Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, чтобы сделать снимок, ваш телефон выполняет математические задачи.
Если вы бедны, гидравлическая механика будет лучше, а если вы осмелитесь, вы полетите с большой силой. Это шутка, распространенная в авиационных кругах.
▲ МиГ 25: путешествие в рай на куске нержавеющей стали.
Это относится к истории о том, как Советский Союз полетел 32 тонны нержавеющей стали на скорости 3,2 Маха, что в то время шокировало Соединенные Штаты. По сравнению с самолетом-разведчиком SR-71 Blackbird, который полон черной техники, подход МиГ-25 прямой и эффективный, для решения проблемы используются два ракетных двигателя.
По нестандартному мышлению советских инженеров, самолет в форме «кирпича» легко может летать на сверхзвуковых скоростях.
▲ Звездолет Маска SN6. Изображение предоставлено cnet
До сих пор примером "большого полета кирпича" должен быть прототип звездолета Маска. Он имеет тот же эффект, что и МиГ 25, и просто творит чудеса.
Если интересный разговор авиационного кружка перенести в область фотографирования, его тоже можно подобрать.
В эпоху цифровых технологий качество вывода изображения может быть почти пропорционально размеру сенсора. Чем больше размер, тем больше естественное преимущество. С оковами традиционной физической оптики трудно «контратаковать».
Сенсор смартфона размером всего с «шляпку для ногтей» и ограничен своими размерами, дизайн линзы находится в затруднительном положении. При традиционном образном мышлении возникает ощущение, что на вас напал враг, и трудно преодолеть верхний предел физики, не говоря уже о некоторых нововведениях, которые приветствуются.
▲ Марк Левой, считается отцом компьютерной фотографии
Пока не было выпущено первое поколение Google Pixel, которое одним махом не завоевало корону DxOMark. В то время люди постепенно осознали прелесть «компьютерной фотографии».
При запуске серии iPhone 12 Apple долгое время представляла усовершенствования и функциональные улучшения, которые принесла «вычислительная фотография» на iPhone.
Можно сказать, что компьютерная фотография стала тенденцией в это время, и по сравнению с застоем традиционной физической оптики, она, кажется, имеет больший потенциал, и даже царство «летающих кирпичей» может быть достигнуто с помощью одних только алгоритмов.
Раньше алгоритм мог быть лишь вишенкой на торте, улучшая цвет изображения, ночную сцену чище, а подсветку чище, но в последнее время обработка «изображений» в MIX 4 и iOS 15 не только осталась на уровне «красавчик».
▲ Xiaomi MIX4.
Самой большой изюминкой Mi MIX 4 можно назвать полноэкранный режим, реализованный с помощью технологии камеры под экраном. Постепенно внедряется концепция полноэкранного режима, большую роль в этом сыграла не только прорыв в экранных технологиях, но и компьютерная фотография.
В настоящее время экран области CUP использует такие технологии, как «маленькие пиксели» и «прозрачные провода», чтобы избежать эффектов дифракции и повысить коэффициент пропускания света, но по сравнению с обычными экранами OLED его коэффициент пропускания света все еще составляет менее 20%.
▲ Прототип подэкранной камеры OPPO.
Перед Xiaomi MIX 4 OPPO также анонсировала собственный прототип подэкранной камеры и заявила, что следующей целью является увеличение светопропускания до 40%, но для традиционных 90% все еще остается много места.
И этот пробел был передан «вычислительной фотографии», которая превратила физическую оптику в серию математических задач.
Согласно сообщению Xiaomi, камеры MIX4 будут откалиброваны одна за другой в соответствии с экраном на производственной линии, а затем будет использоваться «дифракционная модель» для уменьшения эффекта дифракции и выполнения таких операций, как многокадровый HDR, шум уменьшение и очистка от запотевания Выполните серию деталей, оптимизацию цвета и т. д.
▲ Mi MIX 4 вызывает селфи в QQ.
Такая операция, согласно нашим предыдущим фактическим измерениям, может в основном достичь эффекта селфи, близкого к 80%. Однако вызовы этих алгоритмов ограничены их собственными приложениями камеры. Они еще не открыты для третьих сторон или сторонних целевых оптимизаций. Легко «раскрыть» внешний вызов стороннего приложения.
В iOS 15 Apple также использовала «алгоритмы» для устранения оптического дефекта камеры iPhone.
▲ Снято на iPhone. Изображение предоставлено: Reddit.
Начиная с серии iPhone 11, из-за конструкции группы линз при съемке с точечным источником света, особенно ночью, будут появляться «призрачные изображения», как если бы в реальном мире было прозрачное зеркало.
Было ли это на Weibo или Reddit, было много дискуссий.До выпуска серии iPhone 12 Apple по-прежнему не вносила в него изменений, и изображение-призрак оставалось прежним.
▲ Изображение справа показывает iOS 15 Beta 4. Изображение предоставлено: Reddit
В обновлении iOS 15 Beta 4 Apple использовала алгоритмы для работы с призрачными изображениями на некоторых фотографиях. В дополнение к стиранию эта функция iOS 15 Beta 4 также автоматически распознает фантомные изображения на основе содержимого изображения.
