سخت افزار

هوش مصنوعی در دوربین‌ گوشی‌

فرض کنیم که شما یک عکاس موبایلی (mobile photographer)‌ هستید. در توضیح کلمه “عکاس موبایلی” می‌توانیم بگوییم فردی که با تلفن همراه خود عکس‌های زیادی می‌گیرد! برای یک عکاس موبایلی بالاترین اولویت در انتخاب تلفن همراه، دوربین آن است.

در این پست به اینکه یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و عکاسی محاسباتی چگونه بر تجربه عکاسی شما در یک تلفن هوشمند تاثیر می‌گذارد، می‌پردازیم. به لطف ظهور دوربین‌های هوشمند، می‌توانید با گوشی خود تصاویر حرفه‌ای را از پرتره تا مناظر طبیعی به ثبت رسانید. استفاده از هوش مصنوعی در دوربین تلفن همراه باعث شده است که عکس‌ها با دقت بهتری بهینه شوند و تصاویر مطلوب‌تری به دست آوریم.

هوش مصنوعی در دوربین گوشی

پیشرفت دوربین گوشی‌های هوشمند

سامسونگ

به تازگی، از گوشی‌هایی با دوربین 108 مگاپیکسلی توسط شرکت سامسونگ (Samsung Galaxy S20 Ultra) رونمایی شده است. با دیدن کیفیت دوربین این گوشی‌ها هر کسی به وجد می‌آید. قیمت این گوشی‌ها حدود 1048 پوند اعلام شده است.

هوش مصنوعی در دوربین سامسونگ

گوگل

در سال‌های اخیر، گوگل با راه‌اندازی تلفن‌های خود به نام Pixel، دنیای گوشی‌های هوشمند را غافلگیر کرد. همانطور که از نام این گوشی برمی‌آید، تمرکز زیادی بر روی دوربین دارد.

همچنین این گوشی از هر رقیبی در رقابت با دوربین خود پیشی‌می‌گیرد. جالب‌تر اینکه گوشی‌های دیگری مانند سامسونگ از دو یا سه دوربین استفاده‌می‌کنند، اما پیکسل تنها یک دوربین دارد.

استفاده از هوش مصنوعی در دوربین گوشی گوگل به قدری قابلیت این دوربین را ارتقا داد که به یک معیار مقایسه تبدیل شد. پس از معرفی یک تلفن جدید، مردم آن را می بینند، Youtuberها آن را بررسی می‌کنند و سپس با گفتن این جمله “خب بله، خوب است، اما باید دید که نسبت به Pixel چقدر خوب است” نتیجه‌گیری می‌کنند.

هوش مصنوعی در محصولات گوگل

ال جی

تلفن LG V30S ThinQ برای تصویربرداری از هوش مصنوعی استفاده کرده است. این گوشی به کاربر اجازه‌می‌دهد تا یک تصویر حرفه‌ای را در برنامه Graphy خود انتخاب‌کرده و از تعادل رنگ سفید، سرعت شاتر، دیافراگم و ISO استفاده کند.

ال جی همچنین Vision A را معرفی کرد، یک موتور تشخیص تصویر که از یک شبکه عصبی آموزش دیده روی 100 میلیون تصویر استفاده می‌کند تا به تنظیم بهینه دوربین دست یابد. حتی بازتاب‌های تصویر، زاویه عکس و میزان نور موجود را تشخیص می‌دهد.

هوش مصنوعی در دوربین ال جی

دید انسانی در دوربین

دادن دید بصری به دوربین، اولین مرحله در ساخت تکنیک‌های تقویت تصویر با استفاده از هوش مصنوعی است. با استفاده از شبکه عصبی عمیق (DNN)، سیستمی از سلول‌های عصبی مشابه مغز انسان، بینایی رایانه‌ای دستگاه‌ها را قادر می‌سازد اشیا و منظره‌هایی را که کاربران در تلاشند شکار کنند، تشخیص‌دهند.

گذشته از استفاده از هوش مصنوعی در دوربین تلفن همراه، بینایی رایانه‌ای تلفن‌های هوشمند ما را قادر می سازد تا با تصاویر به جستجوی اطلاعات بپردازند. چهره‌ها را برای امنیت بیشتر تأیید کنند. اشیا را در دنیای واقعی برای تجربیات غوطه‌وری AR و موارد دیگر تشخیص دهند.

