Искусственный интеллект для камер смартфонов: что это и как работает

Что такое модуль ИИ в камере и каковы его преимущества?

Стабилизация. ИИ способен высчитать уровень тряски телефона и динамически компенсировать ее в каждый отдельный момент времени. Таким образом, благодаря нейродвижку в современных процессорах вы получите ровную, плавную картинку даже при съемке на камеру без оптической стабилизации.

Замещение неудачных фактур. Представьте, что света при съемке не хватает, и резкость кадра оставляет желать лучшего. И здесь на помощь может прийти ИИ. Проанализировав кадр и объекты, изображенные на нем, технология заменит неудавшиеся части снимка на имеющиеся в базе данных изображения. Получить отличный снимок объектов на дальнем расстоянии с помощью камеры смартфона – легко! Например, луны – почему бы нет? ИИ подберет из своей базы данных подходящее изображение и заменит часть исходного снимка на него, подогнав по размеру.

Общий: ИИ может справляться с интеллектуальными задачами творческого характера. Создавать произведения искусства (например, писать стихи или картины). Или просто расспросить пользователя, как прошел его день, и выразить сочувствие, если что-то случилось. Такая технология используется в голосовых помощниках.

Модуль ИИ в камере — это специальный компонент, который использует технологии искусственного интеллекта для улучшения процесса фотосъемки. Он может автоматически анализировать сцену, определять настройки камеры и даже предсказывать движение объектов. Преимущества использования модуля ИИ в камере включают улучшенное качество изображения, более точное и быстрое фокусирование, улучшенную работу в условиях низкой освещенности и возможность создания сложных эффектов, таких как боке или HDR.

Также понятие «искусственный интеллект» связано с термином «нейросети». По сути, нейросеть является цифровой имитацией человеческого мозга. Клетки-ячейки нейросети (эквиваленты нейронов в человеческом мозге) соединяются друг с другом как и в «биологическом» мозге при помощи синапсов – специфических связей. Они проводят и обрабатывают сигналы, поступающие извне.

Прежде чем говорить о том, что такое искусственный интеллект (ИИ), стоит пару слов сказать об интеллекте естественном. Как понимают этот термин ученые, занятые в сфере когнитивных наук, интеллект – это качество психики, благодаря которому человек способен воспринимать и анализировать информацию, обобщать ее, делать выводы и действовать на их основе.

До сих пор нет единого понимания и отношения к искусственному интеллекту. Одни видят в нем просто технический инструмент для работы, другие – объект для развлечений, а третьи – опасность для существования человечества. Однозначно можно утверждать лишь то, что в нашей повседневной жизни ИИ играет все большую роль, хотим мы того или нет. И происходит это не где-то в далеком будущем, а здесь и сейчас. Вспомните только гуляющие по интернету ролики, где люди помогают роботам-доставщикам перейти дорогу – такими машинами также управляет искусственный интеллект. И это вовсе не кадры из научно-фантастического фильма.

Ночная съемка. Во-первых, при съемке в условиях плохого освещения ИИ оценивает, где находится смартфон: держит его пользователь в руках или установил на неподвижную поверхность. В соответствии с этим гаджет выберет выдержку. Во-вторых, в зависимости от объекта съемки и освещения сцены будет выбрана подходящая экспозиция и количество кадров для дальнейшего их попиксельного склеивания (вернее тех из них, которые удачно получились). На конечном этапе работы ИИ проводит анализ всех сделанных кадров, выбраковывает неудачные, а все удачные соединяет в одно итоговое изображение.

Что такое улучшение сцены ИИ и как это работает?

Камера с ИИ — это камера, оснащенная технологией искусственного интеллекта, которая позволяет улучшить процесс съемки. Это может включать в себя автоматическую настройку параметров камеры, распознавание объектов и лиц, улучшение качества изображения и множество других функций. Камера с ИИ использует алгоритмы машинного обучения для анализа данных с датчиков камеры и оптимизации настроек в реальном времени, что обеспечивает высокое качество изображения даже в сложных условиях съемки.

Правда, возникает вопрос: кого считать автором фотографии, созданной с помощью ИИ? Зачастую смартфон выдает такой яркий кадр, что объект на нем выглядит более привлекательно, чем в реальности. Не являются ли такие фотографии заведомым обманом зрителя? А как же первый из законов робототехники Айзека Азимова? Ведь робот не должен причинять вред человеку своим действием или бездействием. А такой обман можно квалифицировать как вред? Вопросов пока больше, чем ответов на них. Однозначно можно сказать одно – такие фотографии наберут много лайков в соцсетях, ведь ИИ знает, как нам понравиться.

Улучшение сцены ИИ — это технология, которая использует искусственный интеллект для анализа и улучшения качества снимаемой сцены. Это может включать в себя автоматическую настройку параметров камеры, улучшение освещения и цветов, устранение шума и множество других функций. Улучшение сцены ИИ работает путем анализа информации с датчиков камеры и использования алгоритмов машинного обучения для оптимизации настроек камеры в реальном времени.

При съемке ИИ анализирует кадр для установки оптимальных настроек камеры. Для этого нейронный движок должен «пройти обучение», изучив огромное количество изображений: он учится отличать объекты в кадре и понимать условия освещения (свет – один из основных параметров фотографии). В итоге мобильная съемка, сопровождаемая AI, проходит те же этапы, что и съемка, где за все отвечает сам пользователь. Но в случае с умными камерами все задачи по настройке параметров камер и последующей корректировке цвета берет на себя искусственный интеллект – или нейромодуль процессора.

Термин Artificial intelligence (AI) был впервые использован в 1956 году Джоном Маккарти – автором первого искусственного языка программирования. В шестидесятые годы и далее в разных странах мира, в том числе и в Советском Союзе, велись работы по обучению искусственного интеллекта способам мышления, схожими с человеческим. На данный момент большинство научных сообществ, технических компаний и политических лидеров признают дальнейшее развитие ИИ одной из приоритетных сфер научно-технического прогресса.

Мы уже давно привыкли к тому, что в большинстве камер существует автоматический режим: вот только проблема в том, что к автоматике не прилагается волшебная кнопка «сделать шедевр». А хотелось бы! Поэтому производители активно работают, пытаясь удовлетворить этот запрос пользователей.

Существует стереотип, что ИИ нужен только для развлечений: чтобы «приклеить» усы на селфи или перекрасить траву на фотографии. Однако технологии на базе искусственного интеллекта помогают адаптировать параметры съемки, чтобы мы могли получить отличный кадр без настройки камеры вручную. Редакция ZOOM.CNews разобралась, как именно ИИ помогает снимать на смартфон.

Все чаще качество фотографий, сделанных с помощью камеры смартфона, не связано с возможностями самой камеры, количеством мегапикселей и даже творческим потенциалом ее владельца (к некоторому нашему сожалению). Конечный результат съемки зависит от работы процессора – в частности, его нейромодуля, благодаря которому и функционирует ИИ.