Таким образом легче оценивать пейзажные фотографии, в то время как в помещении они могут быть не такими эффективными, а фантомные изображения все еще существуют.
▲ Изображение справа показывает iOS 15 Beta 4. Изображение предоставлено: Reddit
И в сообщениях, связанных с Reddit, призраков можно оптимизировать с iPhone XS до iPhone 12 Pro Max, не ограничиваясь последними моделями. Я считаю, что с выходом официальной версии iOS 15 в сентябре проблема «ореолов» будет решена еще лучше.
В области традиционной визуализации «фантомных изображений» можно только избежать, и их трудно полностью устранить с помощью оптической конструкции. В сверхширокоугольном объективе используются увеличенные большие линзы и специальные линзы, такие как различные асферические линзы внутри, чтобы избежать «дефектов».
Использование Apple алгоритмов для устранения оптических дефектов можно охарактеризовать как новый способ, выходящий за рамки инерционного мышления традиционных производителей изображений и укладки материалов на линзы для устранения дефектов.
▲ Джон МакКормак.
Я помню, что в интервью после конференции серии iPhone 12 Джон Маккормак, вице-президент Apple по программному обеспечению и отвечающий за систему обработки изображений iPhone, сказал, что «мышление Apple отличается от мышления профессиональных традиционных производителей изображений». «Наша цель – заставить каждого рассказывать свои истории».
То есть, по сравнению с продуктами с такими атрибутами инструментов, как микро-одиночный и зеркальный фотоаппарат, изображения смартфонов больше подходят для пользователя, например, оптимизация цветов с помощью алгоритмов, многокадровый синтез «ночных сцен», HDR и т. Д. .
В то же время смартфоны в настоящее время являются единственным устройством, которое может сочетать сбор, редактирование, обработку и совместное использование в одном устройстве с особым статусом. Это также тот случай, который породил «вычислительную фотографию», которая рассматривается как путь «наклоненного вперед меча» в области традиционной фотографии.
В отличие от нынешних профессиональных производителей изображений, включая производителей мобильных телефонов, они изучают революционные инновации Camera 3.0. (Camera 1.0 – это эпоха кино, а 2.0 – эпоха цифровых технологий, переход от области химии к области физики.)
▲ Light L16. Изображение из: theVerge
Мультиобъективная камера Light L16 была названа Wall Street Journal «будущим камер», а National Geographic даже назвал ее революционной камерой.
Его принцип захвата теперь аналогичен принципу многокамерной системы смартфона. 16 объективов (широкоугольный, телеобъектив, средний телеобъектив и т. Д.) Участвуют в формировании изображения вместе и, наконец, выводят "безупречную" фотографию.
▲ Различные линзы, использованные для окончательной визуализации Light L16.
Как только появился концепт Light L16, он одновременно стал любимцем СМИ, он также получил 30 миллионов долларов инвестиций от Google Ventures, но продукт постоянно откладывался и откладывался.
Камера Light L16, наконец, поступившая на рынок, не соответствовала первоначальному замыслу, за исключением беспорядка в аппаратном и программном обеспечении. После тестирования редактора камеры Ki_min из Mobile01 в провинции Тайвань он обнаружил, что так называемый синтез алгоритма с несколькими объективами на самом деле представляет собой простое цифровое кадрирование, и многие функции не были реализованы.
Самым важным является то, что Light L16 не имеет никаких вычислительных мощностей для решения «универсальной» обработки в машине, и ему по-прежнему требуется помощь вычислительной платформы уровня ПК для завершения окончательного вывода.
Оглядываясь назад, можно сказать, что Light L16 следует рассматривать только как полуфабрикат, и тем более на самом деле вычислительная платформа и алгоритм. Успех в привлечении большого внимания средств массовой информации и в том, чтобы стать любимцем средств массовой информации, на самом деле зависит от концепции визуализации, то есть алгоритма, и теперь это «вычислительная фотография».
Первоначальное появление «компьютерной фотографии» фактически должно было восполнить недостатки небольших светочувствительных компонентов мобильных телефонов. С увеличением вычислительной мощности чипов создание изображений для смартфонов постепенно превратилось в длительный конкурентный путь, что сделало «вычислительные» фотография »полное улучшение.
Теперь, с оптимизацией алгоритма, полноэкранный режим CUP стал зрелым, а «призрачное изображение», которое когда-то беспокоило дизайнеров линз, исчезло. Вычислительная фотография больше не берет на себя роль «оптимизации», а постепенно переходит на передний план, становясь ключевой частью улучшения качества изображения и качества изображения.
Если бы у Light L16 в то время был текущий «алгоритм», я думаю, это могло бы быть в будущем для камеры, но это не Camera 3.0, это «вычислительная фотография».
# Добро пожаловать, чтобы подписаться на официальную учетную запись Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.
Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo