好的摄影师最懂得找好的光,而工程师则设法让人工智能帮忙,让照片永远都有最好的光。这款新 AI,能在修图时,直接帮照片重新“调光”,而且成果让人惊艳。
摄影圈的专有名词“黄金时刻”,指的是一天中的清晨和黄昏,这两个时刻阳光足够却不刺眼,想要拍出好照片,绝不能错过这两个“黄金时刻”。然而,来自圣地牙哥大学和 Google 团队的工程师,将可能改变这个准则。这些懒得早起的工程师,运用人工智能的辅助,设计出一套新算法,能在拍照之后自由调整光源,直接颠覆摄影原理。
透过这个系统,使用者可在事后,调整色温、亮度和光线角度。团队领导人孙天成表示,这套系统能用事后提供的环境光源设定,替照片重新打光,效果也是目前类似工具中最逼真的。
▲ 最左边是原始照片,右边 3 张是调光后的成果。(Source:arxiv.org)
这套系统的关键技术是神经网络建构,原理是提供机器“同一张肖像的不同光源照片”,透过深度学习后,让机器学会生成不同光源的照片。要做到这点,他们首先架构一个由 304 颗 LED 组成的舞台,搭配一个 7 台相机的摄影系统,全部用程式化控制,在 6 秒钟之内,拍摄一系列不同光源组成的照片。模特儿只需在 6 秒钟内保持稳定即可,因此确保每张照片里,只有光源是唯一变因。为了更贴近现实世界,他们找来 20 多位不同种族、不同性别的模特儿,搭配不同的面部表情,以此为机器学习的训练资料。
接着他们再丢入几个公开的脸部照片数据库,强化这个系统的辨识力,最终他们生成了 226,800 张照片为训练资料,扎实的训练资料让他们在接下来的实测获得好成果。这个功能和目前拍照软件常用到的滤镜、光源调整最大的差异在于,调整的不仅是照片颜色,而是尽可能模拟真实光源的变化,包含角度、亮度和色温,借此创造出不同场景的氛围。在下面影片,可以看到更多测试成果。
值得一提的是,研究团队成员有一半来自 Google,团队的负责人目前也是 Google 实习生,这套系统未来有很大机会,率先在强打拍照功能的 Google Pixel 搭载。
然而这套系统也还有一些问题,从实测照片可以发现,用来调光的照片,本身都是在光源充足的情况下拍摄的。研究团队报告也指出,当输入照片有大片阴影时,生成的照片便会严重失真。然而一般使用者最常面临的困境,其实常常是光源不足,未来这套系统如果真的在夜拍强者 Pixel 搭载,并获得广大 Android 用户的资料协助训练,将有机会进一步拉大 Pixel 的夜拍优势。
- Researchers Developed an AI that Can ‘Relight’ Portraits After the Fact
- Single Image Portrait Relighting
(首图来源:影片截图)