Was ist eine KI-Kamera und wie funktioniert die KI-Fotobearbeitung?

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Anonim

Künstliche Intelligenz (KI) ist überall und wenn Sie noch kein KI-Smartphone haben, werden Sie es wahrscheinlich bald tun. Sogar die Software Ihres Telefons verwendet KI, um Entscheidungen in Ihrem Namen zu treffen. Die gerade gestartete Photoshop-Kamera von Adobe verwendet KI, um Objekte und Szenen in Ihren Bildern zu identifizieren und "Objektive" (digitale Effekte) für eine komische und kreative Wirkung vorzuschlagen.

Ist das alles nur Marketing-Hybris oder ist KI in einem Smartphone - und insbesondere in seiner Kamera - etwas, das wir alle anstreben sollten? Da der Begriff KI zunehmend nicht nur in Kamerahandys, sondern in allen Arten von Kameras verwendet wird, lohnt es sich zu wissen, was KI tatsächlich für Ihre Fotos tut.

AI hat die Grenzen zwischen Bilderfassung, Bildverbesserung und Bildmanipulation verwischt. Es wird bei der Fotobearbeitung verwendet, um die Realität zu verschmelzen, zu verbessern und zu "erweitern", um eine intelligentere Objektauswahl zu treffen, um Verarbeitungsparameter an das Motiv anzupassen und um Ihnen zu helfen, die Bilder automatisch anhand der Inhalte Ihrer Fotos und nicht anhand manueller Schlüsselwörter zu finden und Beschreibungen. Es wird bereits geprüft, was Sie fotografieren, und es werden eigene Entscheidungen darüber getroffen, wie damit umgegangen werden soll.

Willkommen in der schönen neuen Welt der KI-Kameras.

Was ist KI?

KI ist ein Genre der Informatik, das untersucht, ob wir einem Computer das Denken oder zumindest das Lernen beibringen können. Es ist im Allgemeinen in Teilmengen von Technologien unterteilt, die versuchen, das zu emulieren, was Menschen tun, wie Spracherkennung, Diktat von Sprache zu Text, Bilderkennung und Gesichtsabtastung, Computer Vision und maschinelles Lernen.

Es gibt eine ganze Reihe von Schlagworten zu diesem Thema. "KI", "tiefes Lernen", "maschinelles Lernen" und "neutrale Netzwerke" sind in diesem neuen Technologiezweig miteinander verflochten.

Was hat das mit Kameras zu tun? Computerfotografie und zeitsparende Fotobearbeitung - das ist was. Und Sprachaktivierung.

Sprachaktivierte Kameras

Die Fähigkeit eines Computers, menschliche Sprache zu verstehen, ist eine Form der KI und hat sich in den letzten Jahren auf Kameras eingeschlichen.

Smartphones bieten seit einigen Jahren Google Now und Siri an, während Alexa über die Amazon Echo-Lautsprecher nach Hause kommt. Action-Kameras sind in den letzten Jahren auf diesen Zug gesprungen. Die GoPro-Action-Kameras und sogar Dash-Cams können Aktionen ausführen, wenn Sie einfache Sätze wie "Video starten", "Foto aufnehmen" usw. aussprechen.

Das alles macht Sinn, besonders für Action-Kameras, bei denen die Freisprechfunktion die Bedienung erheblich vereinfacht, aber ist es wirklich KI? Technisch ist es so, aber bis vor kurzem wurden sprachaktivierte Geräte einfach als "intelligent" bezeichnet. In einigen Fällen können Sie jetzt ganz bestimmte Dinge sagen, z. B. "Zeitlupenvideo aufnehmen" oder "Foto bei schlechten Lichtverhältnissen aufnehmen", aber eine KI-Kamera muss etwas mehr als das tun, was diesen Namen verdient.

KI-Software

Bei AI geht es um neue Arten von Software, um zunächst den Mangel an Zoomobjektiven für Smartphones auszugleichen. „Software wird für Smartphones immer wichtiger, da ihnen die Optik fehlt. Daher haben wir den Aufstieg der Computerfotografie gesehen, die versucht, einen optischen Zoom zu replizieren“, sagt der Imaging-Analyst Arun Gill, Senior Market Analyst bei Futuresource Consulting . "Top-End-Smartphones verfügen zunehmend über Dual-Lens-Kameras. Google Pixel 3 verwendet jedoch ein einzelnes Kameraobjektiv mit Computerfotografie, um einen optischen Zoom zu replizieren und verschiedene Effekte hinzuzufügen."

Seit dem Pixel 3 haben sich Multi-Kamera-Arrays und Computer-Imaging zu einer Hybridtechnologie zusammengeschlossen, die viele der Tiefenschärfe- und Linseneffekte reproduziert, die Sie von größeren Kameras erhalten. Ein Kamerahandy ist nicht mehr nur eine Kamera. Es ist ein berechnendes, analysierendes, "denkendes" Gerät, das nicht nur die Szene so erfasst, wie sie ist, sondern auch, wie es denkt, dass Sie es wollen oder wie es denkt, dass Sie es wollen sollten …

KI kann wie ein Allwissender Assistent sein. Nach einer Weile fragen Sie sich vielleicht, wer tatsächlich verantwortlich ist.

Die Welt ist nicht unbedingt bereit für die vollen Auswirkungen von KI-Kameras. Google verwendete KI für seine tragbare Google Clips-Kamera, mit der KI nur besonders unvergessliche Momente festhielt und festhielt. Es wurde ein Algorithmus verwendet, der die Grundlagen der Fotografie verstand, sodass keine Zeit mit der Verarbeitung von Bildern verschwendet wurde, die definitiv nicht den endgültigen Schnitt einer Highlight-Rolle ermöglichen würden. Beispielsweise wurden Fotos mit einem Finger im Rahmen und unscharfen Bildern automatisch gelöscht und diejenigen bevorzugt, die dem allgemeinen Drittelregelkonzept für das Einrahmen eines Fotos entsprechen.

Gruselig und kontrollierend? Einige dachten es. Auf jeden Fall hat Google 2022-2023 die Kamera gezogen. Die Frage ist nicht, ob die KI leistungsfähig genug ist, um die gewünschten Dinge zu tun, sondern ob wir noch bereit sind, so viel Strom an eine Maschine zu übergeben… oder an das Unternehmen, das dies tut besitzt und betreibt die dahinter stehenden KI-Algorithmen.

Was ist Computerfotografie?

Computerfotografie ist eine digitale Bildverarbeitungstechnik, die Algorithmen verwendet, um optische Prozesse zu ersetzen, und versucht, die Bildqualität zu verbessern, indem Bildverarbeitung verwendet wird, um den Inhalt eines Bildes zu identifizieren.

„Es geht darum, Studioeffekte, die Sie mit Lightroom und Photoshop erzielen, auf Knopfdruck für andere zugänglich zu machen“, sagt Simon Fitzpatrick, Senior Director Produktmanagement bei FotoNation, das Kameramarken einen Großteil der Computertechnologie zur Verfügung stellt.

"So können Sie die Haut glätten und Hautunreinheiten beseitigen, aber nicht nur, indem Sie sie verwischen - Sie erhalten auch Textur." In der Vergangenheit bestand die Technologie hinter den Modi „glatte Haut“ und „Schönheit“ im Wesentlichen darin, das Bild zu verwischen, um Unvollkommenheiten zu verbergen. "Jetzt geht es darum, glaubwürdige Looks zu kreieren, und dabei spielt die KI eine Schlüsselrolle", sagt Fitzpatrick. "Zum Beispiel verwenden wir KI, um Algorithmen über die Merkmale der Gesichter von Menschen zu trainieren."

Bereits beim LG V30S ThinQ hat LG AI für die Bildgebung verwendet. Der Benutzer kann ein professionelles Bild in seiner Graphy-App auswählen und denselben Weißabgleich, dieselbe Verschlusszeit, dieselbe Blende und denselben ISO-Wert anwenden. LG führte auch Vision A ein, eine Bilderkennungs-Engine, die ein neuronales Netzwerk verwendet, das auf 100 Millionen Bildern trainiert ist, und empfiehlt, wie die Kamera eingestellt wird. Es erkennt sogar Reflexionen im Bild, den Aufnahmewinkel und die Menge des verfügbaren Lichts.

Tiefensensoren und verschwommene Hintergründe

In den letzten Jahren haben viele Telefonkameras mit mehreren Objektiven zwei oder mehr Objektive verwendet, um ästhetisch ansprechende Bilder mit einem verschwommenen Hintergrund um das Hauptmotiv zu erzeugen. Menschen (und daher auch Instagram) lieben verschwommene Hintergründe, aber anstatt Kameras mit zwei Objektiven zu verwenden oder eine DSLR aufzunehmen und die Schärfentiefe manuell zu manipulieren, kann AI dies jetzt für Sie tun.

Im Allgemeinen als "Bokeh" -Effekt bezeichnet (japanisch für Unschärfe), identifiziert maschinelles Lernen das Motiv und verwischt den Rest des Bildes. „Wir können jetzt Bokeh mithilfe von AI-basierten Algorithmen simulieren, die Menschen von Vordergrund und Hintergrund trennen, sodass wir einen Effekt erzielen können, der einem Porträt in einem Studio sehr ähnlich sieht“, sagt Fitzpatrick. Mit den neuesten Smartphones können Sie dies für Fotos tun, die entweder mit der hinteren oder der vorderen (Selfie) Kamera aufgenommen wurden.

"Die Leute bezeichnen es als Bokeh, aber Sie erhalten nicht die wahre Unschärfe, die Sie mit einer DSLR erhalten, bei der Sie die Tiefe ändern können. Mit einem Telefon können Sie nur den Hintergrund verwischen “, sagt Gill. "Aber eine kleine und wachsende Anzahl von Fotografen ist wirklich beeindruckt davon und verwendet ein iPhone X für die tägliche Aufnahme. Nur wenn sie berufstätig sind, können sie ihre DSLR herausholen."

KI-Kameras können HDR-Bilder bei hellem Licht automatisch mischen, bei schlechten Lichtverhältnissen in einen Mehrbild-Aufnahmemodus wechseln und mit der Magie der Computerbildgebung einen stufenlosen Zoomeffekt mit zwei oder mehr Kameramodulen erzielen.

Was ist mit DSLRs und anderen "richtigen" Kameras?

Die automatische Entfernung roter Augen ist seit Jahren in DSLR-Kameras vorhanden, ebenso wie die Gesichtserkennung und in letzter Zeit sogar die Erkennung von Lächeln, wobei automatisch ein Selfie aufgenommen wird, wenn das Motiv ein Grinsen auslöst. Das alles ist KI. Werden Nikon und Canon jemals fortschrittlichere KI für ihre Flaggschiff-DSLRs einsetzen? Immerhin hat es viele Jahre gedauert, bis WiFi und Bluetooth auf DSLRs angezeigt wurden.

Während wir warten, möchte ein von Kickstarter finanziertes Zubehör für „Smart Camera Assistant“ namens Arsenal die Lücke füllen. „Arsenal ist ein Zubehörteil, mit dem eine Kamera mit Wechselobjektiv (z. B. eine DSLR) drahtlos von einem mobilen Gerät aus gesteuert werden kann. Dabei werden Algorithmen für maschinelles Lernen verwendet, um die perfekte Aufnahme zu erzielen“, sagt Gill. "Dabei wird die aktuelle Szene mit Tausenden von Bildern aus der Vergangenheit verglichen, mithilfe der Bilderkennung ein bestimmtes Motiv erkannt und die richtigen Einstellungen vorgenommen, z. B. eine kurze Verschlusszeit, wenn Wildtiere erkannt werden."

Canon hat sich inzwischen stark auf die KI-Technologie für das hochmoderne Autofokus-System der EOS-1D X Mark III gestützt. Genauer gesagt: „Deep Learning“. Die Komplexität der Algorithmen ist gleich (das System wird anhand professioneller Fotos trainiert), aber tiefes Lernen ist das Endergebnis… Künstliche Intelligenz ist die Fähigkeit einer Maschine, selbstständig weiter zu lernen.

Es kann jedoch schwierig sein, echte KI von hochentwickelter Automatisierung zu trennen. Seit Jahren bieten Kompaktkamerahersteller verschiedene themenorientierte Szenenmodi an, die von der Kamera automatisch ausgewählt werden können. Ist das "Intelligenz" oder einfach eine etwas fortgeschrittenere Implementierung von Belichtungsmessung, Motivbewegung und Fokusentfernung? Multi-Pattern-Messsysteme verwenden normalerweise eine komplexe Messung der Lichtverteilung auf der Grundlage von Tausenden von Fotos aus der realen Welt und haben vor der Erfindung des Begriffs einen „Deep Learning“ -Prozess verwendet.

Für wen ist KI-Fotografie?

Jeder. Für den Anfang geht es darum, die Fotografie zu demokratisieren. „In der Vergangenheit war die Fotografie die Domäne derjenigen, die über die Erfahrung verfügen, mit einer DSLR verschiedene Arten von Bildern zu erstellen. Die KI hat damit begonnen, die Effekte und Fähigkeiten fortgeschrittener Fotografie mehr Menschen zugänglich zu machen“, sagt Fitzpatrick .

Bedeutet dies, dass Adobe Photoshop und Lightroom bald nicht mehr verfügbar sein werden? Absolut nicht; KI ist eine ergänzende Technologie und macht die Fotobearbeitung bereits viel automatisierter. Einer der Partner von FotoNation ist Athen Tech, dessen AI-basierte Technologie „Perfectly Clear“ automatische Chargenkorrekturen durchführt, die das menschliche Auge nachahmen. Als Plugin für Lightroom zielt es speziell darauf ab, die Zeit zu reduzieren, die Fotografen vor Computern sitzen, die manuell bearbeitet werden. "Professionelle Fotografen verdienen Geld, wenn sie unterwegs sind, nicht wenn sie Bilder verarbeiten", sagt Fitzpatrick. "AI macht professionell aussehende kreative Effekte für Smartphone-Benutzer zugänglicher und hilft professionellen Fotografen, ihre Lebensfähigkeit zu maximieren."

KI wird in der Welt der Fotografie schnell zu einem überstrapazierten Begriff. Im Moment gilt dies hauptsächlich für Smartphone-Kameras, aber die unglaublichen Algorithmen und das Niveau der automatisierten Software, die die Technologie zulässt, werden sich für die meisten von uns bald als unwiderstehlich erweisen. Es ist vielleicht noch nicht an der Zeit, die DSLR rauszuschmeißen, aber die KI scheint die Art und Weise zu ändern, wie wir Fotos machen.

Darüber hinaus könnte es bald auch die Bearbeitung und Kuratierung unserer vorhandenen Fotobibliotheken übernehmen. Dieser Prozess hat bereits begonnen. Lightroom CC verwendet das serverbasierte Sensei-Objekterkennungssystem von Adobe, um Bilder nach Themen zu identifizieren, sodass Sie nicht mehr stundenlang manuell Schlüsselwörter hinzufügen müssen. KI ist vielleicht ein übertriebener Begriff und oft eine Abkürzung für nichts anderes als die neueste, fortschrittlichste Software, aber KI verspricht, etwas Unglaubliches für Fotografen zu tun. Dadurch wird mehr Zeit für Sie frei, sodass Sie mehr und bessere Fotos aufnehmen können.

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Skylum Software ist einer der führenden Anbieter von Fotobearbeitungssoftware mit KI-Unterstützung. Es wurde AI Sky Replacement in Luminar eingeführt, um alle manuellen Maskierungen zu eliminieren, die dazu manuell erforderlich sind, AI Augmented Skies, um Ihren Bildern Wolken, Planeten, Blitze und mehr hinzuzufügen, AI-Porträtverbesserungswerkzeuge, mit denen menschliche Merkmale autonom identifiziert werden können, und AI-Struktur um nur den Bereichen eines Bildes eine Definition hinzuzufügen, in denen dies angemessen ist.

Die Verwendung von Augmented Reality in der Fotografie könnte sich noch als kontrovers erweisen. Seit der Erfindung der Bildbearbeitungsprogramme war es möglich, die Realität zu verzerren, zu verdrehen und zu „erfinden“, aber AI verspricht, dies so einfach und überzeugend zu machen, dass keine besonderen Fähigkeiten (oder Gewissen) erforderlich sind.

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