Πίνακας περιεχομένων[Κρύβω][Προβολή]
Η υπολογιστική φωτογραφία είναι ένας τομέας που έχει γνωρίσει πολλές προόδους τα τελευταία χρόνια.
Οι δυνατότητες για το τι μπορεί να γίνει με τις εικόνες έχει αυξηθεί εκθετικά από καλύτερους αλγόριθμους επεξεργασίας εικόνας σε πιο εξελιγμένο υλικό κάμερας.
Έχουμε φτάσει όμως σε άκρα;
Υπάρχει κάτι άλλο που μπορεί να γίνει για να ξεπεράσει τα όρια του τι είναι δυνατό με τις φωτογραφίες;
Ας δούμε μερικές από τις τελευταίες εξελίξεις στην υπολογιστική φωτογραφία και ας δούμε πού μπορεί να μας οδηγήσει το μέλλον.
Τι είναι στην πραγματικότητα η Υπολογιστική Φωτογραφία;
Πριν μπούμε στο τι είναι δυνατό, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε την υπολογιστική φωτογραφία. Για να το θέσω απλά, η υπολογιστική φωτογραφία είναι ένας τύπος επεξεργασίας εικόνας που τραβάει μια φωτογραφία και την κάνει να φαίνεται διαφορετική.
Πολλοί άνθρωποι το αναφέρουν ως χειραγώγηση εικόνας, αλλά αυτό είναι λίγο παραπλανητικό. Ο τελικός στόχος δεν είναι να αλλάξετε την εικόνα, αλλά μάλλον να τραβήξετε μια φωτογραφία και να κάνετε κάτι με αυτήν.
Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι η επεξεργασία εικόνας δεν χρειάζεται να γίνεται σε πραγματικό χρόνο. Πολλές υπολογιστικές φωτογραφίες γίνονται εκτός σύνδεσης και εφαρμόζονται μόνο στην τελική εικόνα.
Είναι ένας ευρύς όρος και χρησιμοποιείται για να περιγράψει πολλά διαφορετικά πράγματα.
Για παράδειγμα, πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η υπολογιστική φωτογραφία έχει να κάνει με τη δημιουργία εικόνων HDR. Αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια.
Η υπολογιστική φωτογραφία μπορεί να εφαρμοστεί σε μια μεγάλη ποικιλία διαφορετικών φωτογραφικών καταστάσεων. Χρησιμοποιείται για πράγματα όπως το δημιουργικό ρετούς, η υπερ-ανάλυση εικόνων, η βελτίωση της φωτογραφίας σε χαμηλό φωτισμό, η δημιουργία εφέ βάθους πεδίου και πολλά άλλα.
Χρησιμοποιείται για να κάνει πολλά περισσότερα από το να κάνει υπέροχες φωτογραφίες για το Instagram. Η NASA το χρησιμοποιεί για να αναδείξει τους ορισμούς στις φωτογραφίες που τραβήχτηκαν στο διάστημα.
Τεχνικές Υπολογιστικής Φωτογραφίας
Η μεγάλη ώθηση
Η άνοδος της ψηφιακής φωτογραφίας στα τέλη της δεκαετίας του '90 και στις αρχές της δεκαετίας του 2000 οδήγησε σε νέες τεχνικές επεξεργασίας εικόνας. Πολλές από αυτές τις τεχνικές αναπτύχθηκαν για να επιτρέπουν τον καλύτερο χειρισμό των εικόνων.
Τα τελευταία χρόνια, έχουμε δει όλο και περισσότερες από αυτές τις τεχνικές να εφαρμόζονται σε προβλήματα του πραγματικού κόσμου.
Το πιο γνωστό παράδειγμα αυτού είναι η εφαρμογή της υπολογιστικής φωτογραφίας σε προβλήματα όπως το κούνημα της κάμερας και οι εκτροπές του φακού. Πολλές τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αφαίρεση της ανεπιθύμητης θαμπάδας από μια εικόνα και η υπολογιστική φωτογραφία το έχει καταστήσει δυνατό για πολλές κάμερες.
Deepfakes
Αυτό είναι ένα από τα πιο προφανή παραδείγματα για το πόσο μακριά έχουμε φτάσει στον τομέα της υπολογιστικής φωτογραφίας. Ο όρος deepfake αναφέρεται στην πρακτική της χρήσης τεχνικών βαθιάς μάθησης για τη σύνθεση ψεύτικων εικόνων που μοιάζουν σαν αληθινές.
Η πρώτη deepfakes αναπτύχθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 2000, αλλά η έλευση της τεχνητής νοημοσύνης έφερε το πρόσφατο κύμα δημοτικότητας.
