Come la nuova tecnologia potrebbe migliorare le immagini del tuo smartphone

Gli scatti del tuo telefono potrebbero presto essere molto migliori grazie a nuove promettenti ricerche.

Scienziati della Carnegie Mellon University trovato di recente che riprogettare il display di un telefono cellulare potrebbe migliorare le fotografie. Fa parte di una crescente rivoluzione nella tecnologia delle fotocamere dei telefoni.

"Gli smartphone stanno già utilizzando la fotografia computazionale, un metodo di acquisizione di immagini digitali che utilizza software integrato con AI, calcolo digitale, e hardware potente, invece di fare affidamento esclusivamente su processi ottici che sono limitati dal fattore di forma compatto del telefono", Mario Endo, direttore di

produttore di memorie per computer Micron's Mobile Business Unit, ha dichiarato a Lifewire in un'intervista via e-mail.

"Ciò si traduce in fotografie di livello avanzato senza attrezzatura professionale o strumenti di modifica avanzati."

Vedere chiaramente

La maggior parte degli smartphone attualmente utilizza fotocamere sotto lo schermo, ma questa scelta di design danneggia la nitidezza delle immagini. I ricercatori della Carnegie Mellon di recente pubblicato un articolo che mostra come riprogettare il display di un telefono cellulare per rendere le fotografie più chiare.

"In una telecamera sotto il pannello, il display blocca una grande frazione della luce che normalmente riceverebbe una telecamera, il che porta a immagini più rumorose", Aswin Sankaranarayanan, un professore di ingegneria elettrica e informatica alla Carnegie Mellon e uno degli autori del documento, ha dichiarato a Lifewire in un'intervista via e-mail.

"Ciò è ulteriormente complicato dal fatto che la telecamera deve riprendere la scena attraverso il reticolo aperture nel display, che provoca una grande sfocatura a causa di un fenomeno ottico chiamato diffrazione", ha aggiunto. "Questa sfocatura rende l'immagine meno nitida e provoca un bagliore di sorgenti luminose, entrambe le quali portano a immagini di qualità inferiore".

Per risolvere questo problema, i ricercatori propongono di mettere la fotocamera sotto il display. Le aperture nel display tra i diodi emettitori di luce (LED) presenti su ciascun pixel del display consentono alla telecamera di riprendere il mondo. A differenza del foro o della tacca, la fotocamera è completamente nascosta, quindi il display può essere senza interruzioni.

"Le fotocamere sotto il pannello aiutano a massimizzare l'area di visualizzazione evitando cornici o tacche, e quindi aiutano principalmente a migliorare l'estetica del display del telefono cellulare", ha affermato Sankaranarayanan. "Tuttavia, una volta che spostiamo la fotocamera sotto il display, abbiamo il lusso di posizionare la fotocamera in una posizione più centrale che consentirebbe un contatto visivo naturale durante le videochiamate e i selfie".

Ha aggiunto che posizionare la fotocamera sotto il display porta anche a una grande sfocatura e alla perdita di qualità dell'immagine. "La tecnologia che abbiamo sviluppato ridisegna il display per ridurre questa sfocatura e consentire agli utenti di ottenere immagini di qualità superiore", ha affermato.

Fotocamere più intelligenti

L'uso di software di calcolo oltre all'hardware per elaborare le immagini sta trasformando la fotografia da smartphone. Le funzioni di fotografia computazionale si trovano in telefoni come iPhone 12 Pro, Samsung Galaxy S21, Google Pixel 5 e Xiaomi Mi 11 Pro.

Quando gli utenti toccano il pulsante della fotocamera, vengono apportate regolazioni a ISO, apertura e velocità dell'otturatore per catturare l'immagine migliore sul smartphone, alimentato da AI (intelligenza artificiale), che utilizza le informazioni nella memoria allocata per effettuare regolazioni fini, Endo disse.

"La maggior parte dei telefoni di fascia alta ha più obiettivi che cambiano lo zoom medio senza che l'utente se ne accorga, con l'aiuto dell'intelligenza artificiale", ha aggiunto. "Alcuni hanno anche sensori abbastanza grandi da scattare foto di qualità decente in ambienti con scarsa illuminazione".

Endo ha sottolineato che gli algoritmi AI nelle recenti fotocamere degli smartphone leggono la luce, la profondità di campo e altro fattori per regolare le impostazioni automaticamente, invece di fare affidamento su una fotocamera digitale costosa e ampia addestramento.

"Composizione, saturazione del colore e contrasto vengono automaticamente ottimizzati utilizzando tecniche di apprendimento automatico per ottenere i migliori risultati", ha affermato. "Queste fotocamere, guidate dal software, scattano manciate di immagini e selezionano la migliore, liberando gli utenti dal dover premere ripetutamente il pulsante di eliminazione. Alcuni di questi telefoni avanzati possono anche impilare o combinare più immagini per creare la foto migliore".

La tecnologia dei telefoni con fotocamera presto migliorerà ulteriormente, prevede Endo.

"Ci aspettiamo che la tecnologia continui a progredire, combinata con miglioramenti hardware come obiettivi ad apertura più ampia e sensori di immagine con megapixel più alti, per migliorare ulteriormente funzionalità come foto di qualità superiore in condizioni di scarsa illuminazione e zoom oltre 100x," Egli ha detto.