Hur ny teknik kan förbättra dina smartphonebilder

Dina telefonbilder kan snart bli mycket bättre tack vare lovande ny forskning.

Carnegie Mellon University forskare nyligen hittat att omdesign av en mobiltelefonskärm kan göra fotografier bättre. Det är en del av en växande revolution inom telefonkamerateknik.

"Smarttelefoner använder redan datorfotografering, en digital bildfångstmetod som använder AI-integrerad programvara, digital beräkning, och kraftfull hårdvara – istället för att enbart förlita sig på optiska processer som begränsas av telefonens kompakta formfaktor, säger Mario Endo, direktör av datorminnestillverkaren Microns Mobile Business Unit, berättade för Lifewire i en e-postintervju.

"Detta resulterar i fotografier på avancerad nivå utan proffsutrustning eller avancerade redigeringsverktyg."

Se klart

De flesta smartphones använder för närvarande kameror under skärmen, men detta designval skadar bildens klarhet. Carnegie Mellon-forskarna nyligen publicerade en tidning som visar hur man gör om en mobiltelefonskärm för att göra fotografier tydligare.

"I en kamera under panel blockerar displayen en stor del av det ljus som en kamera normalt skulle ta emot, vilket leder till brusigare bilder." Aswin Sankaranarayanan, en professor i el- och datorteknik vid Carnegie Mellon och en av tidningens författare, berättade för Lifewire i en e-postintervju.

"Detta kompliceras dessutom av att kameran måste avbilda scenen genom det nätliknande öppningar i displayen, vilket orsakar en stor oskärpa på grund av ett optiskt fenomen som kallas diffraktion. Lagt till. "Denna oskärpa gör bilden mindre skarp och orsakar en fladning av ljusa källor, som båda leder till bilder av lägre kvalitet."

För att lösa detta problem föreslår forskarna att kameran ska placeras under skärmen. Öppningar i displayen mellan lysdioderna (LED) som finns vid varje displaypixel gör att kameran kan avbilda världen. Till skillnad från hålstansen eller skåran är kameran helt dold, så displayen kan vara sömlös.

"Underpanelskameror hjälper till att maximera visningsytan genom att undvika ramar eller skåror, och så hjälper de i första hand att förbättra estetiken hos mobiltelefonens display," sa Sankaranarayanan. "Men när vi flyttar kameran under skärmen har vi lyxen att placera kameran på en mer central plats som skulle möjliggöra naturlig ögonkontakt i videosamtal och selfies."

Han tillade att placering av kameran under skärmen också leder till en stor oskärpa och förlust av bildkvalitet. "Tekniken vi har utvecklat gör om skärmen för att minska denna oskärpa och tillåta användare att få bilder av högre kvalitet", sa han.

Smartare kameror

Användningen av datorprogramvara utöver hårdvara för att bearbeta bilder förändrar smartphonefotografi. Beräkningsfotograferingsfunktioner finns i telefoner som iPhone 12 Pro, Samsung Galaxy S21, Google Pixel 5 och Xiaomi Mi 11 Pro.

När användare trycker på sin kameraknapp görs justeringar av ISO, bländare och slutarhastighet för att få den bästa bilden på smartphone-driven av AI (artificiell intelligens), som använder information i tilldelat minne för att göra finjusteringar, Endo sa.

"De flesta topptelefoner har flera linser som växlar mellan zoom utan att användaren någonsin märker det, med hjälp av AI," tillade han. "Vissa har även sensorer som är tillräckligt stora för att ta foton av bra kvalitet i miljöer med svagt ljus."

Endo påpekade att AI-algoritmer i de senaste smartphonekamerorna läser ljuset, skärpedjupet och annat faktorer för att justera inställningarna automatiskt, istället för att förlita sig på en dyr digitalkamera och omfattande Träning.

"Komposition, färgmättnad och kontrast justeras automatiskt med hjälp av maskininlärningstekniker för att uppnå bästa resultat," sa han. "De här kamerorna, styrda av programvara, tar handfulla bilder och väljer den bästa, vilket gör att användarna inte behöver trycka på raderingsknappen om och om igen. Vissa av dessa avancerade telefoner kan också stapla eller kombinera flera bilder för att skapa det bästa fotot."

Kameratelefontekniken kommer snart att bli ännu bättre, förutspår Endo.

"Vi förväntar oss att tekniken kommer att fortsätta utvecklas, kombinerat med hårdvaruframsteg som linser med bredare bländare och högre megapixel bildsensorer, för att ytterligare förbättra funktioner som foton i svagt ljus av högre kvalitet och zoom över 100x," han sa.