بینایی هوشمند، تصاویر بی عیب و نقص

تلفن‌های هوشمند مجهز به قابلیت‌های هوش مصنوعی، هم اکنون می‌توانند  نسبت به دوربین‌های رقیب تصاویر چشمگیری ثبت کنند. به دلیل شکل ظاهری دوربین‌های هوشمند، قطعا سوار کردن لنز‌های عکاسی بزرگ بر آن غیر ممکن است، پس بهترین راه اعمال هوش مصنوعی برای گرفتن خروجی بهتر است.

این چالش تولیدکنندگان را مجبور به استفاده از تکنیک‌های عکاسی محاسباتی برای بالا بردن کیفیت تصاویر کرده است. ورود هوش مصنوعی توانایی‌های عکاسی محاسباتی را به سطح بالاتری رسانده است. از تشخیص تصویر گرفته تا فناوری‌های پردازش تصویربرداری محاسباتی، صاف کردن پوست، تشخیص سوژه و تار کردن پس زمینه؛ همه به کمک هوش مصنوعی میسر شده‌اند.

عکاسی محاسباتی و تصاویر بی عیب و نقص

عکاسی محاسباتی

“عکاسی محاسباتی” اصطلاحی است که اخیرا در جدیدترین دستگاه‌های اپل و گوگل بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

البته عکاسی محاسباتی چیز جدیدی نیست. از سال 2004 به بعد، تمام دوربین‌های دیجیتال با نوعی پردازش تصویر محاسباتی ارائه شده‌اند. منظور از این عبارت این است که داده‌های حاصل از حسگر تصویر دیجیتال را گرفته و آن‌ها را در قالبی ارائه دهد که با فرمت مناسب مورد استفاده قرار گیرد.

عکاسی محاسباتی و پردازش تصویر

عکاسی محاسباتی یک تکنیک پردازش تصویر دیجیتال است. عکاسی محاسباتی با استفاده از الگوریتم‌هایی جایگزین فرایندهای نوری می شود. به دنبال بهبود کیفیت تصویر با استفاده از بینایی ماشین برای شناسایی محتوای تصویر است.

با عکاسی محاسباتی همه تغییراتی که بعداُ با فتوشاپ روی عکس‌ها اعمال می‌شد حالا در زمان گرفتن تصویر می‌توان روی عکس اعمال کرد.

“شما می‌توانید پوست را صاف کنید. از لکه‌ها خلاص شوید. اما این کار با حفظ بافت تصویر انجام می‌شود”. در گذشته، برای صاف کردن پوست، کل تصویر تار می‌شد؛ اما به لطف هوش مصنوعی دیگر پوست شناسایی می‌شود و تنها تغییرات بر آن اعمال می‌شود.

گفته شده است این روش برای ایجاد ظاهری قابل باور است و هوش مصنوعی نقشی اساسی در آن دارد. به عنوان مثال، ما از AI برای آموزش الگوریتم‌های مربوط به ویژگی‌های چهره افراد استفاده می‌کنیم.

کاربردهای هوش مصنوعی در دوربین گوشی هوشمند

با یادگیری ماشین، الگوریتم‌ها می‌توانند عکس‌های گرفته‌شده را به صحنه‌های مختلف منظره، پرتره، شب، روز و غیره تقسیم‌بندی کنند.

با تعیین صحنه‌ای که در حال عکاسی از آن هستیم، دوربین تنظیمات مناسب صحنه را اعمال می‌کند. تنظیمات صحنه شامل رنگ، تعادل رنگ سفید، نوردهی و وضوح است.

تنظیم نور در عکاسی در شب

به عکس بالا دقت کنید. هیچ مشکلی در تصویر بالا وجود ندارد. همه نورها دقیقا همان نوری هستند که چشم انسان در صحنه واقعی می‌بیند.

 هیچ معجزه‌ای نشده است. فقط ترکیبی از الگوریتم یادگیری ماشین در هر پیکسل و از چندین عکس ضبط شده است که مستقیماً در سخت افزار دوربین انجام می‌شود.

یادگیری ماشین در فهمیدن اینکه مقدار لومینسانس مناسب برای هر پیکسل در تصویر باید چه مقدار باشد، انتخاب نزدیکترین همخوانی از مجموعه تصاویر گرفته شده؛ نقش دارد. سپس تصویر نهایی ایجاد می‌شود.

با ترکیب چندین تصویر، سیستم پردازش تصویر می‌تواند نویز قابل توجه را برای مناطقی از عکس که در حال حرکت نیست، از بین ببرد. برای مناطقی که حرکت شناسایی می‌شود (با بررسی داده‌های پیکسل بین هر فریم گرفته شده)، از الگوریتم یادگیری ماشین برای حذف نویز استفاده می‌شود.

منظور از هوش مصنوعی در دوربین و استفاده از هوش مصنوعی در ویرایش عکس چیست؟

هوش مصنوعی (AI) در همه جا وجود دارد. دوربین تلفن همراه شما از هوش مصنوعی برای شناسایی اشیا و صحنه‌های موجود استفاده می‌کند.

دوربین‌های گوشی‌های هوشمند بسیار بیشتر از ثبت صحنه عمل می‌کنند. هر بار که دوربین عکسی را ثبت می‌کند، پردازشگر سیگنال تصویر (ISP) با پردازش سیگنال الکتریکی ارسالی از لنزهای نوری، بهترین تصویر را ارائه می‌دهند.

آیا همه این‌ها فقط تبلیغات بازاریابی است، یا هوش مصنوعی در یک تلفن هوشمند – و به ویژه در دوربین آن – چیزی است که همه ما آرزو داریم آن را داشته باشیم؟

هوش مصنوعی مرزهای بین گرفتن تصویر، بهبود تصویر و دستکاری تصویر را مبهم کرده است. در ویرایش عکس، با “ترکیب” و “تقویت” واقعیت، انتخاب اشیا هوشمندانه‌تر انجام می‌شود. با تطبیق پارامترهای پردازشی مناسب با موضوع و کمک به شما در یافتن تصاویر به طور خودکار، می‌توان از موارد موجود در عکس برای برچسب‌گذاری عکس استفاده کرد.

دوربین های هوشمند

دوربین‌هایی که با صدا فعال می‌شوند

توانایی رایانه در درک گفتار انسان نوعی هوش مصنوعی است. طی چند سال گذشته این قابلیت روی دوربین‌ها بسیار زیاد دیده شده‌است.

تلفن‌های هوشمند چند سالی است که دستیار صوتی گوگل و دستیار صوتی سیری استفاده می‌کنند. دوربین‌های هوشمندی که در منازل کار گذاشته شده‌اند بیشتر از الکسا استفاده می‌کنند. این دوربین‌ها با عباراتی مانند “عکس گرفتن” و “فیلم برداری”  شروع به کار می‌کنند. دوربین‌های GoPro  قادر به انجام این عمل هستند.

همه این‌ها منطقی است. به خصوص برای دوربین‌های اکشن که استفاده از هندزفری باعث راحتی استفاده از آن‌ها می‌شود اما آیا همه این کارها واقعاً هوش مصنوعی است؟ از نظر فنی، همینطور است.

برخی از آنها اکنون به شما امکان می‌دهند کارهایی مانند “فیلمبرداری حرکت آهسته” یا “عکس گرفتن در نور کم” را انجام دهید، اما انتظار می‌رود که یک دوربین هوشمند کارهای خیلی بیشتری انجام دهد.

نرم افزار هوش مصنوعی

هوش مصنوعی نوع جدیدی از نرم افزار است. در ابتدا برای جبران کمبود لنزهای بزرگنمایی تلفن‌های هوشمند، آرون گیل، تحلیلگر تصویربرداری می‌گوید: “نرم افزاری برای تلفن‌های هوشمند نیاز است که کمبود نور را جبران کند؛ امروزه؛ شاهد افرایش استفاده از عکاسی محاسباتی، برای تنظیم نور هستیم”.

“گوشی‌های هوشمند پیشرفته به طور فزاینده‌ای از دوربین‌های لنز دوگانه بهره می‌برند، اما Google Pixel 3 از یک لنز دوربین تک با عکاسی محاسباتی برای تقویت نور و افزودن جلوه‌های مختلف استفاده می‌کند”.

از زمان Pixel 3، آرایه‌های چند دوربینی و تصویربرداری محاسباتی با هم ادغام شده و یک فناوری ترکیبی ایجاد می‌کنند که  عمق میدان و جلوه‌های لنز حاصل از دوربین‌های بزرگتر را تکرار می‌کند. دوربین تلفن دیگر “فقط” یک دوربین نیست. یک دستگاه محاسبه کننده، تجزیه و تحلیل و “تفکر” است که فقط صحنه را همان‌طور که هست ضبط نمی‌کند، بلکه به این که شما چه انتظاری از آن دارید فکر می‌کند.

هوش مصنوعی در دوربین های دیجیتال

دنیا لزوماً برای مفاهیم کامل دوربین‌های AI آماده نیست. گوگل از هوش مصنوعی در دوربین پوشیدنی گوگل کلیپس خود استفاده کرد که از هوش مصنوعی برای ثبت و حفظ لحظات به یاد ماندنی خاص استفاده می‌کند.

این ابزار از الگوریتمی استفاده کرد که اصول مربوط به عکاسی را درک می‌کند. به عنوان مثال، تنها با لمس یک دکمه می‌تواند بر کجا فوکوس کند؛ و کجا را بوکه و تار کند.

حسگرهای عمیق و پیش زمینه بوکه

در سال‌های اخیر شاهد بوده‌ایم که بسیاری از دوربین‌های تلفن چند لنزه از دو یا چند لنز برای تولید تصاویر دلپذیر استفاده می‌کنند که دارای پس زمینه تار در اطراف سوژه اصلی هستند. به تازگی مردم (و بنابراین، اینستاگرام) زمینه‌های تار یا بوکه را دوست دارند. اما به جای استفاده از دوربین‌های دو لنز یا انتخاب DSLR و دستکاری عمق میدان، هوش مصنوعی اکنون می تواند این کار را برای شما انجام دهد.

یادگیری ماشین معمولاً اثری که “بوکه” (به ژاپنی به معنای تاری) نامیده می‌شود، را امکان پذیر ساخته است. سوژه را مشخص می‌کند و بقیه تصویر را تار می‌کند.

اکنون می توانیم بوکه را با استفاده از الگوریتم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی شبیه سازی کنیم که سوژه را از پیش‌زمینه و پس‌زمینه تفکیک می‌کند. بنابراین می‌توان عکسی را گرفت که شبیه به عکس‌های گرفته شده در آتلیه است.

با وجودی که هوش مصنوعی در دوربین‌های نسل جدید قابلیت بوکه را فراهم کرده است، اما این تاری با تاری که با DSLR ایجاد می‌شود، فرق دارد. در بوکه با DSLR می‌توانید عمق را مشاهده کنید. با دوربین گوشی تنها می‌توانید پس زمینه را تار کنید. اما همین قابلیت نیز افراد بسیاری را تحت تاثیر قرار داده است.

هوش مصنوعی در دوربین‌‌ها می‌تواند به طور خودکار تصاویر HDR را در نور شدید مخلوط کنند. در نور کم به حالت ضبط چند تصویر تبدیل شود. و با استفاده از جادوی تصویربرداری محاسباتی، با خروجی حاصل از دو یا چند ماژول تصویر مطلوبی را ایجاد می‌کند.

دیگر کاربردهای هوش مصنوعی در دوربین‌ها

  • از بین بردن قرمزی چشم‌ها
  • تنظیم سرعت شاتر برای عکسبرداری از سوژه‌های در حال حرکت
  • فوکوس خودکار با استفاده از یادگیری عمیق
  • تشخیص چهره
  • تشخیص اشیا

عکاسی با کمک هوش مصنوعی برای چه کسی مناسب است؟

همه افراد. از مبتدیان تا حرفه‌ای‌ها.

