نعتقد أن هناك فرصة حقيقية لتطوير واستخدام مصور طيفي spectral imager في هاتف ذكي. على الرغم من كل التقدم الذي تم إحرازه باستخدام الكاميرات المختلفة والقوة الحاسوبية للهاتف الذكي ، لا يمكن لأي منها تحديد اللون الحقيقي للصورة.
هذه هي الطريقة التي وصف بها فينسينت موريه ، الرئيس التنفيذي لشركة Spectricity ، مهمة الشركة تجاه Digital Trends في مقابلة أجريت مؤخرًا ، بالإضافة إلى سبب قيامها بصنع مستشعر صور طيفي مصغر جاهز للاستخدام في هاتف ذكي. ولكن ما هو المستشعر الطيفي بالضبط ، وكيف يعمل؟ اتضح أنه يمكن أن يفعل أكثر بكثير من مجرد التقاط ألوان جميلة.
هل رأيت هذا اللون من قبل؟
قبل أن نصل إلى كل ذلك ، دعنا نتحدث عن ما يفعله مستشعر الصورة متعدد الأطياف S1 من Spectricity للكاميرات. تستخدم معظم كاميرات الهاتف مستشعرات RGB بثلاثة ألوان (أحمر وأخضر وأزرق) ، لكن مستشعر Spectricity S1 يبحث بشكل أكبر في الضوء المرئي ونطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة لإنتاج ألوان أكثر طبيعية وأكثر تناسقًا ، إلى جانب توازن اللون الأبيض المحسن بشكل كبير.
قال موريه: “تحتوي الكاميرا القياسية المدمجة في الهاتف الذكي على مستشعر RGB يرى الأحمر والأخضر والأزرق”. “نضيف مرشحات لإنشاء ما يصل إلى 16 صورة مختلفة بألوان مختلفة ، وأطوال موجية مختلفة للضوء ، وضوء قادم من مصادر مختلفة ، والضوء المنعكس القادم من كائن المشهد. يمكنك تحديد العديد من الخصائص المختلفة بفضل هذه الصور المختلفة مقارنة بـ RGB القياسي “.
ما يعنيه هذا هو أنه بغض النظر عن ظروف الإضاءة ، فإن الصور الملتقطة بواسطة الهاتف باستخدام مستشعر S1 ستحتوي على ألوان أكثر تناسقًا في جميع الأنحاء ، كما ترون في المثال الصورة أدناه. أثناء محادثتنا ، شاهدت عرضًا توضيحيًا حيًا يكرر إعادة إنتاج الألوان والاتساق كما هو موضح في المثال ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن المستشعر تم تشغيله بواسطة جهاز كمبيوتر وليس هاتف ذكي.
“سترى مع كاميرات Xiaomi و Samsung و Apple و Huawei الألوان مختلفة جدًا في ظروف الإضاءة المختلفة. في نفس المشهد الذي تم التقاطه باستخدام جهاز التصوير الطيفي لدينا ، توجد اختلافات ، لكنها اختلافات طفيفة. ألوان الصور هي الألوان التي تراها أعيننا المجردة. يمكنك أن ترى أن جميع الهواتف الذكية تنتج ألوانًا مختلفة جدًا “.
ستعمل دقة الألوان هذه أيضًا على تحسين قدرة كاميرات الهواتف الذكية على إعادة إنتاج ألوان البشرة المختلفة بشكل أفضل. في صورة مثال آخر ، يبدو أن مستشعر S1 يُظهر تحسينات كبيرة هنا أيضًا.
وأشار موريه إلى أنه “يمكنك أن ترى أن درجات لون البشرة مختلفة تمامًا اعتمادًا على حالة الإضاءة”. “الحل هو استخدام جهاز تصوير طيفي لتحليل ظروف الإضاءة ، لإعطاء النغمة الصحيحة حقًا. هذا هو السبيل الوحيد. يمكنك وضع الكثير من الذكاء الاصطناعي خلفه ، لكن هذا لا يكفي. أنت بحاجة إلى بعض الأجهزة الإضافية “.
لسوء الحظ ، لم يكن لدى Mouret هاتف Google Pixel في متناول اليد لمقارنة مستشعر S1 بتقنية Real Tone الحاسوبية من Google ، والتي تعد بفعل شيء مماثل ، فقط باستخدام تحسينات البرامج.
هل هو جهاز استشعار أم كاميرا؟
يبدو أن مزايا مستشعر الصورة الطيفية مثل S1 واضحة ، ومن الذي لا يريد توازنًا أبيض أكثر فاعلية وألوانًا طبيعية متسقة في صوره؟ لكن الطريقة التي وصف بها Mouret قدرة S1 جعلتها تبدو وكأنها كاميرا أكثر من كونها جهاز استشعار. والذي هو؟ هل يمكن حقًا وضعها داخل الهاتف الذكي؟ إذا كان الأمر كذلك ، فما هي التعديلات المطلوبة؟
أوضح مهندس تطبيق الطيف مايكل جاكوبس ، الذي أدار العرض التوضيحي الذي شاهدته ، ما هو S1 في الواقع.
