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揭秘为什么手机拍照需要 AI?

2018年04月08日 作者: 暂无评论 1,901+ 0

回顾过去半年的手机圈,有两个趋势显得格外明显。

第一个是全面屏。从半年前的 18:9 比例屏幕,到最近盛行的「刘海屏」,在过去的半年里,全面屏在争议中成为了所有手机的「标配」。

第二个是 AI,也就是 Artificial Intelligence(人工智能)。

相比起全面屏对手机外观的改变,藏在手机「内部」的 AI 乍一看可能没有那么吸引眼球,不过布局 AI 正在成为所有手机厂商的「共识」。

特别是在进入 2018 年之后,几乎所有的手机发布会都会花上大把的时间讲述 AI 的故事。在即将发布的新机中,AI 也毫无悬念地成了不可或缺的部分。

4 月 1 日,新华社微信推了一篇文章,内容只有 9 个字:「发现手机摄影新物种」。虽然没有明确提到 AI,不过摘要中的「AI 摄影?」暗示着这个「摄影新物种」应该和 AI 有关。结合华为研究所地标以及互动回复,这个产品很可能是即将发布的荣耀 10。

随着配套软硬件的完善,AI 对手机体验的加成正在从「隐性」变得更加「显性」,拍照就是一个很明显的例子。AI 究竟是如何和拍照进行结合的?它对普通用户的意义究竟在哪里?今天我们就来聊聊手机拍照「AI 化」这件事。

为什么手机拍照需要 AI?
对专业摄影师来说,拍照往往意味着需要使用更好的相机设备,正确进行打光,然后尽可能地记录每一个细节,留下更多可后期的空间。

不过对于使用手机拍照的用户来说,拍照的意义常常是随手记录生活的点滴,比如逛街时尝到的一顿美食、回家路上看到的一个美景。对于这些用户来说,宽容度、解析力这些专业用户眼中非常在意的东西,可能远不如一个「拍的好看」来的重要。

这种不同的需求,意味着手机厂商在调教相机时,往往和传统相机厂商有着很大的区别,具体可以概括为两点。

第一是高度的自动化。手机的用户群体比相机要大得多,其中大部分对相机并没有什么了解,这就要求手机可以「自动」拍出来用户需要的照片,而不是提供一堆可调节的参数让用户挨个去选。

第二是拍的好看。随着苹果在 iPhone 8/X 这一代产品上彻底放开手脚,在选择「拍得真实」还是「拍的好看」这个问题上,手机厂商已经达成了高度的一致,用户普遍喜欢的是好看能直接发到社交网络上的照片,对那些贴近真实、后期空间更大的照片反而不太感冒。

这两点听上去似乎没什么,不过考虑到用户在实际中无数复杂的使用场景,想要真正做好是非常困难的。

比如同样是在光线稍差的场景拍照,正常来说,为了获得更好的成像品质,手机会在安全快门允许范围之内尽可能地拉长曝光时间,降低感光度,但如果这时候画面中的主体在运动,这种常规的策略就很可能导致运动主体糊掉。

主打美颜的美图 M6
再比如说自拍,手机厂商在几年前就已经意识到了自拍美颜的重要性,不过在相当长的时间里,自拍美颜几乎是一个「女性专属」的功能,原因是美颜算法基本都是针对女性来做的,用在男性脸上就可能非常不自然。

有没有什么办法可以解决这些问题呢?

解决方法似乎很显然,如果手机可以在拍照时检测到画面主体在运动,可以分辨出自拍的对象是男性还是女性,然后自动选择合适的参数,问题不就解决了吗?这恰恰就是 AI 可以帮助手机实现的。

从麒麟 970 到全面 AI 化
场景识别在手机上并算不上新鲜事物,在 AI 的概念兴起之前,索尼就在自家的 Xperia 手机上搭载了可以识别风景、运动、逆光等场景的场景识别功能。不过受到计算能力和算法的限制,无论是识别的场景类型、识别速度、识别后的优化能力,那时候的场景识别都还有所欠缺。

第一个真正把 AI 场景识别在拍照中落地是海思的麒麟 970。

麒麟 970 是华为海思在去年 9 月初的 IFA 上展示的一颗针对手机的 SoC,它的特别之初在于在传统手机 SoC 包含的 CPU、GPU、ISP、DSP、基带等元器件之外,额外增加了一颗叫做 NPU 的模块。

NPU 的全称是 Neural-network Processing Unit,也就是神经网络处理单元,麒麟 970 的 NPU 采用的是寒武纪(Cambricon)的 IP,专门为深度学习定制,在跑相应的算法时,这颗 NPU 的处理速度可以大大领先于传统的 CPU 和 GPU,同时功耗也要低很多。

在 NPU 的基础上,华为打造了 HiAI 计算平台,帮助开发者便捷高效地编写在移动设备上运行的人工智能应用程序。另外在手机端,和麒麟 970「配套」的还有为 AI 做了大量优化的 EMUI 操作系统。

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