Как одна компания положила конец неточным оттенкам кожи на фотографиях со смартфона

Прошло десять лет с тех пор, как у меня появился первый смартфон. Одним из элементов, который всегда выделялся для меня, был быстрый прогресс в области обработки изображений с помощью смартфонов. Камеры смартфонов прошли долгий путь от времен медленных затворов и размытия изображения до экспонирования элементов, даже невидимых невооруженным глазом, и съемки LOG-материалов, готовых для пленки.

Что не изменилось, так это «синтетизация» лиц. По мере того, как датчики малого формата развивались параллельно с конвейерами обработки, фотографии становились все более и более обработанными с помощью вычислений. Достаточно взглянуть на необработанный кадр камеры, чтобы почувствовать тенденцию.

Эта нежелательная, но неизбежная обработка очевидна, особенно в случае лиц и оттенков кожи, которые часто приобретают нереалистичный характер после выполнения всей цветокоррекции и алгоритмической обработки.

Компания Tecno взяла на себя задачу решить проблему «предвзятости цвета» в изображениях, снятых камерами смартфонов, с помощью своей технологии Universal Tone. Технология визуализации тона кожи была разработана на основе изучения баз данных спектров оттенков кожи и идей экспертов для воспроизведения цвета кожи во всем его первоначальном великолепии.

Решение Tecno для решения проблемы цвета кожи

Основная цель этой технологии, основанной на искусственном интеллекте, — восстановление цвета кожи и настройка калибровки совместно с датчиком камеры на смартфоне. Хотя в первую очередь это программный алгоритм, Tecno утверждает, что весь стек адаптирован к уникальному аппаратному обеспечению камеры для достижения наилучших результатов.

Это означает, что система Tecno может адаптироваться к тому, на что изначально способно аппаратное обеспечение камеры, вместо того, чтобы ограничивать преимущества небольшой группы устройств, что в противном случае сделало бы ее недоступной для масс.

«Эта технология может корректировать и адаптировать алгоритм улучшения калибровки цвета кожи к характеристикам сенсоров оборудования, установленного на смартфоне», — рассказала Digital Trends Фаньи Чжоу, директор отдела тестирования и оценки качества изображения в лаборатории тестирования качества изображения Tecno. интервью.

Universal Tone может показаться знакомым обещанием, особенно близким к технологии Real Tone, которую Google продает для своих смартфонов Pixel . Два года назад Google выпустила новый набор фильтров Real Tone, основанный на шкале Monk Skin Tone (MST), для работы с различными оттенками кожи, не подавляя их естественный характер.

В случае с Tecno компания не полагалась на существующий набор параметров для идентификации и представления оттенков кожи. Вместо этого компания собрала собственную базу данных, специально предназначенную для настройки на основе цветных карт, предназначенной для съемки фотографий с мобильных устройств.

Короче говоря, Universal Tone — это метод категоризации цвета кожи, уникальный для оборудования Tecno. «Цветовая карта Tecno с множеством оттенков кожи основана на истинной коллекции оттенков человеческой кожи», — объясняет доктор Кайда Сяо, доцент кафедры цвета и обработки изображений Школы дизайна Университета Лидса.

«В отличие от 10-уровневой шкалы Монка, многоцветная карта цветов кожи Tecno включает более 200 участков оттенков кожи, предлагая наиболее обширный и всесторонний охват оттенков кожи представителей разных национальностей», — добавляет он.

Вся система является плодом сотрудничества с экспертами в области науки о цвете кожи и представителями академических кругов из Азии и Европы. Конвейер был построен на основе реальных спектральных данных цвета кожи, которые были тщательно собраны с использованием передовых инструментов, чтобы гарантировать отсутствие смещений или отклонений от исходной точки.

Почему я в восторге от Universal Tone

Я родом из страны, где тон кожи варьируется от темно-коричневого до желтовато-золотого по шкале Фитцпатрика — и где оттенки и интенсивность пигментации резко меняются в зависимости от географического положения — мне всегда было трудно с реалистичным цветом кожи. вывод в картинках.

Кроме того, существуют алгоритмы украшения, которые имеют тенденцию отбеливать тон кожи. Да, в азиатских странах предпочитают более светлые тона кожи, но я бы предпочел иметь реальный тон кожи в качестве первоначального результата и добавить свой собственный набор правок по украшению, чем начинать с алгоритмического беспорядка.

«Цветовая карта Tecno с несколькими оттенками кожи разработана на основе данных измерения цвета кожи реальных оттенков кожи при стандартных источниках света, что действительно основано на разнообразии реальных оттенков кожи всего человечества во всем мире», — рассказал Чжоу Digital Trends.

Стек технологий Universal Tone от Tecno также учитывает этот аспект. Помимо сосредоточения внимания на реалистичном изображении оттенка кожи и прославлении разнообразия, компания хочет учитывать «субъективные эстетические предпочтения» и местную чувствительность к тому, что считается привлекательным, а не просто применять универсальное правило.

Технология Universal Tone от Tecno основана на механизме локальной настройки, который оценивает окружение, уровни освещения и цветовую температуру для создания снимков, которые остаются верными региональной эстетике кожи в отношении тональности, текстуры и общих характеристик красоты.

Исследование гиганта по уходу за кожей L'Oreal, основанное на данных, собранных с помощью колориметрического инструмента Chromasphere об индийских тонах, также выявило широкий спектр оттенков кожи. Мы говорим только об одной стране.

Теперь представьте себе семь континентов с их разнообразием оттенков кожи и то, как алгоритмическая обработка постоянно ошибается, используя универсальный подход. В своей текущей версии Universal Tone применяет знания из 268 патчей тона кожи, чтобы точно передать цвет и текстуру, уникальные для различных типов кожи.

Tecno стремится решить эту проблему, создав систематическое решение для визуализации нескольких оттенков кожи, которое работает в три этапа: обнаружение, классификация и калибровка. Важным шагом является алгоритмическая настройка кадра, при которой базовая технология выполняет сегментацию тона кожи лица и регулировку баланса экспозиции.

Примечательно, что он работает для всех лиц с разными оттенками кожи, обнаруженных в кадре, поэтому вам не придется беспокоиться о точности групповых изображений. Результаты всей обработки и коррекции универсального тона видны в режиме реального времени в видоискателе, а применение и представление окончательного изображения после нажатия затвора камеры занимает менее секунды.

Скоро появится на телефонах Tecno в 2025 году

Пользователи смартфонов могут стать свидетелями того, как преимущества Universal Tone оживают в режимах AI Cam или AI Portrait в предустановленном приложении камеры Tecno. Первые устройства, использующие эту технологию тона кожи, скоро будут выпущены в серии Camon 40.

В ближайшем будущем Tecno планирует представить систему Universal Tone следующего поколения как интегрированное аппаратно-программное решение. С этой целью на выставке MWC 2025 в начале следующего года компания также планирует представить специальный датчик, специально разработанный для Universal Tone, который обеспечит «точную калибровку тона кожи».

Подход Tecno заслуживает похвалы, и мне не терпится увидеть разницу, которую он вызывает, особенно как цветного человека, который часто борется с нереалистичным изображением камер смартфона.