نگاهی به هوش مصنوعی و سخت‌افزار ارتقایافته‌ پیکسل 6 و پیکسل 6 پرو

گوگلدر رویداد معرفی پیکسل ۶ تعداد انگشت‌شماری از ترفندهای عکاسی مبتنی‌برهوش مصنوعی‌تعبیه‌شده در گوشی‌های جدیدش را به‌نمایش گذاشت؛ از‌جمله پاک‌کن جادویی سوژه‌های اضافه از پس‌زمینه و از‌بین‌بردن تیرگی صورت و کنترل رنگ پوست تیره‌تر با دقت بیشتر. با‌این‌حال، این ویژگی‌ها فقط بخش کوچکی از هوش مصنوعی گوشی‌های یاد‌شده محسوب می‌شوند که هدف از طراحی‌شان، کمک به خلق بهترین تصاویر برای دارندگان این پرچم‌داران است.

پیکسل ۶ با قیمت ۵۹۹ دلار و پیکسل ۶ پرو با قیمت ۸۹۹ دلار از یادگیری ماشینی بهره می‌برند. یادگیری ماشینی نوعی هوش مصنوعی است که با روش‌های مختلفی هنگام ثبت عکس استفاده می‌شود. شاید این ویژگی‌ها به‌اندازه قابلیت رفع محوشدگی چهره‌ها در تصاویر جذاب نباشد؛ اما در هر عکس و ویدئو ثبت‌شده با پیکسل ۶ یا پیکسل ۶ پرو، حضور آن‌ها را حس خواهید کرد. این قابلیت همه تنظیمات ثبت تصویر مثل نوردهی یا فوکوس را برای ایجاد بهترین نتیجه ویرایش می‌کند.

به‌گزارشسی‌نت، دوربین‌های پیکسل ۶ در‌واقع ترکیبی از موتورهای هوش مصنوعی ‌و سخت‌افزار تصویربرداری است. حوزه هوش مصنوعی آن‌قدر فراگیر است کهایزاک رینولدز، مدیر محصول پیکسل، در مصاحبه اختصاصی درباره عملکرد داخلی دوربین‌های پیکسل و هنگام توصیف همه روش‌های بهره‌گرفتن از هوش مصنوعی، به مکث مجبور شده است. رینولدز در بخشی از سخنانش گفت:

این فهرست بلندبالایی است؛ زیرا حدود ۵۰ مورد در آن وجود دارد. در‌واقع توصیف آنچه بر‌‌اساس یادگیری نیست، آسان‌تر است.

قابلیت‌های هوش مصنوعی دوربین پیکسل ۶ و پیکسل ۶ پرو به‌لطف تراشه اختصاصی تنسور گوگل فراهم شده است. غول جست‌وجوی اینترنت این تراشه را طراحی کرد و انواع هسته‌های پردازنده را با کمک آرم با سخت‌افزار شتاب‌دهنده هوش مصنوعی خود ترکیب کرد. تعداد زیادی طراح تراشه دیگر عملیات‌های هوش مصنوعی تنسور را سرعت می‌بخشند؛ اما رویکرد گوگل متخصصان هوش مصنوعی خود را برای ساخت دقیق آنچه مورد‌نیاز بود، با مهندسان تراشه یکسان کرد.

برآمدگی‌های دوربین

با وجود عکس‌ها و فیلم‌هایی که در زندگی دیجیتالی ما بسیار مهم هستند، دوربین‌ها به یکی از اجزای مهم گوشی‌های هوشمند تبدیل شده‌اند. تا چند سال قبل، تمرکز طراحان گوشی‌های هوشمند روی ساخت محصولاتی بود که نهایت ظرافت در آن‌ها رعایت شده باشد؛ اما امروزه دوربین‌های بزرگ برای خریداران نشانه گوشی مجهز به سخت‌افزار قدرتمند است. به‌همین دلیل، گوشی‌های پرچم‌دار امروزی با افتخار به بزرگی بخش دوربین خود اشاره می‌کنند. در گوشی‌های پیکسل ۶، نوار بلند دوربین را شاهد هستیم که در سراسر عرض دستگاه کشیده شده است.

اگرچه هوش مصنوعی را نمی‌توان مثل دوربین با چشم و مستقیما مشاهده کرد، اهمیتش کمتر از بخش دوربین نیست. این فناوری از مرزهای برنامه‌نویسی سنتی فراتر رفته است. برنامه‌نویسی سنتی چندین دهه در دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شد. به‌عنوان مثال، در این نوع برنامه‌نویسی تعیین می‌شود که اگر کاربر حالت تاریک را فعال کرده است، متن سفید در زمینه سیاه به‌نمایش درآید.

دانشمندان با بهره‌گرفتن از هوش مصنوعی، مدل یادگیری ماشینی را روی مجموعه بزرگی از داده‌های دنیای واقعی آموزش می‌دهند و سیستم به‌تنهایی قوانین و الگوها را خواهد آموخت. همچنین برای تبدیل گفتار به متن، مدل هوش مصنوعی از ساعت‌های بی‌شمار داده‌های صوتی همراه با متن مرتبط را یاد می‌گیرد. این ساختار به هوش مصنوعی اجازه می‌دهد تا پیچیدگی‌های دنیای واقعی که نمی‌توان آن را با برنامه‌نویسی سنتی پیاده‌سازی کرد، مدیریت کند.

