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告別數碼相機,蜻蜓式復眼攝影讓你闖入大片?

2019年07月12日08:18 | 來源:人民日報中央廚房
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原標題:大江東︱告別數碼相機,蜻蜓式復眼攝影讓你闖入大片?

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  這個世界,進入了“秒變”時代,變化之快,讓人無所適從。長輩曾經愛逾珍寶的膠卷相機漸行漸遠,已成古董,而今數碼相機恐怕又要被淘汰了。

  神馬?仿佛看到有小伙伴抱緊剛入手的寶貝相機一臉驚恐——且聽大江東工作室披露真相。

  眼觀六路的“陣列計算智能相機(Camputer)”

  這個名字有些長,初讀還挺拗口,但是,估計很快就會被接受了。

  陣列計算攝影太不可思議——啥概念?簡單說吧,數碼相機的動態即時成像能力的像素最高以百萬計,而陣列計算智能相機的像素以億計算,最高可以達十億像素﹔普通數碼相機隻有一個焦點,而陣列計算相機有幾十到幾百個焦點……

  現有的數碼相機,隻有一個畫面,而陣列計算攝影可採用環繞多個鏡頭將360度畫面同時攝下,眼前、眼后,左邊、右邊,統統一並攝入,首次實現全視角和全景深新一代視頻效果。更絕的是,在已攝入影像中,可以將任何一個點隨意放大。舉例吧,把一個陣列計算智能相機放在外灘,打開相機,它便可以將相機覆蓋的大視角范圍數百米內的實景全部攝錄,而且可以任意點擊某個細節高清放大並支持畫面全細節回看。

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  圖為陣列相機螳螂系列Mantis 70產品之一。

  這有什麼用呢?假設足球賽直播,原來得有幾十台攝像機在不同角度同時拍攝,現在,可能隻要一台計算攝像機就夠了,而且觀眾在電視或手機終端上想看哪個球員就看哪個球員,連觀眾席上的球迷也能隨意看清楚,再也不用跟著攝影師和電視切播鏡頭看了。神奇吧?

  為啥能實現這樣高的像素?這是計算攝影的構造決定的。其核心是這個攝像機內有多陣列攝像頭,即排了好多個攝像頭,根據場景不同,相機裡面的攝像頭個數視角焦點各有不同,輕鬆實現全場景覆蓋。

  陣列智能計算攝像的出現,會帶來什麼?首先將推動整個高清視頻產業鏈的顛覆性變革。

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  上面兩張圖為陣列相機所實拍的細節展示,在全景監控范圍內,每一個細節都清晰可見。

  美國技術在中國開花結果,國際合作的一段佳話

  如此牛掰的相機,是誰制作的?

  這是一次成功的國際合作,中國公司制作,技術發明人則是美國杜克大學教授,安科迪公司首席科學家戴維(David Brady)。

  人工智能時代最重要的基礎是圖像數據,決定了人工智能技術發展應用空間和范圍的廣度及深度。戴維教授多年潛心研究陣列計算攝影,並以其2012年發表在《自然》雜志的《多尺度成像技術原理》論文為標志,奠定了一個全新行業的技術標准。

  這一技術採用了陣列多鏡頭的方式,實驗室裡最高達兩百個鏡頭全方位多視角多景深多焦點的獲取海量圖像數據,使得動態視頻成像能力從目前三百萬級像素提高到十億級像素,突破了現有光學技術局限,極大擴展了現有數碼成像能力和成像范圍,並通過安科迪專利的圖像控制操作系統平台,完成對海量像素圖像數據的壓縮解碼拼接智能優化等計算機處理,全方位擴展放大還原了人們可觀察的視野空間,也打開了基於視頻圖像數據分析的人工智能應用的無限擴展空間。

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  以上兩張圖是高鐵站候車大廳實拍視頻,點擊視頻中的任意區域,百米范圍內的人臉都清晰可見,而這僅僅是一台陣列相機所拍攝的效果。

  這也是一次長三角一體化的完美協作。

  兩年多前,在安徽宿州蕭縣政府和上海張江久有基金大力支持下,中美技術精英聯合成立宿州安科迪並在蕭縣落戶,並合規合法地將美國杜克大學相關專利、以及美國核心研發團隊並入公司,僅一年半就完成實驗室技術向產業化轉變,推出全球第一代億級像素智能安防監控相機。

  安科迪公司首席執行官王惠東介紹,這一全球資源整合的創新模式,使中國迅速在有巨大市場的數字成像領域走到世界前沿,佔據了該技術和供應鏈頂端,或將引領這一有著萬億市場前景的技術的全球應用及發展。

  為什麼願意把技術放到中國來? 說著流利中文的戴維·白瑞迪(David Brady)教授道:“美國不可能這麼快把我的技術設想生產出產品,而中國可以,這裡的相機產業鏈配套能力強。”

  短短兩年,美國技術在中國開花結果了。

  計算攝影發力在即,將改變行業和區域發展

  這一技術不僅改變著攝影攝相機,也刷新了行業以及長三角區域的合作模式。

  南京大學電子學院副教授馬展點評,按陣列相機方式進行計算攝影,戴維的技術至今世界領先,解決了許多成像難題,將之轉化成產品,具有原創性。巨量的結構化圖像數據獲取的能力正改寫從圖像數據獲取到數據傳輸(5G網絡)再到人工智能行業的應用,以及基於雲端數據計算處理的終端視頻個性化交互式分享的完整視頻產業鏈。

  王惠東預見,一個全新的計算成像技術時代正快步走來,基於陣列計算成像技術理論為核心的新一代智能相機將以其大像素,超遠距,多景深,全視角以及超高清全細節記錄等優勢全面取代傳統光學技術數碼相機

  也許,將來在智慧城市、智能安防,手機及各類消費級相機,包括無人機、車載相機、AR/VR、轉播直播等領域,這個像蜻蜓一樣長著“復眼”的相機,都將大行其道。

  多陣列思路已在華為等手機上有所體現——攝像頭從一個到多個,多陣列已成趨勢。

  馬展將之稱為“革命性的變化”。眼下的手機更多的是娛樂互動功能。計算攝影將對廣場、人群集聚區以及娛樂影視產品產生重大影響。“以后,我們不止享受觀看影片,更要參與並交互,把自己放到娛樂片裡”,馬展說,“中國5G走在世界前列,計算攝影放在通信技術發展良好的中國更有意義。數碼相機中國沒趕上,但計算攝影中國或將迎來領先機會。”

  將一個計算攝影機置於外灘,黃浦江對岸的陸家嘴盡收眼底,點擊任一個點都可以拉近,並看得一清二楚。

  安科迪公司已推出億級像素智能超高清陣列監控安防相機系列產品,而用戶個性化選擇的互動視頻播放系統將在今年10月全球首次試播,或成為很多家庭的嘗鮮選項。

  計算攝影產業鏈正在日益形成,區域合作或也將迎來新的機遇。

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  上圖為陣列相機拍攝上海馬拉鬆活動現場照片,陣列相機所拍攝的畫面中每一位參賽者的臉龐及標簽都被全部記錄識別。本文圖片均為資料圖片。

  計算攝影大規模商業應用的序幕即將拉開,有朝一日,你我都會成為娛樂大片中的“角色”……

  (人民日報中央廚房大江東工作室 謝衛群)

(責編:趙光霞、宋心蕊)

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