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Ecco le domande a cui rispondiamo in questo approfondimento sull’intelligenza artificiale applicata agli smarpthone Huawei.

  1. Perché scegliere uno smartphone con doppia fotocamera AI?
  2. Qual è la differenza tra gli smartphone con doppia fotocamera AI di Huawei e altri telefoni?
  3. Perché lo smartphone con doppia fotocamera AI di Huawei è la migliore e più sofisticata doppia fotocamera sul mercato?
  4. Cosa c’è dietro lo smartphone dual-camera AI di Huawei?
  5. Perché Huawei dovrebbe sviluppare uno smartphone con doppia fotocamera AI?
  6. Perché la tecnologia di Huawei è la migliore?

 

  1. INTEGRARE TECNOLOGIA INTELLIGENTE E ARTE: HUAWEI REINVENTA LA DEFINIZIONE DI ESTETICA GRAZIE ALL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE

1.1 Come usare l’Intelligenza Artificiale per definire l’estetica nell’”Era dell’Intelligenza”

Il cambiamento, o persino la sovversione, è la tematica costante di scienza e tecnologia. Viviamo in un’eccitante era di reti digitali, nelle quali tecnologia e arte stanno accellerando l’evoluzione e vanno sempre più mescolandosi gli uni con gli altri, cambiando la vita di ognuno di noi. Sempre più consumatori moderni si intendono di ultime novità scientifiche e pensiero artistico: insieme all’arte, scienza e tecnologia, allargano i confini della nostra immaginazione e ci ispirano  a riconoscere la nuova estetica e prospettiva del mondo, il modo in cui vi interagiamo e la nostra interpretazione della “nuova lingua” che va emergendo.

Non solo, gli algoritmi digitali e l’interazione uomo-computer consente ai consumatori di creare ed interpretare l’arte da una prospettiva del tutto nuova.

In Huawei, ci impegniamo a guidare continuamente la rivoluzione dello smartphone: lanciamo una “fotografia intelligente” per stimolare una nuova ispirazione estetica; usiamo l’Intelligenza Artificiale per trasformare la fotocamera dei telefoni cellulari in una finestra d’entrata per esplorare questo mondo in rapida evoluzione e per soddisfare la sete di cambiamento e la sete di progresso dell’utente – un nuovo mondo di estetica che definisce l’Intelligenza Artificiale.

1.2 Come l’Intelligenza Artificiale comprende cos’è “la bellezza”

Dal XX secolo, l’arte moderna è il termine generale per varie tendenze artistiche e scuole all’avanguardia o che si allontanano dalla tradizione. La comprensione e la definizione della bellezza è in realtà un processo di continuo cambiamento. Lo sviluppo della tecnologia intelligente ha ridotto il divario tra artisti, opere e pubblico, enfatizzando l’espressione di individualità. Tuttavia, l’intelligenza artificiale è ora in grado di utilizzare i dati appresi per fornire l’essenza della self-expression.

Dopo innumerevoli interazioni uomo-computer, l’intelligenza artificiale riesce a capire cosa sia “il bello”, sperimentando feedback positivi e negativi dall’apprendimento automatico che, più e più volte, gli insegna un gran numero di caratteristiche artistiche.

Huawei intende migliorare la qualità delle immagini degli smartphone attraverso design e algoritmi tecnologici della doppia fotocamera, ma non solo: sta anche migliorando la capacità del chip di riconoscere immagini estetiche attraverso enormi quantità di dati di immagine di alta qualità e rimodellando l’estetica della fotografia utilizzando l’algoritmo inteligente uomo-macchina e la sua capacità di elaborazione.

  1. COME HUAWEI HA RIVOLUZIONATO LA FOTOGRAFIA SU MOBILE

La strada rivoluzionaria della fotografia per smartphone intrapresa da Huawei è piena di difficoltà e di avventure, ma anche di sorprese e scoperte.

P9. Prima collaborazione con Leica, pietra miliare della doppia fotocamera. Bellissime modalità a colori e monocromatiche Leica ed effetti bokeh ad ampia apertura per portare la qualità artistica e ridefinire la fotografia su mobile. La qualità della fotografia ottica viene ereditata e rimodellata nel campo digitale.

Mate 9. Fotocamera realizzata in collaborazione con Leica di seconda generazione con zoom a doppia fotocamera. L’obiettivo monocromatico è stato aggiornato a 20 milioni di pixel, offrendo uno zoom 2x ad alta definizione, per risolvere i problemi storici dello zoom dello smartphone.

P10. La svolta nella fotografia da ritratto, concentrandosi sulla fotografia di ritratto, creando la modalità verticale, introducendo il rilevamento del viso 3D preciso, l’illuminazione dinamica e i miglioramenti naturali del ritratto per produrre splendidi ritratti artistici. Il risultato è stato rendere la fotografia su cellulare più umana e naturale.

