Key takeaways
- Ny teknik kan göra kamerabilder tydligare.
- Carnegie Mellon-forskare publicerade nyligen en artikel som visar hur man omformar en mobiltelefonskärm för att göra fotografier bättre.
- Användningen av beräkningar förändrar smartphonefotografi.
Din telefonbilder kan snart bli mycket bättre tack vare lovande ny forskning.
Forskare från Carnegie Mellon University fann nyligen att omdesign av en mobiltelefonskärm kan göra fotografier bättre. Det är en del av en växande revolution inom telefonkamerateknik.
"Smarttelefoner använder redan datorfotografering, en digital bildfångstmetod som använder AI-integrerad programvara, digital beräkning och kraftfull hårdvara - istället för att enbart förlita sig på optiska processer som begränsas av den kompakta formfaktorn hos telefon", sa Mario Endo, chef för datorminnestillverkaren Microns Mobile Business Unit, till Lifewire i en e-postintervju.
"Detta resulterar i fotografier på avancerad nivå utan proffsutrustning eller avancerade redigeringsverktyg."
Se klart
De flesta smartphones använder för närvarande kameror under skärmen, men detta designval skadar bildens klarhet. Forskarna från Carnegie Mellon publicerade nyligen en artikel som visar hur man gör om en mobiltelefonskärm för att göra fotografier tydligare.
"I en kamera under panel blockerar displayen en stor del av det ljus som en kamera norm alt skulle ta emot, vilket leder till brusigare bilder," Aswin Sankaranarayanan, professor i el- och datorteknik vid Carnegie Mellon och en av tidningens författare, berättade för Lifewire i en e-postintervju.
De flesta topptelefoner har flera objektiv som växlar mellan zoom utan att användaren någonsin märker det, med hjälp av AI.
"Detta kompliceras dessutom av att kameran måste avbilda scenen genom de nätliknande öppningarna i displayen, vilket orsakar en stor oskärpa på grund av ett optiskt fenomen som kallas diffraktion", tillade han. "Denna oskärpa gör bilden mindre skarp och orsakar en fladning av ljusa källor, som båda leder till bilder av lägre kvalitet."
För att lösa detta problem föreslår forskarna att kameran ska placeras under skärmen. Öppningar i displayen mellan lysdioderna (LED) som finns vid varje displaypixel gör att kameran kan avbilda världen. Till skillnad från hålstansen eller skåran är kameran helt dold, så displayen kan vara sömlös.
"Underpanelskameror hjälper till att maximera visningsytan genom att undvika ramar eller skåror, och så hjälper de i första hand till att förbättra estetiken hos mobiltelefonens display", sa Sankaranarayanan."Men när vi flyttar kameran under skärmen har vi lyxen att placera kameran på en mer central plats som skulle möjliggöra naturlig ögonkontakt i videosamtal och selfies."
Han tillade att placering av kameran under skärmen också leder till en stor oskärpa och försämrad bildkvalitet. "Tekniken vi har utvecklat gör om skärmen för att minska denna oskärpa och tillåta användare att få bilder av högre kvalitet", sa han.
Smartare kameror
Användningen av datormjukvara utöver hårdvara för att bearbeta bilder förändrar smartphonefotografering. Beräkningsfotograferingsfunktioner finns i telefoner som iPhone 12 Pro, Samsung Galaxy S21, Google Pixel 5 och Xiaomi Mi 11 Pro.
När användare trycker på sin kameraknapp görs justeringar av ISO, bländare och slutartid för att fånga den bästa bilden på smarttelefonen som drivs av AI (artificiell intelligens), som använder information i tilldelat minne för att göra bra justeringar, sa Endo.
"De flesta topptelefoner har flera linser som växlar mellan zoom utan att användaren någonsin märker det, med hjälp av AI", tillade han. "Vissa har även sensorer som är tillräckligt stora för att ta foton av bra kvalitet i miljöer med svagt ljus."
Endo påpekade att AI-algoritmer i de senaste smarttelefonkamerorna läser ljuset, skärpedjupet och andra faktorer för att justera inställningarna automatiskt, istället för att förlita sig på en dyr digitalkamera och omfattande utbildning.
"Komposition, färgmättnad och kontrast justeras automatiskt med hjälp av maskininlärningstekniker för att uppnå bästa resultat", sa han. "Dessa kameror, styrda av programvara, tar handfulla bilder och väljer den bästa, vilket gör att användare slipper behöva trycka på raderingsknappen om och om igen. Vissa av dessa avancerade telefoner kan också stapla eller kombinera flera bilder för att skapa det bästa fotot."
Kameratelefonteknik kommer snart att bli ännu bättre, förutspår Endo.
"Vi förväntar oss att tekniken kommer att fortsätta utvecklas, kombinerat med hårdvaruframsteg som linser med bredare bländaröppning och bildsensorer med högre megapixel, för att ytterligare förbättra funktioner som foton med högre kvalitet i svagt ljus och zoom över 100x", han sa.
