聊聊人工智慧對手機攝影的影響 [夏昆岡]

人工智慧發展一日千里，機器被賦予了學習的能力，在各方各面開始展現出看齊甚至是追趕人類的潛力。那麼，人工智慧在手機攝影上會發揮怎樣的影響。

手機攝像頭和傳統相機已經呈現出明顯不同的技術趨勢，傳統相機還是追求硬體配置的優越性，而手機攝像頭則體現出軟硬結合極為緊密的技術特點。傳統相機的操控需要有一定的使用經驗，而手機拍照的用戶可能彎彎曲曲是一隻萌新菜鳥，用戶的差異，對設備的智能化要求也明顯不一樣。

依託手機的更快的CPU、ISP、更強悍的軟體系統、更多的感應器以及網路支持，手機註定了會要比相機更為聰明，而且會越來越聰明，因為人工智慧將再一次帶來全新的拍攝體驗。人工智慧也變成了一個萬金油似的香餑餑，誰都想沾一點人工智慧的光，以前的功能改頭換面就叫人工智慧巴拉巴拉了。我們不這麼認為，人工智慧需要具備一定的自我學習和理解能力，只有聰明的手機攝像頭才是真正意義的人工智慧加成。

場景識別更聰明

現有的相機、手機中，有部分機型支持場景識別，例如風景、室內、微距、文字等，識別後調用不同的拍攝策略，來實現更好的拍攝效果。但這些識別都很初級，只能識別大類，而無法做到非常精準的判斷。舉例風景，同樣是風景，有鬱鬱蔥蔥的WinXP草原類型，也有百花盛開的草地類型，草原上留影又該是什麼場景呢？

蜜蜂

現有的某些基於人工智慧的演算法，已經具備「讀圖」能力，它會將圖片進行解讀。例如上圖，可以解讀成

• 蜜蜂在花朵旁邊飛翔
  蜜蜂在珍珠梅旁邊飛翔
  蜜蜂在白色的珍珠梅旁邊飛翔
  蜜蜂在正在開放的白色珍珠梅旁邊飛翔
  陽光下，蜜蜂在正在開放的白色珍珠梅旁邊飛翔
  陽光下的珍珠梅花叢，蜜蜂在正在開放的白色珍珠梅旁邊飛翔
  陽光下的珍珠梅花叢，蜜蜂在正在開放的白色珍珠梅右側飛翔，微距場景
  ……

越詳細越有助於調用拍攝策略，這對提升最終畫質是有極大幫助的。

對焦更聰明

現有的手機攝像頭和相機均能進行面部識別，並將焦點設置到人臉，這樣的對焦技術在拍攝人物時，會大大的提升效率。但這樣並不夠，因為識別演算法不夠聰明，會經常在草叢啊樹林中識別出一張「人臉」，然後對焦測光什麼都變了，反而讓對焦變得麻煩。光有人臉識別就夠嗎，遠遠不夠。

現在圖像識別的演算法越來越多，主流操作系統上都有類似的技術出現，這種技術會識別圖像的內容並進行分類，例如貓、狗、建築、人物、花花草草蟲蟲，而最新的人工智慧，甚至已經可以進行更細緻的識別，例如狗的品種、花的名稱、人物之間的關係，而這些技術，都將對「對焦」產生影響。

SONY 索尼 Xperia Z2[D6503]智能手機-對焦失敗

製造商=SONY;型號=D6503;焦距=5毫米;光圈=F2.0;測光模式=其他;感光度=ISO64;白平衡=自動;曝光補償=0.0EV;曝光時間=10/40000秒;場景類型=風景;日期=2014.07.12 14:13:01

HUAWEI 華為 Mate 10 智能手機-對焦失敗的例子

製造商=HUAWEI;型號=ALP-AL00;焦距=4毫米;等效焦距=27毫米;光圈=F1.6;測光模式=模式;感光度=ISO50;白平衡=自動;對比度=標準;飽和度=標準;銳度=標準;曝光補償=0.0EV;曝光時間=163000/1000000000秒;曝光程序=程序模式;場景類型=標準;日期=2017.11.15 14:12:21

