Che cos'è una fotocamera AI e come funziona il fotoritocco AI?

L'intelligenza artificiale (AI) è ovunque e, se non hai ancora uno smartphone basato sull'intelligenza artificiale, probabilmente lo farai presto. Anche il software del tuo telefono utilizza l'intelligenza artificiale per prendere decisioni per tuo conto. La Photoshop Camera di Adobe, appena lanciata, utilizza l'intelligenza artificiale per identificare oggetti e scene nelle tue immagini e suggerire "obiettivi" (effetti digitali) per un impatto comico e creativo.

È solo arroganza di marketing o l'intelligenza artificiale in uno smartphone - e in particolare nella sua fotocamera - è qualcosa che dovremmo aspirare ad avere tutti? Con il termine AI sempre più utilizzato non solo nei telefoni con fotocamera, ma in tutti i tipi di fotocamere, vale la pena sapere cosa sta effettivamente facendo l'IA per le tue foto.

L'intelligenza artificiale ha offuscato i confini tra acquisizione di immagini, miglioramento delle immagini e manipolazione delle immagini. Viene utilizzato nel fotoritocco, per fondere, migliorare e `` aumentare '' la realtà, per effettuare selezioni di oggetti più intelligenti, per abbinare i parametri di elaborazione al soggetto e per aiutarti a trovare le immagini automaticamente in base a ciò che è nelle tue foto piuttosto che a parole chiave manuali e descrizioni. Sta già guardando quello che fotografi e prende le sue decisioni su come gestirlo.

Benvenuto nel nuovo e coraggioso mondo delle fotocamere AI.

Cos'è l'IA?

L'intelligenza artificiale è un genere di informatica che esamina se possiamo insegnare a un computer a pensare o, almeno, a imparare. È generalmente suddiviso in sottoinsiemi di tecnologia che cercano di emulare ciò che fanno gli esseri umani, come il riconoscimento vocale, la dettatura da voce a testo, il riconoscimento di immagini e la scansione del viso, la visione artificiale e l'apprendimento automatico.

C'è un intero gruppo di parole d'ordine su questo argomento. "AI", "deep learning", "machine learning" e "reti neutre" sono tutti intrecciati in questo nuovo ramo della tecnologia.

Cosa c'entra con le fotocamere? Fotografia computazionale e fotoritocco che fa risparmiare tempo, ecco cosa. E attivazione vocale.

Telecamere ad attivazione vocale

La capacità di un computer di comprendere il linguaggio umano è una forma di intelligenza artificiale e negli ultimi anni si è insinuata nelle telecamere.

Gli smartphone offrono Google Now e Siri da alcuni anni, mentre Alexa sta entrando nelle case tramite gli altoparlanti Amazon Echo. Le action cam sono balzate su quel carrozzone negli ultimi anni, con le action cam GoPro e persino le dash cam in grado di eseguire azioni quando pronunci frasi semplici come "avvia video", "scatta foto" e così via.

Tutto ha senso, soprattutto per le action cam dove il funzionamento a mani libere le rende molto più facili da usare, ma è davvero AI? Tecnicamente lo è, ma fino a poco tempo fa i gadget ad attivazione vocale venivano semplicemente definiti "intelligenti". Alcuni ora ti consentono di dire cose abbastanza specifiche come "scatta video al rallentatore" o "scatta foto in condizioni di scarsa illuminazione", ma una fotocamera AI deve fare un po 'di più per essere degna di questo nome.

Software AI

L'intelligenza artificiale riguarda nuovi tipi di software, inizialmente per compensare la mancanza di obiettivi zoom da parte degli smartphone. "Il software sta diventando sempre più importante per gli smartphone perché hanno una mancanza fisica di ottica, quindi abbiamo assistito all'ascesa della fotografia computazionale che cerca di replicare uno zoom ottico", afferma l'analista di imaging Arun Gill, Senior Market Analyst presso Futuresource Consulting . "Gli smartphone di fascia alta sono sempre più dotati di fotocamere a doppio obiettivo, ma Google Pixel 3 utilizza un obiettivo a fotocamera singola con fotografia computazionale per replicare uno zoom ottico e aggiungere vari effetti."

Dal momento che Pixel 3, array multi-camera e imaging computazionale si sono fusi per produrre una tecnologia ibrida che replica molti degli effetti di profondità di campo e obiettivo che si ottengono da fotocamere più grandi. Un telefono con fotocamera non è più "solo" una fotocamera. È un dispositivo di calcolo, analisi e "pensiero" che non si limita a catturare la scena così com'è, ma come pensa che tu voglia che sia, o come pensa che dovresti volere che sia …

L'intelligenza artificiale può essere come avere un assistente tutto sommato. Dopo un po 'potresti iniziare a chiederti chi sia effettivamente il responsabile.

Il mondo non è necessariamente pronto per tutte le implicazioni delle fotocamere AI. Google ha utilizzato l'intelligenza artificiale sulla sua fotocamera indossabile Google Clips, che utilizzava l'intelligenza artificiale per catturare e conservare solo momenti particolarmente memorabili. Ha utilizzato un algoritmo che comprendeva le basi della fotografia, quindi non ha perso tempo a elaborare immagini che sicuramente non sarebbero state il taglio finale di una bobina di luci. Ad esempio, eliminava automaticamente le fotografie con un dito nell'inquadratura e le immagini sfocate e prediligeva quelle che rispettano il concetto generale della regola dei terzi di come inquadrare una foto.

Raccapricciante e controllante? Alcuni la pensavano così. In ogni caso, Google ha ritirato la fotocamera nel 2022-2023. La domanda non è se l'intelligenza artificiale sia abbastanza potente per fare le cose che vogliamo, ma se siamo ancora pronti a cedere così tanto potere a una macchina … o all'azienda che possiede e gestisce gli algoritmi di intelligenza artificiale dietro di esso.

Cos'è la fotografia computazionale?

La fotografia computazionale è una tecnica di elaborazione delle immagini digitali che utilizza algoritmi per sostituire i processi ottici e cerca di migliorare la qualità dell'immagine utilizzando la visione artificiale per identificare il contenuto di un'immagine.

"Si tratta di prendere gli effetti da studio che si ottengono con Lightroom e Photoshop e renderli accessibili alle persone con un clic di un pulsante", afferma Simon Fitzpatrick, Senior Director, Product Management di FotoNation, che fornisce gran parte della tecnologia computazionale ai marchi di fotocamere.

"Così puoi levigare la pelle ed eliminare le macchie, ma non solo sfocandole, ma anche consistenza." In passato, la tecnologia alla base delle modalità "pelle liscia" e "bellezza" consisteva essenzialmente nello sfocare l'immagine per nascondere le imperfezioni. "Ora si tratta di creare look credibili e l'intelligenza artificiale gioca un ruolo chiave in questo", afferma Fitzpatrick. "Ad esempio, utilizziamo l'intelligenza artificiale per addestrare algoritmi sulle caratteristiche dei volti delle persone".

Fin dai tempi del telefono LG V30S ThinQ, LG utilizzava l'intelligenza artificiale per l'imaging. Consente all'utente di selezionare un'immagine professionale sulla sua app Graphy e applicare lo stesso bilanciamento del bianco, velocità dell'otturatore, apertura e ISO. LG ha anche introdotto Vision A, un motore di riconoscimento delle immagini che utilizza una rete neurale addestrata su 100 milioni di immagini, che consiglia come impostare la fotocamera. Rileva persino i riflessi nell'immagine, l'angolazione dello scatto e la quantità di luce disponibile.

Sensori di profondità e sfondi sfocati

Negli ultimi anni abbiamo visto molte fotocamere di telefoni multi-obiettivo utilizzare due o più obiettivi per produrre immagini esteticamente gradevoli con uno sfondo sfocato attorno al soggetto principale. Le persone (e, quindi, Instagram) amano gli sfondi sfocati, ma invece di utilizzare fotocamere a doppio obiettivo o prendere in mano una DSLR e manipolare manualmente la profondità di campo, l'intelligenza artificiale ora può farlo per te.

Comunemente chiamato effetto 'bokeh' (giapponese per sfocatura), l'apprendimento automatico identifica il soggetto e sfoca il resto dell'immagine. "Ora possiamo simulare il bokeh utilizzando algoritmi basati sull'intelligenza artificiale che segmentano le persone in primo piano e sullo sfondo, in modo da poter creare un effetto che inizia ad assomigliare molto a un ritratto scattato in uno studio", afferma Fitzpatrick. Gli smartphone più recenti ti consentono di farlo per le foto scattate con la fotocamera posteriore o anteriore (selfie).

"Le persone lo chiamano bokeh, ma non ottieni la vera sfocatura che ottieni con una DSLR in cui puoi cambiare la profondità; con un telefono puoi solo sfocare lo sfondo ", afferma Gill. "Ma un numero limitato e crescente di fotografi ne è davvero impressionato e utilizza un iPhone X per l'acquisizione di tutti i giorni, e solo quando si trova in un lavoro professionale tirerà fuori la sua reflex digitale".

Le telecamere AI possono fondere automaticamente le immagini HDR in condizioni di luce intensa, passare a una modalità di acquisizione multi-immagine in condizioni di scarsa illuminazione e utilizzare la magia dell'imaging computazionale per creare un effetto zoom continuo con due o più moduli della fotocamera.

E le reflex digitali e altre fotocamere "adeguate"?

La rimozione automatica degli occhi rossi è presente nelle fotocamere DSLR da anni, così come il rilevamento del volto e, ultimamente, anche il rilevamento del sorriso, per cui viene scattato automaticamente un selfie quando il soggetto sorride. Tutto questo è AI. Artisti del calibro di Nikon e Canon adotteranno mai un'intelligenza artificiale più avanzata per le loro DSLR di punta? Dopotutto, ci sono voluti molti anni prima che WiFi e Bluetooth apparissero sulle reflex digitali.

Nell'attesa, un accessorio "assistente fotocamera intelligente" finanziato da Kickstarter chiamato Arsenal vuole colmare il vuoto. "Arsenal è un accessorio che consente il controllo wireless di una fotocamera con obiettivo intercambiabile (ad esempio una DSLR) da un dispositivo mobile, con algoritmi di apprendimento automatico utilizzati per scattare lo scatto perfetto", afferma Gill. "Quello che sta facendo è confrontare la scena attuale con migliaia di immagini passate, utilizzando il riconoscimento delle immagini per riconoscere un soggetto specifico e applicare le impostazioni corrette, come una velocità dell'otturatore elevata se riconosce la fauna selvatica."

Canon, nel frattempo, ha puntato molto sulla tecnologia AI per il sistema di messa a fuoco automatica all'avanguardia della EOS-1D X Mark III. O, per essere più precisi, "deep learning". La complessità degli algoritmi è la stessa (il sistema viene addestrato utilizzando fotografie professionali) ma il risultato finale è il deep learning… l'intelligenza artificiale è la capacità di una macchina di continuare ad apprendere da sola.

Tuttavia, può essere difficile separare la vera intelligenza artificiale dall'automazione sofisticata. Per anni, i produttori di fotocamere compatte hanno offerto diverse modalità di scena orientate al soggetto che possono essere scelte automaticamente dalla fotocamera. Questa è "intelligenza" o semplicemente un'implementazione leggermente più avanzata della misurazione dell'esposizione, del movimento del soggetto e della distanza di messa a fuoco? I sistemi di misurazione multi-pattern in genere utilizzano una misurazione complessa della distribuzione della luce basata su migliaia di foto del mondo reale e hanno utilizzato un processo di "apprendimento profondo" prima che il termine fosse inventato.

A chi si rivolge la fotografia AI?

Tutti. Per cominciare, si tratta di democratizzare la fotografia. "In passato la fotografia era il dominio di coloro che avevano l'esperienza nell'utilizzo di una reflex digitale per creare diversi tipi di immagini e ciò che l'IA ha iniziato a fare è rendere disponibili a più persone gli effetti e le capacità della fotografia più avanzata", afferma Fitzpatrick .

Quindi questo significa che Photoshop e Lightroom di Adobe saranno presto defunti? Assolutamente no; L'intelligenza artificiale è una tecnologia complementare e sta già rendendo il fotoritocco molto più automatizzato. Uno dei partner di FotoNation è Athen Tech, la cui tecnologia basata sull'intelligenza artificiale "Perfectly Clear" esegue correzioni automatiche in batch che imitano l'occhio umano. Un plug-in per Lightroom, ha lo scopo specifico di ridurre il tempo di attesa per i fotografi davanti ai computer che modificano manualmente. "I fotografi professionisti guadagnano quando scattano foto, non quando elaborano le immagini", afferma Fitzpatrick. "L'intelligenza artificiale rende gli effetti creativi dall'aspetto professionale più accessibili agli utenti di smartphone e aiuta i fotografi professionisti a massimizzare la loro capacità di guadagnarsi da vivere".

L'intelligenza artificiale sta rapidamente diventando un termine abusato nel mondo della fotografia. In questo momento si applica in gran parte alle fotocamere degli smartphone, ma gli incredibili algoritmi e il livello di software automatizzato consentito dalla tecnologia si dimostreranno presto irresistibili per la maggior parte di noi. Potrebbe non essere ancora il momento di buttare via la DSLR, ma l'IA sembra destinata a cambiare il modo in cui scattiamo le foto.

Non solo, ma presto potrebbe occuparsi del montaggio e della cura anche delle nostre librerie fotografiche esistenti. Quel processo è già iniziato. Lightroom CC utilizza il sistema di riconoscimento degli oggetti Sensei basato su server di Adobe per identificare le immagini in base all'argomento in modo da non dover più passare ore ad aggiungere manualmente le parole chiave. L'intelligenza artificiale può essere un termine esagerato e spesso un'abbreviazione per ciò che non è altro che l'ultimo, il più grande software avanzato, ma l'IA promette di fare qualcosa di incredibile per i fotografi; libererà più tempo in modo da poter scattare più fotografie e migliori.

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Skylum Software è uno dei leader nel software di fotoritocco basato sull'intelligenza artificiale. Ha introdotto AI Sky Replacement in Luminar per eliminare tutto il mascheramento manuale necessario per farlo manualmente, AI Augmented Skies per aggiungere nuvole, pianeti, fulmini e altro alle tue immagini, strumenti di miglioramento dei ritratti AI che possono identificare autonomamente le caratteristiche umane e AI Structure per aggiungere definizione solo a quelle aree di un'immagine in cui è appropriato.

L'uso della realtà aumentata nella fotografia potrebbe ancora rivelarsi controverso. Dall'invenzione degli editor di immagini è stato possibile distorcere, distorcere e "inventare" la realtà, ma l'IA promette di renderlo così facile e così convincente da non richiedere particolari abilità (o coscienza).

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