Tính năng chỉ có trên các mẫu iPhone cao cấp của Apple sẽ sớm có mặt trên smartphone giá rẻ

Nhờ có sự hỗ trợ của AI và thuật toán, trong tương lai các mẫu smartphone Android giá rẻ có thể thừa hưởng tính năng ấn tượng, tưởng chừng chỉ có trên iPhone và smartphone có nhiều camera.

Ngay cả những mẫu smartphone đắt tiền nhất cũng chưa thể sánh ngang được chất lượng ảnh của các mẫu máy ảnh kỹ thuật số đắt tiền. Tuy nhiên với một bộ vi xử lý mạnh mẽ, camera trên smartphone đang cho thấy khả năng chụp hình ấn tượng và trên hết là vô cùng gọn nhẹ.

Chế độ chân dung trên iPhone là một ví dụ điển hình. Nó cho phép bạn điều chỉnh ánh sáng của ảnh sau khi chụp. Mặc dù vậy nó chỉ giới hạn cho một số model iPhone cao cấp của Apple. Sự giới hạn này vô tình khiến cho tính ứng dụng trong đời sống không cao.

Tuy nhiên các nhà nghiên cứu từ Google và Đại học California và San Diego đã tìm ra cách tái tạo tính năng này, thậm chí hình ảnh cho ra còn đẹp hơn cả iPhone. Thành công trên nếu được ứng dụng rộng rãi sẽ giúp ngay cả những chiếc smartphone giá rẻ cũng có khả năng chụp ảnh siêu ấn tượng.

Theo Gizmodo, chế độ chân dung trên iPhone của Apple sử dụng từ hai camera trở lên để chụp nhiều bức ảnh khác nhau cho cùng một cảnh vật. Sau đó thuật toán sẽ so sánh các hình trong phần mềm để tự động tạo ra bản đồ độ sâu cho hình ảnh. Có thể tạm hiểu, bản đồ độ sâu là một hình ảnh đen trắng đơn giản của một hình ảnh, giúp xác định khoảng cách từ vật thể tới camera cách bao xa.

Với bản đồ độ sâu này, chế độ chân dung có thể tách các đối tượng khỏi nền của hình ảnh và làm mờ những vùng xung quanh để kéo sự tập trung của người nhìn vào những vùng quan trọng nhất. Ngoài ra tính năng chụp ảnh chân dung chiếu sáng mới có tên Portrait Lighting trên iPhone cũng sẽ giúp điều chỉnh nguồn sáng chiếu trên khuôn mặt sao cho hài hòa và tự nhiên nhất.

Đó là cách vận hành trên iPhone có nhiều camera ở mặt sau và giá bán đắt đỏ. Còn với các nhà nghiên cứu từ Google Research và ĐH. San Diego, họ đã tìm ra cách sử dụng AI đã để tái tạo hình ảnh sống động, đặc biệt chỉ sử dụng phần cứng camera hết sức cơ bản, ví dụ như chỉ một camera hoặc cảm biến thấp nhưng vẫn cho kết quả ấn tượng.

Sau khi chụp từ nhiều góc mặt và ánh sáng chiếu khác nhau, AI sẽ phân tích ánh sáng để có được một hệ thống dữ liệu ánh sáng phù hợp nhất và chỉnh sửa ánh sáng cho bức ảnh chân dung.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành huấn luyện cho mạng thần kinh dựa trên bộ dữ liệu thu thập được từ một nhóm tình nguyên viên gồm 18 người (7 người da trắng nam, 7 người châu Á nam, 2 người da trắng nữ, 1 nữ người châu Á và 1 nữ người gốc Phi). Những người này đứng trên một sân khấu và các nhà khoa học sẽ chụp ảnh họ từ 7 góc khác nhau. Trong đó ánh sáng sẽ chiếu từ 307 hướng khác nhau trước khi chạm tới người các tình nguyện viên.

Các nhà khoa học cho biết, kết quả thu được sẽ giúp xây dựng một bộ dữ liệu lớn về chân dung con người và chứng minh có hàng trăm góc cạnh trên khuôn mặt con người và cách chúng phản ứng với ánh sáng đến từ các hướng khác nhau như thế nào.

Chỉ cần đưa một bức hình mẫu vào hệ thống này, thuật toán AI sẽ biết chỉnh nguồn sáng chiếu vào khuôn mặt sao cho phù hợp nhất

Bằng cách phân tích các kết quả đo độ sáng khi chiếu ánh sáng từ nhiều góc khác nhau, AI có thể học cách áp dụng các kết quả tương tự cho các bức ảnh chân dung và tái tạo lại chính xác nguồn sáng chiếu tới khuôn mặt của đối tượng.

Về mặt lý thuyết, phương pháp mới này cho phép người dùng định vị được nguồn sáng ở bất cứ nơi mà họ muốn trong không gian 3D. Từ đó chúng ta sẽ có được một bức ảnh có đầy đủ bóng, màu sắc và ánh sáng trên khuôn mặt. Ngược lại tính năng Portrait Lighting của Apple hiện chỉ hỗ trợ 6 tùy chọn về hướng ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu khẳng định, kỹ thuật AI mới có thể tạo ra hình ảnh 640x640; pixel chỉ trong vòng 160 mili giây. Tốc độ này đủ nhanh để tạo ra các bản xem trước theo thời gian thực trên màn hình smartphone. Tuy nhiên để xử lý được một bức ảnh có độ phân giải 12MP chụp từ smartphone sẽ cần tới một con chip có tốc độ xử lý cực nhanh.

Với tốc độ ra mắt các con chip xử lý trên di động mới nhất qua từng năm, chúng ta có thể kỳ vọng đến một ngày nào, nó sẽ đủ nhanh và mạnh để làm được điều mà các nhà khoa học trông đợi. Đó là chưa kể, tốc độ xử lý có thể san sẻ phần nào nhờ hệ thống lưu trữ đám mây và máy chủ trên thế giới.

Giới thiệu về hệ thống AI giúp điều chỉnh nguồn sáng nhân tạo cho ảnh chân dung

Tiến Thanh