Содержание[Скрывать][Показывать]
Компьютерная фотография — это область, в которой за последние годы произошло много достижений.
Потенциал того, что можно делать с изображениями, экспоненциально вырос от лучших алгоритмов обработки изображений до более сложного аппаратного обеспечения камеры.
Но дошли ли мы до крайности?
Есть ли что-нибудь еще, что можно сделать, чтобы раздвинуть границы возможного с фотографиями?
Давайте посмотрим на некоторые из последних разработок в области вычислительной фотографии и посмотрим, куда нас может завести будущее.
Что такое компьютерная фотография на самом деле?
Прежде чем мы перейдем к возможностям, важно понять вычислительную фотографию. Проще говоря, вычислительная фотография — это тип обработки изображений, при котором фотография выглядит по-другому.
Многие люди называют это манипуляцией изображениями, но это немного вводит в заблуждение. Конечная цель состоит не в том, чтобы изменить изображение, а в том, чтобы сделать фотографию и что-то с ней сделать.
Важно понимать, что манипулирование изображениями не обязательно должно выполняться в режиме реального времени. Многие вычислительные фотографии выполняются в автономном режиме и применяются только к конечному изображению.
Это широкий термин, и он используется для описания многих различных вещей.
Например, многие думают, что вычислительная фотография — это создание HDR-изображений. Но это не совсем так.
Вычислительная фотография может быть применена к большому количеству различных фотографических ситуаций. Он используется для таких вещей, как творческая ретушь, сверхвысокое разрешение изображений, улучшение фотографий при слабом освещении, создание эффектов глубины резкости и многое другое.
Он используется не только для создания отличных фотографий для Instagram. НАСА использует его, чтобы выявить определения на фотографиях, сделанных в космосе.
Методы компьютерной фотографии
Великий толчок
Развитие цифровой фотографии в конце 90-х и начале 2000-х годов привело к появлению новых методов обработки изображений. Многие из этих методов были разработаны для улучшения обработки изображений.
В последние годы мы видим, что все больше и больше этих методов применяются к реальным проблемам.
Наиболее известным примером этого является применение вычислительной фотографии для решения таких проблем, как дрожание камеры и аберрации объектива. Для удаления нежелательного размытия изображения можно использовать множество методов, и вычислительная фотография сделала это возможным для многих камер.
Deepfakes
Это один из самых очевидных примеров того, как далеко мы продвинулись в области вычислительной фотографии. Период, термин deepfake относится к практике использования методов глубокого обучения для синтеза поддельных изображений, которые выглядят как настоящие.
Первый deepfakes были разработаны в начале 2000-х годов, но появление ИИ вызвало недавнюю волну популярности.
Это было серьезной проблемой для технологической отрасли. Исследование Washington Post показало, что из 1,000 опрошенных интернет-пользователей 40% сталкивались с дипфейками.
Среди них были многие знаменитости, политики и даже члены их семей. В отчете также было обнаружено, что дипфейки использовались для распространения ложной информации и часто использовались для высмеивания людей.
Несколько разных методов могут создавать дипфейки, но самый известный метод называется GAN (генеративно-состязательная сеть). Этот тип глубокое обучение модель используется для создания поддельных изображений, которые выглядят реалистично.
Эти типы изображений часто называют «фейковыми новостями».
Хотя сам термин неточен, тот факт, что дипфейки используются для распространения дезинформации, бесспорен. Изображения убедительны, и очень легко поверить, что они реальны.
Вот почему технология была запрещена во многих местах.
Например, в Австралии дипфейки запрещены в социальных сетях и на некоторых рабочих местах. Офис Комиссара по информации Великобритании также заявил, что deepfakes являются незаконными для использования в любой работе «коммерческого или профессионального характера».
Хотя дипфейки в настоящее время незаконны, важно отметить, что технология все еще находится в зачаточном состоянии. Тот факт, что он все еще находится в разработке, означает, что ему еще есть куда расти.
Например, исследование Washington Post показало, что только половина людей, подвергшихся воздействию deepfakes знали, что они фальшивые.
HDR
Фотография с высоким динамическим диапазоном (HDR) — это метод, который позволяет получать изображения с более широким динамическим диапазоном, чем это возможно при обычной фотографии.