一旦這些演算法集成到對焦演算法當中，揣摩用戶的拍攝意圖會更加容易，知道用戶想拍什麼，焦點會放在哪個位置會更合適。這才是真正意義上的「自動對焦」。

色彩更個性

Nubia 努比亞 Z7 mini 智能手機-實拍-頤和園萬壽山佛香閣夕照

製造商=NUBIA;型號=NUBIA Z7 MINI;焦距=4毫米;光圈=F2.0;感光度=ISO100;曝光時間=1/101秒;日期=2014.09.08 18:45:06

Huawei 華為 榮耀6智能手機-實拍-頤和園萬壽山佛香閣夕照

製造商=HUAWEI;型號=H60-L01;焦距=4毫米;等效焦距=28毫米;光圈=F2.0;測光模式=平均;感光度=ISO100;白平衡=手動;對比度=標準;飽和度=標準;銳度=標準;曝光補償=0.0EV;曝光時間=1/100秒;曝光程序=程序模式;場景類型=標準;日期=2014.09.08 18:47:44

不同人對不同的色彩風格喜好不一樣，有經驗的用戶會在特殊的場景使用手動白平衡來完成拍攝，例如在夕陽西下的時候，使用熒光燈白平衡設置來實現紫色的氛圍。也有不少人喜歡更加鮮艷的發色，有人喜歡偏冷的調調，眾口難調？在人工智慧的支持下，眾口未必難調。可以通過學慣用戶的操作，生成特點場景啟動的特殊調色，或者全局都影響的色彩色調。這些過程將不露聲色，慢慢形成迎合用戶喜好的色彩風格。

交互更聰明

人工智慧對於交互設計產生有益的幫助，基於地理信息、氣象信息、大數據，可以實現更友善的交互。例如，你來到了頤和園，走到十七孔橋附近，這時軟體會根據天氣條件來提示推薦機位和構圖，你要如此這般，效果會更好。

而這些是目前主流拍照軟體最為欠缺的，如果能讓用戶在拍攝中獲得指導，用戶的興趣也會大大增加，對品牌的黏性也會獲得巨大改觀。

安全認證更聰明

FaceID認證效果圖 - 來自蘋果官網

刷臉作為一種生物驗證功能在手機上逐漸普及，但現有的方案中，大部分無法確保安全性，有的甚至用一張照片就能欺騙過關。即便手機中最先進的方案，例如具有3D探測能力的iPhone X上的Face ID認證，在你躺下後也可能不認識你，胖子尤其[躺下後，肉流向腦後，人臉3D特徵改變，識別失敗]。而這些都需要更強大的人工智慧不斷學習，觀察人臉的變化並建立起關聯，Face ID認證已經初步具備一些人工智慧的處理，例如你失戀了，長了點小鬍子，頭髮亂糟糟的，和你做驗證登記時的小白臉形象有明顯差異，但Face ID並不會認錯人。

機內後期處理更聰明

現在的相機、手機攝像頭都會有機內處理流程，HDR、全景、多幀降噪、濾鏡、虛化等等，都是這個流程中的一個部分，這是手機成像品質差異的關鍵環節。而這個環節中，人工智慧能涉入的部分就更多了。

現在流行雙攝像頭，而雙攝像頭最普遍的賣點就是「景深虛化模擬」。雙攝像頭視差可以大致描繪出被攝對象輪廓，以此來完成摳像並對背景進行處理。但雙攝像頭這個功能，遲早會被人工智慧消滅掉，基於圖像學習的大數據，人工智慧可以實現像人一樣的摳圖，將對象從複雜背景下剝離出來，而不需要雙攝的支持。這些技術應該很快就會到來，不會太久。而雙攝的主打功能，將轉向提供更多的焦距、色彩模式。

關於機內處理，人工智慧能做的事情太多，這裡只是拿「虛化」簡單說說，打開腦洞，三天三晚都說不完。

人工智慧影響下的手機攝影

人工智慧影響下的手機攝影將更為純粹，我們說的這些猜想，三年內可能就能實現得差不多了，用戶要做的事情只是構圖和按快門。那些繁瑣的技術細節和技巧統統不需要管。心算快不等於會成為數學家，熟知相機操控的不等於會成為攝影師。攝影的精髓是構圖和捕捉光影，而不是去擔心對沒對上焦，測光是不是溢出了，把時間節省出來，把時間讓給機會，這才是攝影的樂趣。。

• [Doc]key=手機攝像頭技術講解[/Doc]

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