Αυτό ήταν μια σημαντική ανησυχία για τη βιομηχανία τεχνολογίας. Μια μελέτη της Washington Post διαπίστωσε ότι, από τους 1,000 χρήστες του Διαδικτύου που ερωτήθηκαν, το 40 τοις εκατό είχε εκτεθεί σε βαθιά ψεύτικα.
Αυτό περιελάμβανε πολλές διασημότητες, πολιτικούς, ακόμη και άτομα από τις οικογένειές τους. Η έκθεση διαπίστωσε επίσης ότι τα deepfakes χρησιμοποιούνταν για τη διάδοση ψευδών πληροφοριών και συχνά χρησιμοποιούνταν για να κοροϊδεύουν τους ανθρώπους.
Αρκετές διαφορετικές μέθοδοι μπορούν να δημιουργήσουν βαθιά ψεύτικα, αλλά η πιο γνωστή τεχνική ονομάζεται GAN (γεννητικό ανταγωνιστικό δίκτυο). Αυτός ο τύπος βαθιά μάθηση Το μοντέλο χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ψεύτικων εικόνων που φαίνονται ρεαλιστικές.
Αυτοί οι τύποι εικόνων αναφέρονται συχνά ως «ψευδείς ειδήσεις».
Αν και ο ίδιος ο όρος είναι ανακριβής, το γεγονός ότι τα deepfakes χρησιμοποιούνται για τη διάδοση παραπληροφόρησης είναι αναμφισβήτητο. Οι εικόνες είναι πειστικές και είναι πολύ εύκολο να παρασυρθεί κανείς στην ιδέα ότι είναι αληθινές.
Αυτός είναι ο λόγος που η τεχνολογία έχει απαγορευτεί σε πολλά μέρη.
Για παράδειγμα, τα deepfakes απαγορεύονται στην Αυστραλία σε πλατφόρμες μέσων κοινωνικής δικτύωσης και σε ορισμένους χώρους εργασίας. Το γραφείο του Επιτρόπου Πληροφοριών του Ηνωμένου Βασιλείου το είπε επίσης deepfakes είναι παράνομη η χρήση τους σε οποιαδήποτε εργασία «εμπορικής ή επαγγελματικής φύσης».
Ενώ τα deepfakes είναι επί του παρόντος παράνομα, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η τεχνολογία είναι ακόμα στα σπάργανα. Το γεγονός ότι εξακολουθεί να αναπτύσσεται σημαίνει ότι υπάρχει ακόμα πολύς χώρος για να αναπτυχθεί.
Για παράδειγμα, η μελέτη της Washington Post διαπίστωσε ότι μόνο οι μισοί από τους ανθρώπους εκτέθηκαν σε deepfakes γνώριζαν ότι ήταν ψεύτικα.
HDR
Η φωτογραφία υψηλού δυναμικού εύρους (HDR) είναι μια τεχνική που επιτρέπει τη λήψη εικόνων με μεγαλύτερο δυναμικό εύρος από αυτό που είναι δυνατό με τη συμβατική φωτογραφία.
Οι εικόνες HDR συνήθως καταγράφονται χρησιμοποιώντας πολλαπλές εκθέσεις και η τεχνική υπάρχει εδώ και πολύ καιρό. Μόλις πρόσφατα η τεχνολογία ήταν αρκετά προηγμένη ώστε να επιτρέπει τη λήψη εικόνων HDR σε μία μόνο λήψη.
Μία από τις πιο γνωστές χρήσεις της φωτογραφίας HDR είναι η αστροφωτογραφία.
Οι αστρονόμοι καταγράφουν εικόνες με μία μόνο έκθεση. Οι εικόνες συνδυάζονται για να δημιουργήσουν μια σύνθετη εικόνα με πολύ μεγαλύτερο δυναμικό εύρος από ό,τι είναι δυνατό με μία μόνο έκθεση.
Πλεονεκτήματα της Υπολογιστικής Φωτογραφίας:
Υπάρχουν πολλά οφέλη από τη χρήση της υπολογιστικής φωτογραφίας και είναι σημαντικό να τα κατανοήσετε εάν πρόκειται να χρησιμοποιήσετε την τεχνολογία στη φωτογραφία σας. Εδώ είναι μερικά από τα μεγαλύτερα οφέλη:
Καλύτερη ποιότητα εικόνας
Ένα από τα μεγαλύτερα οφέλη της υπολογιστικής φωτογραφίας είναι να κάνει τις εικόνες σας να φαίνονται καλύτερες. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές τεχνικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της ποιότητας εικόνας μιας φωτογραφίας.
Αυτές περιλαμβάνουν τεχνικές όπως η απαλλαγή από θόρυβο εικόνας, η σταθεροποίηση εικόνας και η μείωση θορύβου.