Mate10. Dalla fotografia tradizionale si passa alla fotografia inelligente, con introducendo in modo creativo l’Intelligenza Artificiale nella fotografia da smartphone. Il riconoscimento delle immagini migliora e regola automaticamente le impostazioni di scatto per diversi oggetti e scenari. Ciò si ottiene combinando i Big Data e suggerimenti estetici professionali, elevando l’esperienza di scatto e rendendola più piacevole. Ancora una volta, la fotografia su smartphone ha raggiunto e superato un punto di rottura.

2.1. Doppia fotocamera Huawei e l’innovazione nella fotografia con IA

2.1.1. Innovazione ingegneristica: due obbiettivi in un telefono

Come molte persone sanno, al fine di ottenere una qualità dell’immagine elevata, la fotocamera deve essere dotata di diaframmi più grandi, più lenti e aree di rilevamento più grandi. Tuttavia, come effetto collaterale, il corpo della fotocamera diventa sempre più grande e il problema è ancora più visibile in un smartphone piccolo. Pertanto, è una svolta ingegneristica portare gli obiettivi con sensori a grande apertura e di grandi dimensioni nel corpo leggero dello smartphone.

La limitazione del design ottico su smartphone è che i design delle lenti in plastica sono totalmente diversi dagli obiettivi ottici a causa delle loro dimensioni ridotte. Pertanto, l’esperienza di progettazione ottica tradizionale non può essere utilizzata. L’elaborazione dei moduli obiettivo è più difficile per gli smartphone in quanto è necessario considerare la velocità di produzione, la possibilità di produzione di massa e il costo.

Dopo anni di ricerca, tentativi ed esperimenti, Huawei è riuscita a inserire due obbiettivi in un corpo ultra sottile: l’era della doppia fotocamera è arrivata.

2.1.2. Introduzione della soluzione doppia fotocamera

La doppia fotocamera funziona in attraverso i principi di “parallasse” e “sovrapposizione” binoculare: in una prima fase (parallasse) vengono combinate diverse lunghezze focali in due scatti, dopodichè i dati delle due immagini vengono confrontati e viene effettuata una sovrapposizione di pixel per formare un’unica immagine (sovrapposizione).

  1. COMBINAZIONE DI DUE LENTI

Ci sono due principali tipi di tecnologie in questo mercato.

Il primo è “Primario + Profondità” per ottenere un “Effetto Bokeh”. L’obiettivo principale è caricato con l’acquisizione dell’immagine principale, il secondo è responsabile della misurazione della profondità di campo per gli oggetti in modo che possa creare un bellissimo effetto bokeh con messa a fuoco chiara e sfondo sfocato. Questa soluzione è stata adottata da HTC M7 e Huawei Honor 6 Plus quando sono entrati nell’era della doppia lente. Successivamente, sempre più produttori hanno iniziato a usarlo. Tuttavia, poiché viene utilizzata una sola fotocamera per eseguire effettivamente l’elaborazione delle immagini e l’altra videocamera esegue solo il lavoro di acquisizione della profondità di campo, il miglioramento della qualità dell’immagine è limitato.

Il secondo tipo è “grandangolo + teleobiettivo”. Grazie alla combinazione di due obiettivi con diversa lunghezza di messa a fuoco, questo design a doppia fotocamera può ottenere uno zoom ottico. Prendi l’iPhone X come esempio, usa un obiettivo grandangolare da 28 mm (obiettivo primario) e un teleobiettivo da 56 mm (secondo obiettivo). Abilitando il secondo obiettivo, l’iPhone X può avere uno zoom ottico 2x.

In teoria, questo approccio con doppia fotocamera può garantire una migliore qualità dell’immagine durante lo zoom rispetto alle fotocamere con obiettivo singolo. Ma il problema è che se l’utente ha bisogno di livelli di ingrandimento tra 1 e 2 volte, la fotocamera non può ottenere uno zoom ottico regolare e deve fare affidamento sull’algoritmo per controllare lo zoom. Pertanto, lo zoom ottico è uno “jump zoom” invece di uno “zoom uniforme”, saltando da 1X a 2X passando dall’obiettivo grandangolare principale al secondo teleobiettivo, piuttosto che alle tradizionali fotocamere DSLR con l’obiettivo retrattile che porta uno zoom ottico continuo.

Inoltre, solitamente l’apertura del secondo obiettivo è più piccola di quella del primo. Prendi l’esempio di iPhone X, l’apertura del secondo teleobiettivo è f/2.4, molto più piccola dell’apertura dell’obiettivo grandangolare, f/1.8. Ciò significa che l’utilizzo del teleobiettivo è limitato in condizioni di scarsa illuminazione. Infatti, potrebbe essere disabilitato quando viene rilevata una luce insufficiente. Pertanto, lo zoom ottico non funziona negli scenari di luce scarsa.