فناوری هوش مصنوعی مسیر جدیدی برای فعالیت‌های طولانی گوگل در محاسبات تصویربرداری محسوب می‌شود که با ترکیب داده‌های دوربین‌ دیجیتال با پردازش‌های رایانه‌ای، باعث کاهش نویز و بهبود حالت‌ تصویربرداری پرتره و ثبت بهتر محدوده داینامیکی خواهد شد.

قابلیت‌های هوش مصنوعی در پیکسل ۶ و پیکسل ۶ پرو

هوش مصنوعی در مدلی به‌نام FaceSSD، چهره‌ها را در یک صحنه تشخیص می‌دهد تا فوکوس و روشنایی و گزینه‌های دیگر را روی آن‌ها تنظیم کند. گوشی‌های سری پیکسل ۶ نیز شکل چهره را از نظر هندسی تغییر می‌دهند؛ بنابراین، حالت سَرِ افرادی که در نزدیکی لبه‌های عکس‌های فوق‌عریض قرار گرفته‌اند، غیرطبیعی نخواهد بود. ناگفته نماند پرچم‌داران جدید گوگل در بخش ویدئو سوژه‌ها را ردیابی می‌کنند و هوش مصنوعی به تثبیت ویدئو کمک می‌کند تا اثر لرزش‌های احتمالی دست روی فیلم کاهش یابد.

هنگام ثبت عکس، هوش مصنوعی هر صحنه را به چند بخش مجزای قابل‌ویرایش تبدیل می‌کند. به‌عنوان مثال، این سیستم با تشخیص آسمان در تصویر، میزان روشنایی مناسب برای این بخش را تعیین می‌کند تا میزان نویز آن به حداقل کاهش پیدا کند. پیکسل ۶ تشخیص می‌دهد قبلا از چه افرادی عکس گرفته‌اید و بدین‌ترتیب عکس‌های بعدی این افراد را بهبود می‌بخشد. فناوری HDrnet گوگل تکنولوژی هوش مصنوعی این شرکت را برای عکس‌های ثابت روی فریم‌های ویدئویی اعمال می‌کند. این فناوری با اعمال گزینه‌هایی مثل نوردهی و رنگ، باعث افزایش کیفیت فیلم‌ها خواهد شد.

گوگل برای عکاسی در نور کم نیز قابلیت‌هایی به پرچم‌داران جدیدش اضافه کرده است. گوشی‌های سری پیکسل ۶ این شرکت حالت جدیدی به‌نام Night Sight (دید در شب) دارند که از تکنیک‌هایی برای ثبت تصاویر در نور کم بهره می‌برد. با این قابلیت، می‌توانید حتی از ستارگان نیز عکاسی کنید. هوش مصنوعی درکنار سرعت سخت‌افزاری مناسب، تعادل بین مدت زمان نوردهی (اکسپوژر) و وضوح را تنظیم می‌کند.

گوگل هر سال کارکردهای هوش مصنوعی‌اش را گسترش می‌دهد. برای نمونه، قابلیت‌هایی مثل حالت پرتره که زمینه سوژه را محو می‌کند و حالت سوپرزوم که کیفیت سوژه‌های موجود در فاصله‌های طولانی را افزایش می‌دهد، ازجمله قابلیت‌های کاربردی هوش مصنوعی گوگل در گوشی‌های سری پیکسل ۶ است.

علاوه‌بر‌این، پرچم‌داران امسال گوگل از قابلیت جدیدی به‌نام تُن واقعی (Real Tone) بهره می‌برند که رنگ دقیق پوست افراد را تنظیم می‌کند؛ قابلیت آن‌بِلِر (Unblur) نیز برای شفاف‌کردن چهره‌ها استفاده می‌شود؛ حالت حرکت (Motion Mode) هم برای افزودن عنصر تارشدگی به سوژه‌های متحرک یک صحنه مثل قطار یا آبشار کاربرد دارد؛ و درنهایت، قابلیت پاکن جادویی (Magic Eraser) عناصر اضافه را از صحنه حذف می‌کند.

سخت‌افزار دوربین بهبودیافته است

گوگل برای استفاده حداکثری از اولین نسل تراشه اختصاصی‌اش موسوم به تنسور، سخت‌افزار دوربین گوشی‌های پرچم‌دار ۲۰۲۱ خود را نیز ارتقا داده است. این امر باعث افزایش کیفیت تصویر خواهد شد که پایه‌واساس موردنیاز برای پردازش‌های بعدی را فراهم می‌کند.

