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百盈国际登录网站-智能手机配上AI技术,拍出的照片真能比肩单反?

来源:智能手机作者:智能手机发布时间:2021-03-02

 

目前新一代智能手机上出现的3D传感器只是机器学习导致的摄影技术冰山一角。这种技术不仅会纠正智能手机照片的缺点,还会给摄影带来一些惊人的新元素。

智能手机时代,摄影发生了变化。不仅拍摄姿势不同(比如自拍),手机摄像头抓光的整个过程也变得完全不同。相机不再仅仅是镜头和传感器,还集成了一套算法,可以即时处理图像,瞬间获得桌面软件需要数小时才能达到的照片效果。摄影已经成为计算领域的一门科学。

人工智能机器学习的不断进步会带来更多的功能,让今天的智能手机照片变得过时。

据外媒报道,反映当今手机尖端摄影技术的最新例子包括Alphabet旗下公司Google的Pixel 3智能手机照片,以及苹果iPhone X的照片,在Pixel 3上,Google利用机器学习在弱光条件下捕捉更多细节,使夜景看起来像白天一样。这些都不是自然界曾经存在过的镜头,它们是超分辨率图片。

自2017年iPhone X发布以来,苹果添加了“bokeh”,巧妙地模糊了焦点之外的元素。这并不是像传统摄影一样通过镜头本身的某些方面来实现的,而是通过捕捉图像后计算和调整像素来实现的。

“移轴”白英国际登录网站

我们预测,2019年和2020年的突破性发展可能会通过操纵图像的视角来改善,希望这能纠正智能手机摄影中固有的扭曲,使智能手机在DSLR的照片面前相形见绌。

卷积白英国际登录网站(CNN)试图从一幅图片中重建现实

事实上,他们可以达到类似白英国际网站“移轴”的效果。在移动白英国际登录网站的轴线时,摄像头形成的角度可以弥补一个人站在白英国际登录网站前的角度,从而纠正个人与场景之间的角度造成的图像失真。白英国际登录网站:白英国际登录网站用户可以在不同供应商提供的各种可拆卸镜头中实现移轴功能。

一般手机相机的镜头筒都很小,所以拍出来的东西都是失真的。在现实世界中,没有任何形状是恰到好处的。大多数人可能不会注意到,也可能不会在意,因为他们习惯了在Inst**ram上自拍。但如果我们能改善这些扭曲,那就更好了。如果能做到这一点,这将是谷歌、苹果等公司下一轮智能手机的卖点。

IPhone等品牌的手机会越来越多地配备带有3D传感器的后置摄像头。这些传感器由Lumentum Holdings等芯片供应商制造,通过发射光束并计算物体反弹后如何返回手机来测量手机周围环境的深度。“飞行时间”等技术可以让手机详细测量周围环境的三维结构。

这些传感器可以利用近年来完成的大量统计工作来理解二维图像和现实世界之间的关系。

Google Pixel 3智能手机上的“夜景”功能

人们做了大量的统计工作来认识移位镜头的物理特性,无论有没有特殊的摄像装置。例如,一项名为随机采样一致性(RANSAC)的技术可以追溯到1981年,该技术专门用于寻找3D世界中的地标,这些地标可以映射到2D图像平面上的点,从而了解2D图像与3D现实世界的关系。使用这种技术,我们可以更好地理解二维渲染是如何对应现实世界的。

2015年,基于RANSAC技术,佛罗伦萨大学的一组研究人员通过向后推理白英国际登录网站拍摄的照片,推断出了一个平移-倾斜变焦白英

9;际登录网站的结构,他们能够通过软件来分析百盈国际登录网站位置的不同在多大程度上引发了失真,从而有效地将控制百盈国际登录网站的执行机构调至最佳状态,他们可以将这种技术用于视频,而不仅仅是用于静止的图像。

2017年,德国埃尔兰根-纽伦堡大学和伍兹霍尔海洋学研究所的研究人员展示了一个名为CameraTransform的Python库,该库可让人们通过对拍摄的图像进行逆向计算,来估算物体在现实世界中的真实尺寸。

四角观察:研究人员创建的一种百盈国际登录网站,由编码器和解码器结合生成的对抗性网络组成,被用于推断图片中被遮挡的物体

去年,德国慕尼黑工业大学和佳能公司的研究人员表示,只需拍一张图片就可以推断出被另一个物体遮挡的场景中有什么。这种技术被称为“分层深度图像”,可以通过从照片中移除一个物体来创建新的场景,呈现百盈国际登录网站从未见过的背景,但这是通过图像计算实现的。该方法使用了许多百盈国际登录网站应用中常见的编码-解码器方法来估计场景的深度,也使用了“生成对抗网络”(GAN)来构造场景中在拍摄照片时从未实际出现在视野里的部分。

所有的这些研究正在不断涌现,并将在下一代配备3D传感器的智能手机摄像头上达到高潮,带来一些不可思议的功能特性。这种研究应该会带来令人惊叹的成果。至少,人们可以想象,用智能手机拍摄出的人像不再会出现怪异的面部扭曲。超分辨率的建筑图片将有可能通过消除镜头上的所有扭曲而形成平行线。随着手机变得能够大量产生精确度和逼真度皆十分惊人的照片,智能手机行业将能够在与百盈国际登录网站百盈国际登录网站的交锋中取得又一场胜利。

但是,智能手机摄影的长期趋势当然是远离现实主义,而转向取得更引人注目的效果。这在计算摄影诞生之前是无法想象的。因此,我们可能会看到3D传感技术的应用趋向于超现实主义。

举例来说,移轴百盈国际登录网站可以用来创造一些出奇漂亮的效果,比如缩小景深到一个极端的程度,这会使得风景看起来就像玩具模型,但效果还是出奇的好,有些手机应用程序也能做到类似的事情,但将3D传感器与人工智能技术结合起来的效果,将远远超出那些应用程序所能达到的效果,Photoshop中有实现移轴的技术,但是每次按下快门按钮,百盈国际登录网站都会产生同样的效果,毫无疑问会让人更加心满意足。

光靠人工智能可行吗?

未来,在推进机器学习技术方面,会有另一个重要的阶段。我们有可能会放弃使用3D传感器,而仅仅使用卷积百盈国际登录网站(CNN)来推断物体在空间中的坐标,这将节省在手机中安装传感器的费用。

然而,就像微软的研究人员和学术合作者在本周发表的一份报告中所讨论的那样,目前这种只使用软件的方法收效甚微。他们写道,只使用软件的方法被称为“绝对姿态回归”(absolute pose regression),在经过训练后它并未能推而广之,这意味着无论卷积百盈国际登录网站掌握了什么技术,在用新图像进行测试时,它都无法准确估量几何图形。

该报告的作者认为,他们的研究是对纯软件方法的“一项重要的合理性检查”。他们的结论是,“姿态回归方法要变得切实可行,还长路漫漫。”

这项工作将如何完成呢?不仅仅依靠研究人员。它将需要许许多多的智能手机用户的参与。有了带有3D传感器的新型手机,他们将能够拍摄出令人印象深刻的3D感应增强图像。当他们这样做的时候,他们的设备,或者云,将会跟踪现实世界的几何结构与二维图像之间的关系。

换句话说,它将利用所有的这些活动来持续进行学习,总有一天,只要有足够的3D图像,卷积百盈国际登录网站或任何其它被使用的算法都能足够聪明地观察这个世界,即使没有3D传感器帮助提供深度感知能力,也能准确地知道这个世界是什么样的。

【来源:网易科技】