  1. PIXEL SUPERPOSITION

Huawei ha selezionato “Pixel Superposition”. È una soluzione “Color + Monochrome” più complicata. In quello con i due obiettivi, uno è una fotocamera a colori che acquisisce informazioni sul colore, mentre l’obiettivo monocromatico cattura il contorno di un’immagine in scala di grigio per registrare tutti i dettagli e può catturare più luce. Vale a dire, quando si scatta una foto in bianco e nero e una foto a colori dello stesso oggetto, la foto in bianco e nero è più nitida in quanto cattura più luce. Quindi viene sovrapposto alle informazioni sul colore tramite un algoritmo di fusione di immagini intelligente. La soluzione a doppia fotocamera “Monochrome + Color” può migliorare notevolmente la qualità dell’immagine in ambienti scarsamente illuminati, in particolare con le parti in evidenza e quelle con dettagli scuri. Ciò garantisce il massimo livello di qualità dell’immagine.

Il design è ispirato al processo di imaging dell’occhio umano, la lente monocromatica è equivalente ai bastoncelli, utilizzata per distinguere luce, contorni e dettagli, soprattutto in ambienti bui. Mentre la lente a colori è equivalente a celle piramidali, che raccolgono informazioni sul colore. Con la combinazione di dettagli ricchi e colori vividi, anche in condizioni di scarsa illuminazione, si forma una foto perfetta. Questa è relativamente la soluzione più complessa, ma le sue prestazioni sono anche le migliori. Non solo migliora notevolmente la qualità complessiva l’immagine, ma offre anche bellissimi effetti bokeh artistici.

Nel frattempo, questa soluzione richiede un livello estremamente elevato di potenza di elaborazione ISP e un algoritmo di fusione estremamente complicato. Qualsiasi errore durante il processo di fusione delle immagini causerà un problema serio che interessa l’intera immagine risultante.

2.1.3 L’anima della post-elaborazione dell’immagine: ISP

ISP (Image Signal Processing), la funzione principale dell’unità di elaborazione del segnale dell’immagine, presente nel SoC del telefono cellulare, è quella di gestire l’elaborazione post del segnale generato dal sensore di immagine, come la riduzione del rumore e le aggiunte o correzioni HDR. Il chip ISP può anche gestire il riconoscimento facciale e di scenari.

1) Il chip ISP viene utilizzato per elaborare il segnale di ingresso del sensore, ottenuto mediante la correzione lineare, la rimozione del rumore, la riparazione dei pixel morti, l’interpolazione dei colori, la calibrazione del bilanciamento del bianco, la correzione dell’esposizione e altre attività di elaborazione e calibrazione. L’implementazione dei chip ISP, in larga misura, determina in modo specifico la qualità delle immagini dei telefoni cellulari.

2) L’ISP non viene utilizzato solo per l’elaborazione di funzioni, ma è anche programmabile, dopo aver utilizzato un metodo diverso di “debugging” di un’immagine il nuovo algoritmo sarà integrato nell’algoritmo originale e aumenterà notevolmente la sua capacità di elaborazione fotografica.

3) Applicazioni ISP per doppia fotocamera ed effetti bokeh. Oggi la doppia fotocamera e l’effetto bokeh mettono alla prova le capacità dell’ISP. Sia il Qualcomm Spectra ISP che l’MTK Image ISP sono appositamente ottimizzati per questa funzione. Da un lato, possono far fronte all’aumentata elaborazione dei dati sia dalle telecamere singole che da quelle doppie. D’altra parte, l’effetto sfocatura può essere fornito attraverso un algoritmo. Misurando la luce, regolazione della temperatura del colore, messa a fuoco, inquadratura, controllo del colore e correzione marginale e lavorando con il sensore CMOS, l’ISP determina la qualità finale dell’immagine delle foto dello smartphone. Prima di questo, una singola telecamera generalmente non ha sfruttato appieno la potenza dell’ISP, ma si è basata maggiormente sugli effetti del metodo di messa a fuoco, del miglioramento del colore, dell’effetto bokeh e di altri aspetti. Il miglioramento dell’ISP sta giocando un ruolo molto più importante di quanto non fosse in passato.

4) Kirin 960: Huawei ISP per doppia fotocamera Color + Monochrome

Kirin 960 ottimizza specificamente la doppia fotocamera, con un metodo di messa a fuoco ibrida, scegliendo in modo intelligente la forma di messa a fuoco più appropriata in base all’ambiente fotografico. L’avanzato ISP 2.0 con GPU integrata ad alta definizione e effetti zoom ottico avanzati e supporta uno stabilizzatore video 4K.

5) ISP Kirin 970: un ISP Huawei aggiornato di recente

ISP autosviluppato per un’esperienza di fotografia intelligente avanzata. Anche l’ISP proprietario di Kirin 970 ha subito un aggiornamento completo. Il nuovo doppio ISP, abilitato dalla capacità di calcolo di Kirin 970 per mobile, supporta la tecnologia basata sull’IA di riconoscimento in tempo reale di scene e oggetti, che seleziona automaticamente le impostazioni più adatte a un dato oggetto in un dato ambiente. Ciò consentirà agli utenti di scattare foto più naturali e professionali. Il chipset supporta anche lo zoom digitale con alimentazione AI, una funzione di autofocus avanzata per ritratti più nitidi e AI Motion Detection, una funzione di motion capture che consente di ottenere immagini perfettamente a fuoco di oggetti in movimento. È possibile ottenere buone immagini anche in condizioni di scarsa luminosità grazie alla gestione migliorata dello spettro di colori.

Risposta rapida: rispetto alla generazione precedente, la velocità di risposta aumenta del 15%. La grande velocità di elaborazione delle immagini ad alta definizione è notevolmente migliorata. Un’esperienza fotografica unica e più piacevole.

Messa a fuoco rapida: metodo di messa a fuoco ibrida 4-in-1, che supporta la messa a fuoco a rilevamento di fasi, messa a fuoco laser, messa a fuoco di profondità e messa a fuoco a contrasto. Con l’algoritmo di rilevamento dei volti basato sul livello del chip e la tecnica avanzata di tracciamento del volto, i ritratti sono resi molto più chiari.

Migliore istantanea: con il rilevamento intelligente del movimento, la fotocamera è in grado di identificare uno scenario di movimento in tempo reale e di mettere a fuoco e scattare istantaneamente misurando la velocità di movimento, regolando in modo adattativo la velocità di scatto. La tecnologia ZSL (Zero shutter Latency) fa in modo che le telecamere registrino il prossimo, meraviglioso momento.

Meno rumore: con l’aiuto della rilevazione dello scenario e della condizione di luce, la tecnologia migliorata di riduzione del rumore in condizioni di scarsa luminosità può rendere più naturale l’effetto di ripresa notturna.

2.1.4 Fotografia intelligente = occhi + cervello

Lo sviluppo futuro della fotocamera per smartphone non dipende dal numero di telecamere, ma piuttosto da algoritmi di immagine e intelligenza artificiale. L’importanza della doppia lente è che cattura più di una semplice “immagine”, ma in realtà acquisisce “dati” perché l’obiettivo della fotocamera si è evoluto da una semplice “lente” a “sensore”. Quindi, si può pensare a un tablet come a uno scanner, oppure a un tablet come a uno schermo AR (Augmented Reality).

Da una semplice prospettiva hardware, la doppia fotocamera prende solo due foto con qualità diverse. Ma come sfruttare appieno i vantaggi della doppia fotocamera? Non è solo questione di ottica, ma anche di esecuzione dell’algoritmo di fusione. L’intelligenza artificiale è la capacità di base che sta sullo sfondo e la maggior parte degli algoritmi e delle prestazioni dell’IA non sono facili da percepire dai consumatori. Ad esempio, iPhone X, l’utente può sperimentare il riconoscimento facciale e AR, ecc., ma in realtà non comprende il concetto di “motore di rete neurale”. Quindi, la vera importanza per l’utente, oltre al telefono dotato di diverse funzionalità convenzionali, è di essere a conoscenza di un gran numero di APP con funzionalità AI all’interno.

In futuro, la fotocamera dello smartphone non solo sarà utilizzata per scattare foto, ma agirà come un sensore importante. La telecamera fungerà da elemento visivo, in grado di rilevare la dimensione, la posizione, il peso dell’oggetto e così via. Imparando molte informazioni, può essere applicato per far fronte a una varietà di scenari applicativi.

Per il training sull’intelligenza artificiale, Huawei ha creato il proprio enorme database di immagini, che ha gettato le basi per la successiva applicazione creativa e lungimirante, ovvero il riconoscimento dell’immagine AI sui telefoni cellulari. In primo luogo, la classificazione e l’etichettatura di ogni immagine, come il cielo blu, le piante verdi, il cibo e così via, il processo di apprendimento automatico è condotto dagli esseri umani. Attraverso l’etichettatura delle informazioni contenute in ciascuna foto, l’algoritmo inizia a imparare a riconoscere e valutare a quale scena appartiene ciascuna foto e quali oggetti sono all’interno. Attraverso l’apprendimento continuo e quindi regolando e testando i parametri di tale apprendimento, la precisione dell’algoritmo viene ottimizzata continuamente. Inoltre, imparando di più, l’algoritmo saprà di più e diventerà più intelligente. Qui, il database di 100 milioni di foto di Huawei gioca il ruolo più cruciale.

Storie nel training AI

Alcuni oggetti inaspettati come nuvole bianche, spray bianco o persino vestiti bianchi, sono stati riconosciuti come “Neve” quando veniva insegnata la scena “Neve”. Il motivo è che i campioni negativi non erano sufficienti. Quindi abbiamo provato ad aggiungere altri oggetti colorati bianchi che erano simili tra loro nel processo di addestramento per consentire all’algoritmo di saperne di più. Più ha imparato, più intelligente può diventare. Per riconoscere “Neve”, l’algoritmo non si basa solo sul colore bianco, ma anche su alcune forme e scene specifiche che sono caratteristiche delle “scene di neve”.

Quando la formazione della macchina era in esecuzione con milioni di immagini, i server funzionavano a pieno regime, talvolta andando persino in crash. Rimanendo con le macchine fredde nella sala macchine rumorosa, i nostri ingegneri continuavano ad insegnare l’algoritmo per imparare sempre più foto, risolvendo ogni problema uno per uno. Questo è stato un processo lungo e arduo che il team di ingegneri di Huawei ha affrontato con coraggio.

