Nhiếp ảnh máy tính là một lĩnh vực đã có rất nhiều tiến bộ trong những năm gần đây.
Tiềm năng cho những gì có thể thực hiện với hình ảnh đã tăng lên theo cấp số nhân từ các thuật toán xử lý hình ảnh tốt hơn cho đến phần cứng máy ảnh phức tạp hơn.
Nhưng chúng ta đã đạt đến cực điểm chưa?
Có điều gì khác có thể được thực hiện để vượt qua ranh giới của những gì có thể với ảnh không?
Hãy cùng xem xét một số phát triển mới nhất của nhiếp ảnh điện toán và xem tương lai có thể đưa chúng ta đến đâu.
Nhiếp ảnh Điện toán Thực ra là gì?
Trước khi chúng ta đi vào những gì có thể, điều quan trọng là phải hiểu nhiếp ảnh điện toán. Nói một cách đơn giản, nhiếp ảnh điện toán là một kiểu xử lý hình ảnh để chụp một bức ảnh và làm cho bức ảnh trông khác đi.
Nhiều người gọi đây là thao tác hình ảnh, nhưng điều đó hơi gây hiểu lầm. Mục tiêu cuối cùng không phải là thay đổi hình ảnh mà là chụp một bức ảnh và làm điều gì đó với nó.
Điều quan trọng là phải hiểu rằng thao tác hình ảnh không nhất thiết phải được thực hiện trong thời gian thực. Rất nhiều phép tính toán chụp ảnh được thực hiện ngoại tuyến và chỉ được áp dụng cho hình ảnh cuối cùng.
Đó là một thuật ngữ rộng và được sử dụng để mô tả nhiều thứ khác nhau.
Ví dụ, nhiều người nghĩ rằng chụp ảnh máy tính là tất cả để tạo ra hình ảnh HDR. Nhưng điều đó không hoàn toàn đúng.
Chụp ảnh điện toán có thể được áp dụng cho nhiều tình huống chụp ảnh khác nhau. Nó được sử dụng cho những việc như chỉnh sửa sáng tạo, siêu phân giải hình ảnh, cải thiện khả năng chụp ảnh thiếu sáng, tạo hiệu ứng độ sâu trường ảnh và hơn thế nữa.
Nó được dùng để làm nhiều việc hơn là tạo ra những bức ảnh tuyệt vời cho Instagram. NASA sử dụng nó để đưa ra các định nghĩa trong các bức ảnh được chụp trong không gian.
Kỹ thuật chụp ảnh điện toán
Cú hích tuyệt vời
Sự nổi lên của nhiếp ảnh kỹ thuật số vào cuối những năm 90 và đầu những năm 2000 đã dẫn đến các kỹ thuật xử lý hình ảnh mới. Rất nhiều kỹ thuật này đã được phát triển để cho phép xử lý hình ảnh tốt hơn.
Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều kỹ thuật này được áp dụng cho các bài toán trong thế giới thực.
Ví dụ nổi tiếng nhất về điều này là ứng dụng của tính toán nhiếp ảnh vào các vấn đề như rung máy và quang sai ống kính. Nhiều kỹ thuật có thể được sử dụng để loại bỏ độ mờ không mong muốn khỏi hình ảnh và tính toán nhiếp ảnh đã làm cho điều này trở nên khả thi đối với nhiều máy ảnh.
Deepfakes
Đây là một trong những ví dụ rõ ràng nhất cho thấy chúng ta đã tiến xa như thế nào trong lĩnh vực nhiếp ảnh máy tính. Thời hạn sâu sắc đề cập đến việc thực hành sử dụng các kỹ thuật học sâu để tổng hợp các hình ảnh giả giống như thật.
Việc đầu tiên deepfakes được phát triển vào đầu những năm 2000, nhưng sự ra đời của AI đã mang lại làn sóng phổ biến gần đây.
Đây là một mối quan tâm lớn đối với ngành công nghệ. Một nghiên cứu của Washington Post cho thấy rằng, trong số 1,000 người dùng internet được khảo sát, 40% đã tiếp xúc với hàng giả sâu sắc.
Điều này bao gồm nhiều người nổi tiếng, chính trị gia và thậm chí cả những người trong gia đình của họ. Báo cáo cũng phát hiện ra rằng những trò lừa bịp được sử dụng để lan truyền thông tin sai lệch và thường được sử dụng để chế giễu mọi người.
Một số phương pháp khác nhau có thể tạo ra sự giả mạo sâu sắc, nhưng kỹ thuật nổi tiếng nhất được gọi là GAN (mạng đối thủ chung). Loại này của học kĩ càng mô hình được sử dụng để tạo ra các hình ảnh giả trông thực tế.
Những loại hình ảnh này thường được gọi là “tin tức giả mạo”.
Mặc dù bản thân thuật ngữ này không chính xác, nhưng thực tế là deepfakes đang được sử dụng để truyền bá thông tin sai lệch là không thể phủ nhận. Những hình ảnh có sức thuyết phục và rất dễ bị cuốn vào ý tưởng rằng chúng là thật.
Đây là lý do tại sao công nghệ đã bị cấm ở rất nhiều nơi.
Ví dụ: deepfakes bị cấm ở Úc trên các nền tảng truyền thông xã hội và ở một số nơi làm việc. Văn phòng Ủy viên Thông tin của Vương quốc Anh cũng đã nói rằng deepfakes là bất hợp pháp để sử dụng trong bất kỳ tác phẩm nào có “tính chất thương mại hoặc chuyên nghiệp”.
Mặc dù deepfakes hiện là bất hợp pháp, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là công nghệ này vẫn còn sơ khai. Thực tế là nó vẫn đang được phát triển có nghĩa là vẫn còn rất nhiều chỗ để nó phát triển.
