Все мы привыкли к тому, что из года в год цифровые камеры становятся немного лучше. Как правило - за счет небольшого аппаратного апгрейда. В течение десятилетий инженеры совершенствовали камеры, добавляя их сенсорам пару мегапикселей или улучшая оптику. Но в последние пару лет эта тенденция изменилась. Развитие аппаратной составляющей практически достигло предела. То есть, физически улучшать камеры уже не получится, не увеличив при этом их размер. Потому битва за лучшую камеру перешла из аппаратной плоскости в программную.
Сегодня самые удивительные инновации в области цифровой фотографии создаются не благодаря инженерам, разрабатывающим сенсоры и объективы, а благодаря искусственному интеллекту и самообучающимся алгоритмам.
Портретный режим
Возможно, самое впечатляющее достижение цифровой фотографии за последние годы - новый портретный режим. Начиная с 2016 года практически все флагманские модели смартфонов имеют двойные камеры. Это позволяет им фиксировать глубину объекта и искусственно создавать эффект размытого заднего фона.
Конечно, зеркальные фотоаппараты умеют делать фото с размытым задним фоном уже много десятилетий. Вот только для этого им нужен крупный объектив. Большой объектив невозможно вставить в маленький смартфон, так что до появления двойных камер ни один мобильный телефон не был способен делать снимки с размытым задним фоном.
Впрочем, на этом прогресс не остановится. Совсем скоро искусственный интеллект позволит отказаться от двойных камер и вернуться к системам с единственным сенсором. Умный алгоритм будет определять объект съемки на фото и размывать фон вокруг него. Таким образом, необходимость в двойной камере отпадет.
Искусственный фотограф
Портретный режим - не единственный пример того, как искусственный интеллект меняет цифровую фотографию. Самообучающиеся алгоритмы способны делать многое из того, что раньше казалось просто невозможным.
Например, многие пользователи хотели бы снимать профессиональным зеркальным фотоаппаратом, но их отпугивает огромное количество настроек и параметров. Тут на выручку тоже приходит искусственный интеллект. К примеру, стартап Arsenal разрабатывает одноименное устройство, которое представляет собой умный ассистент фотографа. Миниатюрный гаджет подключается к фотоаппарату и позволяет пользователю удаленно менять настройки фотокамеры при помощи смартфона. Но еще более важно то, что Arsenal может сам устанавливать оптимальные параметры для каждого конкретного снимка. То есть, если раньше фотографу приходилось самому выбирать оптимальные выдержку, чувствительность и прочие параметры, теперь этим может заняться ассистент.
Поразительных результатов в обработке фотографий добились нейросети компании Google. Инженеры компании загрузили в машину тысячи профессиональных фотографий, сделанных людьми. Нейросеть проанализировала эти снимки и сделала собственные выводы о том, как должна выглядеть качественная фотография. Затем эти знания были загружены в камеры, установленные на автомобилях Google Street View. Когда такая машина едет по улицам, камера делает снимки в автоматическом режиме. “Понимание” того, как должна выглядеть хорошая фотография, позволило камерам сделать множество великолепных снимков.
Позже инженеры Google провели небольшой тест. Они перемешали снимки, сделанные в автоматическом режиме камерами Google Street View, с фотографиями, сделанными профессиональными фотографами. Затем группе случайных людей было предложено оценить качество всех фото. Примерно 40% снимков, сделанных искусственным интеллектом Google Street View, получили столь же высокие оценки, как и фотографии признанных мастеров.
Умный фотошоп
Создатели Photoshop тоже не сидят без дела и понемногу осваивают интеллектуальные технологии. Весной 2017 года журнал Popular Science описывал экспериментальное приложение, созданное разработчиками компании Adobe. Приложение позволяет взять обычное селфи, сделанное при помощи смартфона и видоизменить его так, словно фото было сделано на профессиональный объектив с большим фокусным расстоянием.
Влияние фокусного расстояния на внешний вид снимка мы подробно описывали в этой статье. Если вкратце - чем меньше фокусное расстояние объектива, тем более комичным и неестественным выглядит лицо человека, снятое с расстояния вытянутой руки. Потому все профессиональные портретисты фотографируют людей с нескольких метров объективом с фокусным расстоянием около 85 миллиметров. Теперь же обученная нейросеть Adobe научилась брать любительскую фотографию, сделанную на смартфон, и превращать ее в почти профессиональный портрет.
Также компания Adobe тестирует работу искусственного интеллекта в самом Photoshop. К примеру, в ноябре разработчики опубликовали видео с демонстрацией экспериментального инструмента обрезки. Раньше, чтобы вырезать что-то из фотографии, пользователь был вынужден долго и кропотливо обводить этот объект вручную. Теперь же искусственный интеллект может сделать это за доли секунды:
Но, пожалуй, самая фантастическая возможность искусственного интеллекта - способность увеличивать снимки без потери качества. Помните, как в дешевых детективных сериалах герои умудряются увеличить фрагмент фотографии ужасного качества и получить с него какую-то важную информацию? Сегодня это уже не выглядит фантастикой.
В прошлом году украинский стартап Let’s Enhance запустил одноименный онлайн-сервис, позволяющий любому желающему улучшить качество маленькой фотографии. Нейронная сеть, обученная на большой базе фотографий, научилась восстанавливать детали и сохранять четкие линии и контуры на снимках небольшого размера и низкого качества. Результаты впечатляют.
Сегодня мы находимся в самом начале пути. Но всего через несколько лет искусственный интеллект самым радикальным образом изменит цифровую фотографию. Изменится все - и то, как мы делаем фотографии, и то как мы из редактируем.