دوربین اصلی پیکسل ۶ و پیکسل ۶ پرو زاویه دید گسترده‌ای دارد و درکنار آن دوربین فوق‌عریض دیگری نیز تعبیه شده است. البته مدل پرو این محصول از لنز اضافه تله‌فوتو نیز بهره می‌برد که امکان بزرگ‌نمایی اپتیکال چهار‌برابری را در‌دسترس کاربران قرار داده است.الکس شیف‌هاور، مدیر محصول پیکسل و ناظر بخش سخت‌افزاری این گوشی گفت:

فاصله کانونی لنزهای پیکسل ۶ پرو به‌ترتیب معادل ۱۶ و ۲۵ و ۱۰۴ میلی‌متر است.

دوربین اصلی پیکسل ۶ به‌عنوان مهم‌ترین لنز آن از حسگرهایی بهره می‌برد که ۲/۵ برابر حسگرهای پیکسل ۵ است؛ به‌همین‌دلیل، می‌تواند نور بهتری را جذب کند. این سنسور ۵۰ مگاپیکسلی است؛ اما تصاویر ۱۲ مگاپیکسلی ثبت می‌کند؛ زیرا گوگل گروه‌های پیکسل ۲ در ۲ را در قالب یک پیکسل نشان می‌دهد تا بدین‌ترتیب نویز تصاویر کاهش پیدا کند و دقت رنگ و محدوده داینامیکی نیز بهبود یابد.

شیف‌هاور می‌گوید دوربین فوق‌عریض پیکسل ۶ درمقایسه‌با سال‌ گذشته از لنز بهتری بهره می‌برد. زاویه دید این دوربین به‌اندازه زاویه دید دوربین‌های عریض ۱۳ میلی‌متری آیفون نیست؛ اما هدف گوگل این بوده است که از زاویه دید عجیب‌وغریبی اجتناب کند که با کوتاه‌شدن فاصله کانونی ایجاد می‌شود. برخی از عکاسان نیز این ویژگی را کاربردی می‌دانند؛ ولی گوگل می‌خواهد هر عکسی که کاربران با پیکسل ۶ ثبت می‌کنند، کاملا طبیعی به‌نظر برسد.

غیرعادی‌ترین لنز در آیفون ۶ پرو دوربین تله‌فوتو آن است. این لنز از طراحی پریسکوپی بهره می‌برد تا فاصله کانونی نسبتا بزرگی را در گوشی هوشمند باریک ارائه دهد. اگرچه لنزهای پیکسل ۶ پرو از بدنه دستگاه بیرون‌زدگی زیادی ندارند، دوربین تله‌فوتو آن جهت نور را با استفاده از منشور ۹۰ درجه تغییر می‌دهد تا بدین‌ترتیب فاصله لنز یادشده تا بیشتر باشد.

شیف‌هاور می‌گوید دوربین بزرگ‌نمایی اپتیکال پیکسل ۶ بزرگ است؛ اما درواقع این لنز دوربین اصلی و فوق‌العاده بزرگی است که بیشتر ضخامت نوار دوربین این محصول را ازآنِ خود کرده است.

سخت‌افزار و نرم‌افزار هوش مصنوعی

طبق اعلام شیفت‌هاور، نرم‌افزار قبلیِ گوگل نیز در گوشی‌های هوشمند جدید این شرکت ارتقا داده شده است. به‌عنوان مثال، قابلیت سوپرزوم از دو هوش مصنوعی و تکنیک‌های سنتیس محاسبات رایانه‌ای برای ارائه قابلیت بزرگ‌نمایی روی تصاویر بهره می‌برد. این فناوری در سال‌های گذشته با مقایسه تفاوت بین چند فریم جزئیات رنگ بیشتری را در صحنه ارائه می‌داد؛ اما درحال‌حاضر میزان نوردهی برای ارائه جزئیات بهتر است.

فرایند اساسی عکس‌گرفتن در پیکسل‌های جدید گوگل تغییر نکرده است. دوربین این دستگاه با فرایندی به‌نام HDR پلاس، تا ۱۲ فریم را ثبت می‌کند. اکثر تصاویری که با این روش ثبت شده‌اند، از نور کمی بهره می‌برند؛ ولی درنهایت با یکدیگر ترکیب خواهند شد. این ویژگی به سنسور نسبتا کوچک اجازه می‌دهد تا کمبودهای محدوده داینامیکی و نویز را رفع کند؛ بنابراین، می‌توان با گوشی‌های پیکسل ۶ حتی از سوژه‌های قرارگرفته در‌مقابل آسمان روشن عکس‌هایی باکیفیت ثبت کرد.

عملکرد این تکنیک به‌قدری عالی است که اپل نیز آن را در آیفون‌های خود استفاده کرده است؛ البته گوگل در این زمینه سه‌ فریم را با نوردهی طولانی‌تر (Long Exposure) ترکیب می‌کند. به‌گفته شیف‌هاور، قابلیت HDR پلاس و هوش مصنوعی و ماژول‌های دوربین ارتقایافته پیکسل ۶ و پیکسل ۶ پرو باعث ایجاد نوآوری در مرز بین سخت‌افزار و نرم‌افزار و یادگیری ماشینی شده است.

دیدگاه شما کاربران زومیت درباره قابلیت‌های دوربین‌های پیکسل ۶ و پیکسل ۶ پرو گوگل چیست؟