Η Morpho συνεχίζει να βελτιώνει την υπολογιστική φωτογραφία και #ΟΛΑ ΣΥΜΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ λογισμικό για φωτογράφους smartphone. #Snapdragon pic.twitter.com/NhmwMfqT8a
- Qualcomm (@Qualcomm) Δεκέμβριος 2, 2020
Η τεχνολογία καθιστά επίσης δυνατή τη βελτίωση της ποιότητας εικόνας των φωτογραφιών που έχουν ληφθεί με παλαιότερες κάμερες.
Αυτό συμβαίνει επειδή πολλές από τις παλιές τεχνικές που χρησιμοποιούνται για να φαίνονται καλύτερες οι εικόνες δεν είναι δυνατό να εφαρμοστούν στις νεότερες κάμερες.
Ταχύτερη λήψη εικόνων
Ένα από τα πιο προφανή πλεονεκτήματα της υπολογιστικής φωτογραφίας είναι ότι τραβάει εικόνες πιο γρήγορα από την παραδοσιακή φωτογραφία.
Η υπολογιστική φωτογραφία επιτρέπει την εκτέλεση πολλών εργασιών που απαιτούνται για τη λήψη μιας φωτογραφίας στον υπολογιστή. Αυτό περιλαμβάνει πράγματα όπως μείωση θορύβου, διόρθωση χρώματος και διόρθωση φακού.
Αυξημένη ανάλυση
Ένα άλλο πλεονέκτημα της υπολογιστικής φωτογραφίας είναι ότι μπορεί να καταστήσει δυνατή τη λήψη εικόνων με υψηλότερη ανάλυση από ό,τι είναι δυνατή με την παραδοσιακή φωτογραφία.
Η τεχνολογία βασίζεται σε πολλές ίδιες αρχές με τη φωτογραφία HDR και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία εικόνων με μεγάλο δυναμικό εύρος.
Αυτό σημαίνει ότι είναι δυνατή η λήψη εικόνων με υψηλότερη ανάλυση από την παραδοσιακή φωτογραφία. Είναι δυνατό να τραβήξετε εικόνες που είναι τουλάχιστον 4 φορές μεγαλύτερες από ό,τι θα ήταν εάν η εικόνα λαμβανόταν με μια παραδοσιακή κάμερα.
Ποιος τύπος Υπολογιστικής Φωτογραφίας AI χρησιμοποιεί;
Η υπολογιστική φωτογραφία με τεχνητή νοημοσύνη είναι μια πολύ νέα τεχνολογία και μόνο λίγες εταιρείες προσφέρουν αυτήν τη στιγμή την υπηρεσία. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι υπολογιστικής φωτογραφίας με τεχνητή νοημοσύνη.
SuperResolution (SR)
Το SuperResolution είναι μια τεχνική που επιτρέπει τη δημιουργία εικόνων υψηλής ανάλυσης που είναι πολύ πιο ευκρινείς από την αρχική εικόνα. Χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να συνδυάσει πολλές εικόνες χαμηλής ανάλυσης σε μια ενιαία εικόνα υψηλής ανάλυσης.
HDR
Οι εικόνες HDR συνήθως καταγράφονται χρησιμοποιώντας πολλαπλές εκθέσεις και η τεχνική υπάρχει εδώ και πολύ καιρό. Μόλις πρόσφατα η τεχνολογία ήταν αρκετά προηγμένη ώστε να επιτρέπει τη λήψη εικόνων HDR σε μία μόνο λήψη.
Retinex
Είναι μια τεχνική υπολογιστικής φωτογραφίας που αναπτύχθηκε από τον James D. MacKenzie και χρησιμοποιείται σε πολλές επαγγελματικές φωτογραφικές μηχανές. Η τεχνική βασίζεται σε πολλές ίδιες αρχές με τη φωτογραφία HDR και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία εικόνων με μεγάλο δυναμικό εύρος.
Το Retinex χρησιμοποιείται για τη δημιουργία εικόνων με μεγάλο δυναμικό εύρος. Το Retinex είναι ο πιο γνωστός τύπος υπολογιστικής φωτογραφίας AI, αλλά δεν είναι ο μόνος.
Συμπέρασμα
Φτάνουμε σε ένα σημείο όπου η υπολογιστική φωτογραφία γίνεται όλο και πιο ακραία. Με τεχνολογία όπως η λειτουργία πορτρέτου και η κινηματογραφική λειτουργία στο iPhone 13 pro, μπορούμε πλέον να δημιουργήσουμε φωτογραφίες και βίντεο που μοιάζουν σαν να έχουν τραβήξει με κάμερα DSLR υψηλής τεχνολογίας.
Καθώς αυτή η τεχνολογία συνεχίζει να βελτιώνεται, θα δημιουργήσουμε ακόμα πιο ρεαλιστικές εικόνες.
Πώς πιστεύετε ότι η υπολογιστική φωτογραφία θα αλλάξει τον τρόπο που τραβάμε φωτογραφίες στο μέλλον;
Αφήστε μια απάντηση