使用「魔法换天」 ， 用户可以任意改变照片中天空的状态 ， 尽管原图是白天的云层 ， 但当用户选择「星辰」效果时 ， 照片就会呈现出夜晚中的漫天星空 。 在强大 AI 引擎下 ， 前后景的分离与融合 ， 天际线的地方几乎看不到后期处理的痕迹 。
还有诸如 AI 防抖、旧照片修复、路人消除等功能 ， 都靠手机上的算法驱动 。 前几年 ， 厂商们拼的是镜头数量；未来 ， 他们要拼 AI 和算法 。 AI 在智能手机渗透率不断提升 ， 逐渐与手机拍摄融合 。
02
做传统相机做不到的
艾瑞咨询发布的《2020 中国人工智能手机白皮书》显示 ， 2020 年上半年 ， 短视频应用在消费者常用 app 的单机单日有效时长占比接近 32% 。
此外 ， 手机拍摄功能已成为中国消费者最关注的手机要素 ， 这将继续引导手机厂商提升手机拍摄能力、拍摄功能与使用体验 。 《白皮书》指出 ， 手机厂商拍摄算法与外部算法公司合作广泛 ， 将近 60% 手机拍摄算法 ， 通过与算法公司合作研发获得；「AI + 光感知」手机算法市场高度集中 ， 以旷视为代表的头部企业份额占比接近 80% 。
除了前文提到的超分辨率、夜景模式和虚化呈现 ， 手机厂商还通过算法的方式 ， 更好地协调和调度更丰富的镜头组 ， 从而实现近似单反相机的拍照效果 ， 如多摄虚化和平滑变焦等 。
在变焦方面 ， 我们知道 12-24 毫米适合拍大场景风光 ， 24 毫米拍日常纪实 ， 35-50 毫米拍人文 ， 85-135 毫米拍人像等等 。 单一镜头很难满足这些需求 ， 而同时加入广角、超广角、长焦镜头这些不同焦段的镜头 ， 就能应对更加广泛的拍摄场景 。
不过手机内部空间寸土寸金 ， 手机摄像模组尺寸较小 ， 还需要封装很多硬件和系统 ， 所以很难有与单反相同的光学结构 ， 因此目前手机上的镜头大部分都是定焦镜头 ， 只能在特定变焦节点上实现真正的光学变焦 。 比如我们常见的 2 倍、3 倍、5 倍变焦 ， 而在拍摄这些光学变焦节点之间焦段的画面时 ， 就需要通过「裁切」来实现 ， 同时画面还可能要跨越不同的镜头 。
这时 ， 要实现多枚不同焦段镜头之间更平滑的连续变焦 ， 就需要算法的加入 。 通常来讲 ， 比如在拍摄 1.5 倍变焦时 ， 算法会将画面中心区域替换为更加清晰的 2 倍长焦拍摄画面 ， 而四周则可以用 1 倍主摄的成像 ， 将两者结合起来 ， 实现双摄的融合 。
后置摄像头不是越多越好 ， 也不是越大越好 。 厂商们也开始转换思路 ， 不再只是「如何让一枚镜头变得很强」 ， 而是「如何让多枚镜头可以更好地协同起来」 。
AI 多摄逐渐走进大众视野 ， 既得益于手机厂商对于产品的迭代升级 ， 也离不开旷视等 AI 企业对于底层技术的创新和赋能 。 以多摄融合为例 ， 旷视的多摄融合算法采用神经网络设计模型 ， 可有效解决清晰度不均匀、主体边缘线条弯曲、部分位置重影、线条断裂错位、重复纹理错位等传统多摄融合算法中的常见问题 。
在 10 月 12 日举行的旷视 MegTech Lite 漫谈 AI 技术分享会上 ， 旷视研究院研究员范浩强介绍说 ， 当下基于 AI 计算摄影的手机拍照已经是光、电、算一体化的过程了 ， 涉及光信号、电信号、AI 计算等多个环节 。 现在 AI 算法的领域变得越来越大 ， 手机算力本身也在不停增加 ， 按照这样的趋势发展 ， 也许将来手机里面所有的算法都可以使用 AI 了 。 」
手机成像是一套系统工程 ， 考验的是各个要素之间的匹配 。 旷视认为 ， 之前的光感知系统是「硬件升级——算法辅助——优化后期处理」相对独立化的运作 ， 有了 AI 的加入 ， 便能将这些流程和软硬件一起协同起来 ， 完成升级 。 这也就是旷视率先提出的「AI 重新定义光感知系统」理念 。
从整个影像系统出发 ， 配合智能手机的光学系统以及传感系统 ， 借力 AI 算法 ， 通过图像识别、融合、增强、分割等方式 ， 升级成像质量 ， 在有限的硬件条件下带来指数级的效果提升 。
范浩强说 ， 「原来的算法对于弱纹理或者无纹理的地方计算很困难 ， 一面白墙过来之后算法就蒙了 ， 不知道到底哪个点该匹配哪个点 。 但是神奇的深度学习使得这一切都成为了可能 ， 在茫茫一片白雪的场景里面 ， 都可以算出准确的光流来 。 」
有了 AI 的协力 ， 手机甚至做到了传统相机做不到的 。
以 iPhone 13 上的「电影模式」为例 ， 画面中的焦点会根据情节发生变化 ， 引导观众的视觉 ， 关注画面中的不同区域 ， 要实现这样的效果 ， 传统影视拍摄都需要一个摄影师和一个跟焦员默契配合 ， 往往得拍个三五遍 ， 但现在在计算摄影的辅助下 ， 算法认出了画面中的人物 ， 认出了人物的目光看向的方向 ， 手机这时候知道应该怎么自动调节对焦参数 。
推荐阅读
- 湖南：疑似网贷还不上轻生，警察回复已经跳河，父母都不肯相信
- 上个月我微信连续转账了共一百万，为啥会有银行人员来调查我？
- 男子偷偷在合租屋里装上监控，监控里的内容让男子惊讶
- 年年如此？广州花市老板这样疯狂打砸年花行为，真是疯狂……
- 一天20次，日赚一万元，失足女被抓时累到虚脱：扶我一把，我腿软
- 2013年，52岁大妈发现银行漏洞，一个月偷走银行5个亿，结局如何
- 完美世界 美女给你刨坑等你跳
- 炎炎夏日村民门窗紧闭，家人吃饭必戴头盔，诡异声音揭开可怕真相
- 物业好心提醒：这几种车位最好别买，有你后悔的时候
- 离柜概不负责？若储户不归还多取的钱，法院怎么判？真实案例来了