در گذشته عکاسی فقط برای کسانی بود که مهارت استفاده از DSLR را برای ایجاد انواع مختلف تصویر را داشتند. برای مبتدیان، این مورد دموکراتیک کردن عکاسی است. بنابراین آیا این پیشرفت بدان معناست که Adobe’s Photoshop و Lightroom به زودی از بین می‌روند؟ قطعا نه؛ هوش مصنوعی یک فناوری مکمل است. اکنون ویرایش عکس را بسیار راحت‌تر کرده است.

هوش مصنوعی و نرم افزارهای ویرایش عکس

استفاده از هوش مصنوعی در دوربین گوشی، به ویرایشگران عکس کمک می‌کند که مدت زمان کمتری را پای کامپیوتر بنشینند. دیگر، عکاسان حرفه‌ای در زمانی که بیرون منزل عکاسی می‌کنند، درآمد کسب می‌کنند، نه در زمان ویرایش تصویر.

“هوش مصنوعی جلوه‌های خلاقانه با ظاهری حرفه‌ای را در دسترس کاربران تلفن‌های هوشمند قرار می‌دهد و به عکاسان حرفه‌ای کمک می‌کند تا توانایی خود را برای امرار معاش به حداکثر برسانند”.

هوش مصنوعی به سرعت در جهان عکاسی به یک اصطلاح متداول تبدیل شده است. در حال حاضر تا حد زیادی هوش مصنوعی در دوربین گوشی‌های هوشمند اعمال شده است. شاید هنوز زمان آن نباشد که DSLR را منسوخ کنیم. اما به نظر می‌رسد هوش مصنوعی می‌تواند دنیای عکس‌برداری را متحول کند.

به زودی هوش مصنوعی می‌تواند ویرایش و تنظیم کتابخانه‌های عکاسی موجود را نیز بر عهده بگیرد. این روند چند سال آغاز شده است. Lightroom CC برای شناسایی تصاویر بر اساس موضوع از سیستم شناسایی شی Sensei مبتنی بر سرور Adobe استفاده می‌کند تا دیگر مجبور نباشید ساعت‌ها به صورت دستی کلمات کلیدی را اضافه کنید.

استفاده از واقعیت افزوده در عکاسی هنوز می‌تواند بحث برانگیز باشد. از زمان اختراع ویرایشگرهای تصویر امکان تحریف، پیچ و تاب و “ابداع” واقعیت وجود دارد، اما هوش مصنوعی وعده داده است این کار را آنقدر آسان و متقاعدکننده انجام دهد که برای انجام آن نیازی به مهارت خاصی نباشد.

سخن پایانی

عکاسی نوعی هنر است. در نوع خود یک وسیله برای بیان احساسات است. با پیشرفت چشمگیر دوربین گوشی‌های هوشمند، فن بیان یک قدم جلوتر می‌رود. با ظهور تجارت الکترونیکی نیاز به عکاسی از محصول و نیاز به مهارت عکاسی بیش از گذشته است. به غیر عکاسی جالب و جذب کننده از محصول، به چه روش دیگری می‌توانید تجارت کوچک خود را تبلیغ کنید؟

هوش مصنوعی در دوربین گوشی‌های هوشمند فناوری است که هر فرد عادی و بدون مهارت را به یک عکاس حرفه‌ای تبدیل کرده است. با تشخیص صحنه، افزودن تنظیمات متناسب با صحنه از طریق یادگیری ماشین، تشخیص چهره و اعمال افکت مناسب، بوکه و فوکوس، نسل جدیدی از دوربین‌ها بوجود آمدند.

این دوربین‌ها با تعادل رنگ، سفیدی رنگ، نور و تعادل در رنگ‌ها تصاویر خیره‌کننده‌ای ایجاد می‌کنند.

نت ران

این مقاله حاصل تلاش و دانش گروهی از متخصصان نتران شامل نویسنده، کارشناس ارشد فنی، ویراستار، کارشناس سئو و مدیر تولید محتواست. نت ران مانند هر مجموعه‌ی موفق دیگه، کار گروهی و هماندیشی رو سرلوحه‌ی کار خودش قرار داده و منحصرا به ارائه‌ی محتوای درجه یک و رضایت شما عزیزان فکر میکنه.
خبرنامه
Notify of
guest
0 نظرات
Inline Feedbacks
View all comments

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا