Hoe nieuwe technologie de foto's van uw smartphone kan verbeteren

Je telefoonkiekjes kunnen binnenkort een stuk beter zijn dankzij veelbelovend nieuw onderzoek.

Wetenschappers van Carnegie Mellon University onlangs gevonden dat het opnieuw ontwerpen van een scherm van een mobiele telefoon foto's beter zou kunnen maken. Het maakt deel uit van een groeiende revolutie in telefooncameratechnologie.

"Smartphones maken al gebruik van computationele fotografie, een digitale methode voor het vastleggen van afbeeldingen die gebruikmaakt van AI-geïntegreerde software, digitale berekening, en krachtige hardware - in plaats van alleen te vertrouwen op optische processen die worden beperkt door de compacte vormfactor van de telefoon," Mario Endo, directeur van

computer geheugen fabrikant Micron’s Mobile Business Unit, vertelde Lifewire in een e-mailinterview.

"Dit resulteert in foto's op geavanceerd niveau zonder professionele apparatuur of geavanceerde bewerkingstools."

Duidelijk zien

De meeste smartphones gebruiken momenteel camera's onder het scherm, maar deze ontwerpkeuze doet afbreuk aan de beeldhelderheid. De onderzoekers van Carnegie Mellon onlangs een paper gepubliceerd dat laat zien hoe je het display van een mobiele telefoon opnieuw kunt ontwerpen om foto's duidelijker te maken.

"In een camera onder het paneel blokkeert het scherm een ​​groot deel van het licht dat een camera normaal zou ontvangen, wat leidt tot luidruchtigere beelden", Aswin Sankaranarayanan, een professor in elektrische en computertechniek aan Carnegie Mellon en een van de auteurs van het artikel, vertelde Lifewire in een e-mailinterview.

"Dit wordt extra gecompliceerd doordat de camera de scène door de mesh-achtige. moet zien openingen in het scherm, die een grote onscherpte veroorzaken als gevolg van een optisch fenomeen dat diffractie wordt genoemd", zei hij toegevoegd. "Deze onscherpte maakt het beeld minder scherp en veroorzaakt een opflakkering van heldere bronnen, die beide leiden tot beelden van lagere kwaliteit."

Om dit probleem op te lossen, stellen de onderzoekers voor om de camera onder het scherm te plaatsen. Door openingen in het display tussen de light-emitting diodes (LED's) die bij elke displaypixel te vinden zijn, kan de camera de wereld in beeld brengen. In tegenstelling tot de perforator of de inkeping, is de camera volledig verborgen, zodat het display naadloos kan zijn.

"Camera's onder het paneel helpen het weergavegebied te maximaliseren door randen of inkepingen te vermijden, en dus helpen ze in de eerste plaats de esthetiek van het scherm van de mobiele telefoon te verbeteren", zei Sankaranarayanan. "Maar zodra we de camera onder het scherm hebben geplaatst, hebben we de luxe om de camera op een meer centrale locatie te plaatsen, wat natuurlijk oogcontact mogelijk maakt bij videogesprekken en selfies."

Hij voegde eraan toe dat het plaatsen van de camera onder het scherm ook leidt tot een grote onscherpte en verlies van beeldkwaliteit. "De technologie die we hebben ontwikkeld, herontwerpt het scherm om deze onscherpte te verminderen en gebruikers in staat te stellen beelden van hogere kwaliteit te verkrijgen", zei hij.

Slimmere camera's

Het gebruik van computersoftware naast hardware om foto's te verwerken, transformeert smartphonefotografie. Functies voor computerfotografie zijn te vinden in telefoons zoals de iPhone 12 Pro, Samsung Galaxy S21, Google Pixel 5 en Xiaomi Mi 11 Pro.

Terwijl gebruikers op hun cameraknop tikken, worden aanpassingen aan ISO, diafragma en sluitertijd gemaakt om het beste beeld op de smartphone - aangedreven door AI (kunstmatige intelligentie), die informatie in het toegewezen geheugen gebruikt om fijne aanpassingen te maken, Endo zei.

"De meeste toptelefoons hebben meerdere lenzen die mid-zoom schakelen zonder dat de gebruiker het ooit merkt, met behulp van AI", voegde hij eraan toe. "Sommige hebben ook sensoren die groot genoeg zijn om foto's van behoorlijke kwaliteit te maken in omgevingen met weinig licht."

Endo wees erop dat AI-algoritmen in recente smartphonecamera's het licht, scherptediepte en andere lezen factoren om instellingen automatisch aan te passen, in plaats van te vertrouwen op een dure digitale camera en uitgebreide opleiding.

"Compositie, kleurverzadiging en contrast worden automatisch aangepast met behulp van machine learning-technieken om de beste resultaten te bereiken", zei hij. "Deze camera's, aangestuurd door software, nemen een handvol foto's en selecteren de beste, zodat gebruikers niet steeds opnieuw op de verwijderknop hoeven te drukken. Sommige van deze geavanceerde telefoons kunnen ook meerdere afbeeldingen stapelen of combineren om de beste foto te maken."

De technologie van cameratelefoons wordt binnenkort nog beter, voorspelt Endo.

"We verwachten dat de technologie zich verder zal ontwikkelen, gecombineerd met verbeteringen in de hardware, zoals lenzen met een groter diafragma en beeldsensoren met hogere megapixels, om functies zoals foto's bij weinig licht van hogere kwaliteit en zoom tot meer dan 100x verder te verbeteren," hij zei.