Ví dụ, nghiên cứu của Washington Post cho thấy chỉ một nửa số người tiếp xúc với deepfakes nhận thức được rằng họ là giả.
HDR
Chụp ảnh dải động cao (HDR) là kỹ thuật cho phép chụp ảnh với dải động rộng hơn khả năng chụp ảnh thông thường.
Hình ảnh HDR thường được chụp bằng cách sử dụng nhiều độ phơi sáng và kỹ thuật này đã có từ lâu. Chỉ gần đây, công nghệ này mới đủ tiên tiến để cho phép chụp ảnh HDR trong một lần chụp.
Một trong những ứng dụng nổi tiếng nhất của chụp ảnh HDR là chụp ảnh thiên văn.
Các nhà thiên văn chụp ảnh chỉ với một lần phơi sáng. Các hình ảnh được kết hợp để tạo ra một hình ảnh tổng hợp có dải động rộng hơn nhiều so với mức có thể chỉ với một lần phơi sáng.
Lợi ích của Chụp ảnh Điện toán:
Có rất nhiều lợi ích khi sử dụng chụp ảnh điện toán và điều quan trọng là phải hiểu chúng nếu bạn định sử dụng công nghệ này trong nhiếp ảnh của mình. Dưới đây là một số lợi ích lớn nhất:
Chất lượng hình ảnh tốt hơn
Một trong những lợi ích lớn nhất của chụp ảnh điện toán là làm cho hình ảnh của bạn trông đẹp hơn. Có một số kỹ thuật khác nhau có thể được sử dụng để cải thiện chất lượng hình ảnh của ảnh.
Chúng bao gồm các kỹ thuật như khử nhiễu hình ảnh, ổn định hình ảnh và giảm nhiễu.
Morpho tiếp tục cải thiện khả năng chụp ảnh bằng máy tính và #AI phần mềm cho các nhiếp ảnh gia trên điện thoại thông minh. #SnapdragonHội nghị thượng đỉnh pic.twitter.com/NhmwMfqT8a
- Qualcomm (@Qualcomm) 2 Tháng mười hai, 2020
Công nghệ này cũng giúp cải thiện chất lượng hình ảnh của ảnh được chụp bằng máy ảnh cũ hơn.
Điều này là do nhiều kỹ thuật cũ được sử dụng để làm cho hình ảnh trông đẹp hơn không thể thực hiện trong các máy ảnh mới hơn.
Chụp ảnh nhanh hơn
Một trong những lợi ích rõ ràng nhất của chụp ảnh điện toán là nó cho ảnh nhanh hơn so với chụp ảnh truyền thống.
Chụp ảnh điện toán cho phép thực hiện rất nhiều công việc cần thiết để chụp ảnh trên máy tính. Điều này bao gồm những thứ như giảm tiếng ồn, hiệu chỉnh màu sắc và hiệu chỉnh ống kính.
Tăng độ phân giải
Một lợi ích khác của chụp ảnh điện toán là nó có thể giúp chụp ảnh với độ phân giải cao hơn so với chụp ảnh truyền thống.
Công nghệ này dựa trên nhiều nguyên tắc tương tự như chụp ảnh HDR và nó có thể được sử dụng để tạo ra hình ảnh có dải động rộng.
Điều này có nghĩa là có thể chụp ảnh với độ phân giải cao hơn so với chụp ảnh truyền thống. Có thể chụp ảnh lớn gấp ít nhất 4 lần nếu ảnh được chụp bằng máy ảnh truyền thống.
Sử dụng loại nhiếp ảnh tính toán AI nào?
Chụp ảnh máy tính được hỗ trợ bởi AI là một công nghệ rất mới và hiện chỉ có một số công ty đang cung cấp dịch vụ này. Có hai kiểu chụp ảnh tính toán chính do AI hỗ trợ.
Siêu phân giải (SR)
SuperResolution là một kỹ thuật cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao, sắc nét hơn rất nhiều so với hình ảnh gốc. Nó sử dụng AI để kết hợp nhiều hình ảnh có độ phân giải thấp thành một hình ảnh duy nhất có độ phân giải cao.
HDR
Hình ảnh HDR thường được chụp bằng cách sử dụng nhiều độ phơi sáng và kỹ thuật này đã có từ lâu. Chỉ gần đây, công nghệ mới đủ tiên tiến để cho phép chụp ảnh HDR trong một lần chụp.
retinex
Đây là một kỹ thuật chụp ảnh tính toán được phát triển bởi James D. MacKenzie và được sử dụng trong một số máy ảnh chuyên nghiệp. Kỹ thuật này dựa trên một số nguyên tắc giống như chụp ảnh HDR và nó có thể được sử dụng để tạo ra hình ảnh có dải động rộng.
Retinex được sử dụng để tạo ra hình ảnh có dải động rộng. Retinex là loại nhiếp ảnh tính toán AI nổi tiếng nhất, nhưng nó không phải là loại duy nhất.
Kết luận
Chúng ta đang đạt đến điểm mà nhiếp ảnh máy tính ngày càng trở nên cực đoan hơn. Với công nghệ như chế độ chân dung và chế độ điện ảnh trên iPhone 13 pro, giờ đây chúng ta có thể tạo ảnh và video giống như được chụp bằng máy ảnh DSLR cao cấp.
Khi công nghệ này tiếp tục cải tiến, chúng tôi sẽ tạo ra những hình ảnh chân thực hơn nữa.
Bạn nghĩ nhiếp ảnh điện toán sẽ thay đổi cách chúng ta chụp ảnh như thế nào trong tương lai?
Bình luận