Come una tecnologia matura di intelligenza artificiale, il riconoscimento delle immagini è stato ampiamente utilizzato in sicurezza, VR, robotica, medicina e così via. Le macchine possono andare al passo successivo solo quando “riconoscono” la scena o l’oggetto. È molto comune utilizzare il riconoscimento facciale per identificare qualcuno in un file di sicurezza in cui è essenziale un accurato riconoscimento delle immagini. Ma non è ancora stato ampiamente utilizzato nel telefono cellulare. Sulla base delle esperienze anno su anno nella fotografia per smartphone e della forte potenza di calcolo AI della NPU, Huawei ha integrato la tecnologia di riconoscimento delle immagini nella nostra fotografia per smartphone.

EYES + BRAIN = INTELLIGENCE PHOTOGRAPHY

2.1 La svolta della qualità dell’immagine

2.2.1 Qualità e innovazione con Leica

La transizione della tecnologia delle immagini ottiche nell’era della rete digitale guida ulteriormente il sistema ottico e la tecnologia di elaborazione delle immagini per supportare ampiamente la fotografia e i miglioramenti della qualità delle immagini dei dispositivi mobili con una tecnologia d’immagine più avanzata e all’avanguardia.

La storia della creazione dello “Stile Leica”

Il “Leica’s Film Style”, che descrive la sensazione visiva di un dipinto ad olio e di un’immagine stereo, si è avverato per la prima volta su uno smartphone dal modello P9. “Lo stile Leica” vorrebbe le zone più luminose leggermente più rosse, mentre le zone meno luminose con una tonalità leggermente più viola, con un’elevata saturazione ma un aspetto naturale senza effetto di trabocco. La tonalità generale dà una sensazione visiva della foto simile a un dipinto ad olio. La tecnologia di regolazione del colore di Leica combina tre “stili tedeschi” della modalità di scatto: Standard, Colori vivaci e Colori uniformi, assicurandosi che i colori rosso e blu siano forti, la transizione del colore sia naturale, l’immagine sia nitida e i dettagli nelle aree di scarsa illuminazione ben curate. In generale, la costruzione di lenti a doppia fotocamera Leica “monocromatiche + a colori” ha apportato un notevole miglioramento alla fotografia su mibole e ha aiutato gli smartphone Huawei a raggiungere il livello più alto di fotografia in questo senso. Huawei ha migliorato notevolmente l’obiettivo della doppia fotocamera in termini di hardware e software sui seguenti prodotti di punta, come Mate 9 e P10. La combinazione di una fotocamera monocromatica da 20 MP e una fotocamera a colori da 12 MP può anche ottenere uno zoom ibrido 2x, che mantiene sufficientemente chiaro lo scenario distante durante lo zoom.

La storia della collaborazione con Leica: perchè Leica?

Per garantire la qualità di dettagli, gradazione e contorno dell’immagine, il sistema ottico della fotocamera deve essere bilanciato attraverso tutte le bande: la banda bassa, la banda media e la banda alta. E i professori di Leica hanno fatto richieste elevate per i riflessi “fantasma”. Lente fantasma e bagliore significa che quando una luce forte entra nell’obiettivo nella vista appariranno alcune ombre simili a teschi (fantasma delle lenti) e punti chiari puntiformi (riflesso lente), a causa dei riflessi multipli tra gli obiettivi. Nella maggior parte delle situazioni, l’influenza di lens ghost e flare dovrebbe essere ridotta il più possibile dal sistema ottico. I metodi di prova introdotti da Leica sono sorprendenti perché la sorgente di luce utilizzata per testare lenti fantasma e bagliore è quasi la stessa di una sorgente luminosa di un proiettore ed è dieci volte più forte della sorgente luminosa che in precedenza usavamo come test benchmark. Leica usa questo tipo di sorgente luminosa solo perché i difetti dell’obiettivo causati dalle lenti fantasma e dal bagliore apparivano chiaramente sotto questo tipo di sorgente di luce estremamente forte. Leica ha insistito nell’utilizzare questo standard di prova dell’obiettivo Leica sulla lente del cellulare, perché questa è la base per ottenere una grande immagine.

È possibile produrre un set di lenti in grado di soddisfare questo standard di qualità, ma è stata una grande sfida produrre obiettivi di questa qualità che soddisfino anche la produzione di massa e gli standard di costo.

Il rapporto tra i passaggi di qualità durante le prove di produzione all’inizio è stato orribile. Diciamo che tra 100 gruppi potremmo scegliere meno di 10 set di moduli a doppia lente che soddisfino lo standard. Ma il nostro team ottico tecnico ha accettato questa sfida dimostrando che non avrebbe mai rinunciato al suo viaggio verso la perfezione. I professori Leica ci hanno insegnato come regolare la forma dell’obiettivo e il divario tra le lenti, come considerare l’influenza del sistema periferico sulla parte ottica tutto basato sulla loro esperienza di progettazione e produzione di sistemi ottici. Dopo aver lavorato 24 ore su 24, il rapporto tra obiettivi di qualità è migliorato giorno per giorno e, infine, abbiamo raggiunto lo standard corretto per la produzione di massa proprio prima della scadenza finale.

