AI概念在手机上兴起已经一年有多,AI功能开始在手机系统的各方面崭露头角,翻译、资源调度、电话降噪还有日常用得最多的拍照功能。AI拍照,如今已经是主流手机的标配。
那么“AI拍照”到底能否起到改善相片画质的作用,它的出现能否取代相机堆硬件的操作呢?不妨实机试一试。
AI摄影,即通过AI人工智能的深度学习功能,对手机相片进行更加智能具有针对性的优化,观感更佳。
在这之前,AI算法需要通过海量的数据进行深度学习和训练,了解人们偏好的画面构成、色彩分布以及成像风格,从而运用在用户拍出的照片,使其呈现出“养眼”的效果。
场景识别:通过AI识别当前画面场景,并根据场景内容,对照片内物体的色彩、细节进行优化。
手持防抖:AI防抖功能可以看做电子防抖的升级版,通过深度学习和动作检测,稳定画面,实现手持视频防抖和手持夜间长曝光防抖效果。
人像识别:通过AI人像识别,可以实现人像与背景分离,面部追踪等功能,或者是在单摄手机上实现景深拍照效果。
总而言之,通过AI摄影,手机拍照会变得更加好看,并且对相机硬件没有限制,无论是否双摄、双摄方案如何,都能通过AI对相片进行美化。
目前主流AI相机主打场景识别的功能,但很多用户认为,场景识别就是为相片直接套用一个滤镜,蓝的更蓝,绿的更绿更重口味的颜色。事实真是如此吗?
我们准备了一台搭载AI拍照功能的手机,其AI摄影支持后期开启和关闭,因此在对比AI作用于拍照的提升有一定参考价值。
首先看到日光充足的风景照,在AI场景识别下,相机成功识别成绿植并进行优化,可以看到AI开启和关闭后,绿叶部分更加鲜明细致,阴影细节有所提升。
为了解AI是不是只做了滤镜工作,我们用PS将未开启AI的照片自然饱和度拉高,曝光度提高,呈现饱和度很高,暗处细节也比较明显的模拟滤镜效果,作为与AI拍照的对比。
通过下图层(未开启AI)减去上图层(开启AI)颜色、明度。两图一致的部分显示为白色,颜色部分为上层纯度减去下层纯度。明度方面,上层越亮,被减区域显示越暗。
在划分模式下,可以看到AI相机的“聪明”之处。天空部分虽然白域较多,但略微可以看到有黄色的印记,显示加深了蓝天的蓝色饱和。
优化最明显是楼宇和绿植部分,其中楼宇增加了亮度,提升了暗处细节,树叶部分则调整了色调,向“翠绿”的方向发展。
与之相对的是,人工PS的相片显示出全屏幕的偏暗,对应调高曝光度的操作,提高自然饱和度也使得画面整体显示出色彩,说明滤镜式做法对相片物体没有针对性。
从对比得知,AI相机的场景识别功能并不是套用颜色滤镜,而是自动识别需要优化的区域,并针对优化区域的颜色、亮度进行针对性的优化。
主流带有AI功能的手机,多数配备AI夜拍功能。相比前面对色彩的优化,AI夜拍的工作就不只是调高亮度对比度那么简单,通过AI识别在原有硬件基础上实现夜拍升级,看看是怎么做到的。
在极低光的室内环境,可以看到开启AI后画面亮度略有提高,同时暗处细节更加明显。为了对比更加直观,我们将局部放大的图片亮度均增加至3倍,右边AI优化后的细节和亮度完胜。
使用划分对比,可以看到AI优化的暗处部分得到了明显的提亮,还原出本来藏在阴影当中的桌椅细节(图中深色部分)。
同时对低光丢失的色彩有一定的补正(参考圆桌上的色卡),高光处基本没有变化。但由于拉高了画面的亮度,因此也带来了一定的杂色和噪点,实际观看由于是阴影部分,并不明显。
因此在夜间或低光拍照的环境下,AI对画面提升确实是有效且明显的。类似还有AI手持长曝光夜拍功能,夜拍表现可以胜过传统的光学防抖。
从前面的对比来看,AI确实能让画面更加鲜艳、明亮,符合观者的口味。也就是说,AI是可以提高人眼中“主观画质”的,那么在标准图卡和软件的测试中,AI是否能让电脑也觉得画质不错呢?
我们采用D65标准光源,照射亮度约1500lux,通过ISO12233:2014测试图卡和专业图像软件进行画质评估。测试开启AI优化和无AI优化的同一张测试图卡相片。
MTF曲线对解析力有比较直观的表现,假设图一是直出画面的曲线,那么当画面越多锐化处理,就会看出MTF曲线的“驼峰”越高,MTF50数值也会逐渐高于MTF50P。而画面增加越多噪点,曲线也会变得越“崎岖”。
从MTF曲线可以看到,AI开启后,MTF50数值有明显的提高,曲线驼峰部分增加,说明有一定的锐化现象。MTF50P数值由于对锐化并不敏感,因此提升不大,所以AI对实际成像解析度并不会带来本质性的提升。
色彩方面,AI开启后色彩准度有所降低,符合前面AI会提高画面饱和度的判断。值得注意的是AI开启的照片色域达到sRGB 120%,而未开启状态下为sRGB 109%,意味着前者有更广阔的色彩空间。
在图卡测试中,AI没有场景物体来进行对照参考和专门优化,加上硬件本身的局限,因此其“客观画质”数据并不能带来像“主观画质”那样明显的提升。
AI相机对画面的提升有目共睹,虽然它在某些情况下看上去有些“假”,但随着学习样本的增多和算法的进步,AI优化后的图片会越来看不出痕迹。
从这次对比可以确定的是,AI对画面的提升依旧是基于原图的基础,因此想要好的拍照,最后还是要硬件给力,AI的角色更像是锦上添花。
在成本和设计有限的情况下,通过AI提升画面的主观体验,不失为一个相当值得赞赏的做法。
试想在千元机中实现媲美旗舰的拍照,在无相机突出的纤薄机身带来媲美OIS光学防抖的效果...种种功能。AI相机未来的发展,相当值得期待。
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