достижения наилучших результатов», - сказал он. «Эти камеры, управляемые программным обеспечением, делают несколько снимков и выбирают лучшее из них, избавляя пользователей от необходимости снова и снова нажимать кнопку удаления. Некоторые из этих продвинутых телефонов также могут складывать или объединять несколько изображений для создания лучшего снимка».
Технологии телефонов с камерами скоро станут еще лучше, предсказывает Endo.
"Мы ожидаем, что технология будет продолжать развиваться, в сочетании с аппаратными достижениями, такими как линзы с более широкой апертурой и датчики изображения с более высоким разрешением, для дальнейшего улучшения таких функций, как более качественные фотографии при слабом освещении и масштабирование свыше 100x", - он сказал.