Gli obiettivi del P9/P9 Plus sono obiettivi di qualità Leica reali e appartengono alla serie SUMMARIT (f/2.2-2.5). È possibile utilizzare il telefono per scattare una foto di una fonte di luce forte e vedere a malapena l’obiettivo fantasma o bagliore sulla foto. L’effetto alone della foto sarebbe molto morbido e avrebbe solo bisogno di un po’ di regolazione per garantire a tutti di scattare una foto ampliante con un grande effetto luminoso.

Ogni set di obiettivi durante la produzione di prova è stata testata facendo milioni di foto. Un professore di Leica ha testato un nostro set di obiettivi contro alcuni smartphone top-brand scattando un certo numero foto campione e ha dimostrato che i nostri risultati sarebbero stati sufficienti per competere bene. I risultati dei suoi commenti riguardavano principalmente come valutare professionalmente la qualità ottica dei campioni fotografici. Dal suo punto di vista il nostro obiettivo aveva raggiunto lo standard di riferimento nella categoria delle lenti della fotocamera.

Questo ha migliorato enormemente la nostra fiducia, ma ha anche creato nuove preoccupazioni: era la prospettiva di un esperto, ma un gran numero di consumatori potrebbe non vedere la foto in quel modo.

Quando gli esperti di Huawei hanno incontrato per la prima volta gli esperti Leica, siamo stati felici di scoprire che abbiamo utilizzato gli stessi strumenti di prova e le stesse piattaforme nella valutazione obiettiva della qualità dell’immagine, il che significava che avevamo molte cose in comune da discutere. Ma presto, abbiamo scoperto che gli standard effettivi dei test Leica erano molto più alti dei nostri. Un esempio è l’atlante a colori nei test di resa del colore: il nostro standard di test richiedeva come buon punteggio dozzine di ricreazioni cromatiche corrette mentre lo standard Leica richiedeva 140 ricreazioni cromatiche corrette. Per raggiungere lo standard Leica sono necessari requisiti molto più elevati sullo stesso dispositivo, in particolare l’algoritmo ISP e l’unità di post-elaborazione nei nostri smartphone.

Il test di qualità dell’immagine è un processo completo e sistematico che include test sul colore, messa a fuoco, trama, rumore, distorsione, dinamica e molte altre dimensioni. Allo stesso tempo, le valutazioni dell’immagine sono divise in due parti: oggettiva e soggettiva. I criteri oggettivi sono quantificati e ripetibili mentre la valutazione soggettiva è rivolta principalmente a scenari tipici. Esiste un team dedicato di valutatori di immagini nel reparto multimediale di R&S, in vengono esaminati oltre 100 scenari di routine tipici e alcuni altri scenari casuali. Abbiamo invitato molti colleghi del team di fotografi a fare test beta sulle nostre fotocamere. Ci hanno fornito non solo immagini in una varietà di scenari, ma anche feedback immediati su problemi tecnici, dando un contributo molto importante al successo della fotografia del P9.

2.2 La svolta nel dual-camera zoom

Huawei ha compiuto un passo avanti nel dual-camera zoom del Mate 9 aumentando i pixel della fotocamera monocromatica da 12 a 20 milioni di pixel. Amplificando la fotocamera monocromatica da 20 milioni di pixel, mantenendo le informazioni dettagliate sui 12 milioni di profili, sovrapponendo le informazioni sul colore acquisite dalla fotocamera a colori da 2 milioni di pixel e utilizzando le tecnologie avanzate di fusione d’immagine di Huawei, abbiamo ottenuto per la prima volta uno zoom fluido 2X su una configurazione a doppia fotocamera, liberandoci dei limiti della distanza.

È noto agli appassionati di fotografia che quando si scattano ritratti, se la lunghezza focale è troppo corta, il viso tende ad avere un effetto “testa di maiale” e se la lunghezza focale è troppo lunga, non ha profondità. Pertanto, si ritiene che la migliore lunghezza focale del ritratto è compresa tra 50 mm e 85 mm. La lunghezza focale equivalente originale della doppia fotocamera Mate 9 è 27 mm. Se lo regoliamo sullo zoom 2X, è equivalente a 54 mm, che rientrano nella gamma di lunghezza focale del ritratto. Possiamo quindi ottenere una ritrattistica migliore usando la lunghezza focale 2X su Mate 9.

  • P10: L’esperto del ritratto

La serie P è da sempre impegnata nella ricerca dell’eccellenza nell’espressione artistica. P10 ha raggiunto una svolta introducendo la modalità ritratto di Leica, con un insieme di capacità come sfocatura, monocromia, colore e zoom che conferiscono ad ogni volto e scatto in generale ricca espressività ed emozione. Tramite la tecnologia di rilevamento 3D possiamo comprendere appieno le informazioni di base sul volto umano, calcolarne i contorni e usare una luce supplementare intelligente, in modo che il naso abbia una profondità reale e la fronte e lo zigomo siano più realistici e arrotondati. Scurendo in modo naturale e lineare l’incarnato degli zigomi, l’intero viso appare più realistico e conferisce percezione di profondità. Viene poi applicata un effetto di miglioramento della pelle, progettato dal Huawei Aesthetics Research Centre in Francia, per esaltarne la tonalità e i i contorni del viso in base alle diverse etnie. Ognuno di questi dettagli tecnici rende P10 il telefono di ritratti migliore dell’anno.