HDR-изображения обычно снимаются с использованием многократной экспозиции, и этот метод существует уже давно. Только недавно технология стала достаточно продвинутой, чтобы можно было снимать HDR-изображения одним кадром.
Одним из самых известных применений HDR-фотографии является астрофотография.
Астрономы делают снимки с одной экспозиции. Изображения объединяются для создания составного изображения с гораздо более широким динамическим диапазоном, чем это возможно при одиночной экспозиции.
Преимущества компьютерной фотографии:
Использование вычислительной фотографии имеет много преимуществ, и важно понимать их, если вы собираетесь использовать эту технологию в своей фотографии. Вот некоторые из самых больших преимуществ:
Лучшее качество изображения
Одним из самых больших преимуществ компьютерной фотографии является то, что ваши изображения выглядят лучше. Существует ряд различных методов, которые можно использовать для улучшения качества изображения фотографии.
К ним относятся такие методы, как шумоподавление изображения, стабилизация изображения и шумоподавление.
Morpho продолжает улучшать компьютерную фотографию и #AI программное обеспечение для смартфонов фотографов. #SnapdragonSummit pic.twitter.com/NhmwMfqT8a
- Qualcomm (@Qualcomm) 2 декабря 2020
Эта технология также позволяет улучшить качество изображения фотографий, сделанных старыми камерами.
Это связано с тем, что многие из старых методов, используемых для улучшения изображения, невозможно реализовать в новых камерах.
Более быстрый захват изображения
Одним из наиболее очевидных преимуществ компьютерной фотографии является то, что она делает изображения быстрее, чем традиционная фотография.
Компьютерная фотография позволяет выполнять большую часть работы, необходимой для создания изображения, на компьютере. Это включает в себя такие вещи, как шумоподавление, коррекция цвета и коррекция объектива.
Увеличенное разрешение
Еще одним преимуществом компьютерной фотографии является то, что она позволяет получать изображения с более высоким разрешением, чем это возможно при традиционной фотографии.
Эта технология основана на тех же принципах, что и HDR-фотография, и ее можно использовать для создания изображений с широким динамическим диапазоном.
Это означает, что можно снимать изображения с более высоким разрешением, чем традиционная фотография. Можно захватывать изображения, которые по крайней мере в 4 раза больше, чем они были бы, если бы изображение было снято с помощью традиционной камеры.
Какой тип ИИ использует вычислительная фотография?
Вычислительная фотография на базе искусственного интеллекта — это очень новая технология, и в настоящее время лишь несколько компаний предлагают эту услугу. Существует два основных типа вычислительной фотографии с искусственным интеллектом.
Сверхразрешение (SR)
SuperResolution — это метод, который позволяет создавать изображения с высоким разрешением, которые намного четче, чем исходное изображение. Он использует искусственный интеллект для объединения нескольких изображений с низким разрешением в одно изображение с высоким разрешением.
HDR
HDR-изображения обычно снимаются с использованием многократной экспозиции, и этот метод существует уже давно. Только недавно технология была достаточно развита, чтобы можно было снимать HDR-изображения одним кадром.
Ретинекс
Это техника компьютерной фотографии, разработанная Джеймсом Д. Маккензи и используемая в нескольких профессиональных камерах. Этот метод основан на ряде тех же принципов, что и HDR-фотография, и его можно использовать для создания изображений с широким динамическим диапазоном.
Retinex используется для создания изображений с широким динамическим диапазоном. Retinex — самый известный тип компьютерной фотографии с искусственным интеллектом, но не единственный.
Заключение
Мы приближаемся к моменту, когда компьютерная фотография становится все более и более экстремальной. Благодаря таким технологиям, как портретный режим и кинематографический режим на iPhone 13 pro, теперь мы можем создавать фотографии и видео, которые выглядят так, как будто они были сняты на высококачественную цифровую зеркальную камеру.
Поскольку эта технология продолжает совершенствоваться, мы будем создавать еще более реалистичные изображения.
Как, по вашему мнению, вычислительная фотография изменит то, как мы фотографируем в будущем?
Оставьте комментарий