2.2.3 Fotografia di alta qualità: l’intramontabile bianco e nero

La modalità B / N, utilizzando lenti monocromatiche indipendenti ed eliminando il filtro Bayer RGB, fa sì che la quantità di luce assorbita da un singolo pixel raggiunga il triplo rispetto alla modalità del sensore di colore. Abbiamo collaborato con Leica per apportare ulteriori miglioramenti, per rendere il livello di grigio e la finezza più coerenti con lo stile della fotocamera Leica.

La fotocamera in bianco e nero M Monochrome di Leica rimuove il filtro Bayer utilizzato per esprimere il colore davanti al sensore, in modo che la quantità di luce ricevuta dal sensore aumenti effettivamente di parecchie volte. Rispetto al comune M, questo monocromatico M in bianco e nero ha una maggiore nitidezza, migliori dettagli e soprattutto una migliore qualità dell’immagine in ambienti scarsamente illuminati.

Tutti gli appassionati di fotografia sanno che ci sono tre modi in cui una fotocamera può scattare con efficacia anche in un ambiente buio: prolungare il tempo di esposizione, aumentare l’apertura e migliorare la sensibilità ISO. Il prolungarsi del tempo di esposizione porta a tremori alle mani, quindi molti produttori di smartphone hanno applicato la stabilizzazione ottica dell’immagine. L’apertura massima della fotocamera è stata migliorata passo dopo passo fino a circa f/2. Migliorare la sensibilità ISO però aumenterà inevitabilmente il rumore e causerà un impatto negativo sulla chiarezza. Poiché la tecnologia dei sensori di immagine esistente non ha raggiunto alcuna svolta qualitativa degna di nota, è quasi impossibile vedere un miglioramento significativo su ISO utilizzando i sensori di dimensione del telefono. Con i limiti di volume e spessore del telefono cellulare, è improbabile oggi un aumento significativo delle dimensioni del sensore. Quindi, Huawei e Leica hanno avuto l’idea di sfruttare il mondo del bianco e nero.

La M Monochrome svolge il suo ruolo di fotocamera professionale per bianco e nero, ma Huawei voleva di più: utilizzando l’attuale algoritmo avanzato, è possibile sintetizzare le fotografie sia con i dettagli dell’obiettivo in bianco e nero che con i meravigliosi colori dell’obiettivo della fotocamera a colori. La maggiore quantità di luce della lente monocromatica può aiutarci ad ottenere una maggiore velocità dell’otturatore, che può ridurre in una certa misura il requisito di stabilizzazione dell’immagine.

  • Qualità fotografica: l’effetto artistico di un’ampia apertura

La profondità di campo è generata dalla lunghezza focale. Per la doppia fotocamera, la capacità di profondità di campo può anche produrre un effetto bokeh. Ma come ottenere un effetto bokeh reale e naturale?

La doppia fotocamera offre un altro vantaggio, la possibilità di ottenere un effetto bokeh con una grande apertura della fotocamera simile alle SLR. La teoria si basa ancora sull’occhio umano: c’è una differenza visiva tra le fotocamere di sinistra e di destra, quindi attraverso il principio di triangolazione è possibile calcolare la profondità degli oggetti nello spazio. Le informazioni sulla profondità di campo (e la distinzione tra primo piano, mezzo e sfondo) sono fornite rapidamente tramite un chip indipendente di calcolo della profondità, mentre un algoritmo entrerà in gioco per dare l’effetto di sfocatura. Tutto ciò, in definitiva, consente di ottenere un effetto di apertura simile a una fotocamera professionale.

Per la prima volta, Mate 9 utilizza un potente chip di elaborazione delle immagini ISP integrato nel SoC per offrire prestazioni fino al 125% migliori rispetto alla generazione precedente; fornisce inoltre un’elaborazione più efficiente di sovrapposizione di più immagini e una maggiore eliminazione di rumore in condizioni di scarsa luminosità. Complessivamente, l’immagine risulta più realistica rispetto alla lente Leica di prima generazione.

In Mate 10, introducendo un algoritmo di intelligenza artificiale di apprendimento automatico, l’accuratezza di riconoscimento di scena e soggo sono notevolmente migliorati. Con l’aiuto dell’IA, l’effetto di lunga profondità di campo è ulteriormente ottimizzato avvicinandosi alle capacità delle fotocamere reflex. In futuro, con la potente capacità di elaborazione dell’intelligenza artificiale di NPU, un riconoscimento di scena ancora più accurato e sofisticato assicurerà una continua ottimizzazione della qualità fotografica.

2.2.4 Un primo passo della fotografia intelligente, un enorme passo nella qualità della fotografia su smartphone

Con l’incremento dell’intelligenza artificiale, sono emersi molti concetti e slogan, talvolta difficili da comunicare. I dispositivi Huawei esplorano le innumerevoli possibilità dell’IA applicata alla fotocamera: un utente comune non è necessariamente in grado di scattare buone foto anche con una fotocamera tradizionale poiché la maggior parte degli utenti non dispone di formazione professionale per la fotografia e i parametri di impostazione di una telecamera sono generalmente estremamente complicati.

Con diversi ambienti, luce, soggetti e altri fattori, è difficile ottenere una buona immagine con un’esposizione corretta, una prestazione a colori moderata e una visione chiara senza l’aiuto di una guida professionale. Il risultato è che mentre l’utente cerca di regolare i parametri di impostazione i momenti preziosi vengono persi. Per le macchine fotografiche automatiche e i normali telefoni cellulari le impostazioni si regolano automaticamente in base alla luce e quindi ai livelli di esposizione. Un fotografo professionista invece, prima di fotografare, giudica rapidamente condizioni, luce e soggetto per scegliere in base alla sua esperienza quale tipo di parametri di scatto utilizzare.

L’intelligenza artificiale gioca lo stesso ruolo perchè, attraverso training e formazione, aiuta rapidamente la fotocamera a identificare la scena corrente o il soggetto e decidere quale tipo di parametri di scatto sono i migliori. In questo modo tutti possano scattare foto e registrare la gioia della vita.

Al momento, l’intelligenza artificiale funge da assistente che consiglia come scattare foto migliori; in futuro, potrebbe guidare la fotocamera grazie a una combinazione ancora più vicina all’occhio e cervello umano, fornendo infinite possibilità alla fotografia da cellulare.

COMPARAZIONE DI HUAWEI MATE10 PRO E ALTRI SMARTPHONE

La figura mostra un cielo azzurro: la temperatura del colore è più adeguata, l’effetto di purezza e trasparenza del cielo viene migliorato; il cielo soleggiato è luminoso e pulito e di conseguenza fa sentire bene le persone.

Vegetazione: il colore cattura maggiormente l’attenzione, è più piacevole e vibrante.

I fiori sono colorati, vivi ed intensi come se si osservassero dal vivo.

Scenario con piatti di cibo: l’immagine fa venire l’acquolina in bocca, il cibo sembra delizioso e invita alla condivisione.

Ritratti: bilanciamento dell’incarnato, grado di riproduzione realistica più alto balance e occhi più luminosi. I volti sono più dettagliati e più luminosi, rendendo più naturale il controllo dell’esposizione di viso, colore e temperatura.

Scene notturne: imagine nitida, pulita; una città che vive e pulsa anche di notte.

Testo è chiaro e semplice da leggere.

In scene in movimento, scattare è eccitante e il risultato oltre ogni aspettativa.

Negli scatti notturni, il cielo è più trasparente, con buoni dettagli, meno rumore e una gamma dinamica di luce neon più ampia per prevenire la sovraesposizione. L’HDR dinamico e lunga esposizione evidenziano i dettagli scuri mentre le esposizioni brevi evidenziano i dettagli luminosi. Il riconoscimento delle scene ottimizza l’uso della tecnologia HDR in base al contenuto.

2.2 Innovazioni nell’esperienza

Scattare fotografie è diventato un vero e proprio linguaggio per la comunicazione sociale moderna. Deve essere veloce, bellissimo e semplice da condividere.

Oggi con la popolarità delle fotocamere digitali, la soglia di esperienza della fotografia diventa sempre più bassa e l’emergere della fotografia su mobile completa l’evoluzione degli appassionati. Non è più solo un’arte per pochi: tutti hanno improvvisamente la libertà di creare e registrare in modo illimitato. Non solo, la fotografia è diventata uno strumento estremamente importante per documentare momenti importanti e spaccati di vita.

Non si tratta più solo di ricercare la bellezza, ma anche registrare emozioni e percezioni. Pertanto, abbiamo gradualmente cambiato la nostra comprensione della fotografia. Le caratteristiche immancabili sulla fotocamera oggi sono semplicità e velocità di scatto, ma anche di condivisione.

I tradizionali strumenti fotografici hanno perseguito la qualità dell’immagine, in una competizione tra tecnologia ottica e algoritmi a livello di software. L’impiego dell’IA basata su grandi dati riflette il riconoscimento pubblico della bellezza e dell’estetica professionale, che a sua volta si basa sull’evoluzione degli strumenti fotografici tradizionali. Tutto quello che fa è fatto in silenzio, nel momento in cui si alza il telefono: la fotocamera riconosce automaticamente il soggetto corrente e imposta rapidamente i parametri di scatto corrispondenti. Non si tratta di una tecnologia immobile ma qualcosa che continua ad apprendere autonomamente, acquisire consapevolezza e offrire un’aiuto quasi umanizzato.

In definitiva, ci consente di avvicinarci all’espressione delle emozioni umane, una rappresentazione personalizzata: il culmine di queste immagini mostra la profondità e la bellezza dell’esistenza umana.