“إنه حقًا مستشعر مصاحب ، مشابه جدًا لمستشعر العمق أو مستشعر ثلاثي الأبعاد مستخدم مع كاميرا RGB” ومع ذلك فهي تلتقط الصور من الناحية الفنية ، وليس فقط الصور التي تريد استخدامها بشكل فردي ، كما أوضح Mouret.
يتميز مستشعر الصور لدينا بدقة VGA ، 800 × 600 بكسل. تحتاج إلى دمج هذه الصورة الطيفية الأصغر مع صورة RGB. الوحدة نفسها صغيرة جدًا حقًا. لقد تم تصميمه ليتم دمجه في هاتف ذكي. أخبرني موريت ، قبل أن يقول المزيد عن كيفية صنع المستشعر ، إنه 5 ملم في 5 ملم في 6 ملم. وأوضح قائلاً: “ليس الأمر سهلاً ، ولكنه ليس شيئًا معقدًا للغاية ، كما يمكنني القول” ، موضحًا أن الوحدة مبنية باستخدام نفس الأساليب مثل مستشعرات CMOS العادية. “من حيث التكلفة الإجمالية ، ستكون الوحدة الكاملة بنفس تكلفة الكاميرا القياسية ذات الحجم الكبير.”
في الوقت الحالي ، سوف يتكامل المستشعر مع معالج إشارة الصور القياسي (ISP) الذي تستخدمه معالجات الهواتف الذكية من Qualcomm و MediaTek ، لكنه سيتطلب برامج إضافية للعمل.
لا يعتبر مستشعر الصورة متعدد الأطياف S1 خدعة واحدة ، ولديه وظيفة ثانية مثيرة للاهتمام ، حيث يمكنه التعرف على المؤشرات الحيوية للجلد وتحليلها. ما يعنيه هذا هو أنه قادر على معرفة ما إذا كان “يرى” شخصًا حقيقيًا ، والذي يمكن استخدامه لتطبيقات الأمان – على سبيل المثال ، يعرف ما إذا كان شخص ما يرتدي قناعًا لإخفاء هويته – العناية بالبشرة ، وحتى في التطبيقات الصحية عندما جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي والبرامج الأخرى. يمكن استخدامه أيضًا لتحسين صور Portrait Mode.
متى سيتم استخدامه في الهاتف؟
يعمل المصنعون على تحسين إعادة إنتاج الألوان على الهواتف لفترة من الوقت ، بالعودة إلى LG G5 في عام 2016 ، والذي استخدم مستشعر طيف ألوان مخصص إلى جانب مستشعر التركيز التلقائي بالليزر لتحسين أداء الألوان. اتخذت Huawei نهجًا مختلفًا وتخلت عن مستشعر RGB في P30 Pro لصالح مستشعر RYYB ، في إطار جهودها لإعادة إنتاج الألوان بشكل أفضل وتحسين أداء الإضاءة المنخفضة. جربت شركة Olympus و Imec أيضًا مستشعرات الأشعة تحت الحمراء القريبة من RGB لتطبيقات مختلفة.
يعد مستشعر Spectricity S1 الأول من نوعه في العالم ويسير في اتجاه مختلف عن هذه الأمثلة. استنادًا إلى العرض التوضيحي وأمثلة الصور ، فإنها تُظهر وعدًا كبيرًا – ولكن متى نتوقع رؤيتها على الهاتف؟
قال موريه: “في البداية ، سيتم طرحه على الهواتف المتطورة”. “سيكون حجمًا صغيرًا في عام 2024 ، وحجمًا أعلى في عام 2025 ، ثم بدءًا من عام 2026 ، سيكون أكثر انتشارًا.”
تتوقع Mouret أيضًا أن تأتي الأمثلة الأولى من مصنعي الهواتف الذكية الصينيين ، وليس من شركات مثل Samsung و Apple. ومع ذلك ، يتوقع Mouret أن يتغير هذا في المستقبل ، وفي البيان الصحفي CES 2023 الخاص بمستشعر S1 ، لم يتراجع عن توقعاته ، قائلاً:
“نتوقع إطلاق أول طرازات للهواتف الذكية مع S1 في عام 2024 ، ونتوقع أن تشمل جميع الهواتف الذكية تقنيتنا في غضون السنوات القادمة.”
نعم ، كل الهواتف الذكية. إنه هدف كبير ، ولكن إذا كان الأداء الذي رأيناه في العرض التوضيحي هو ما سنراه في النهاية من كاميرا الهاتف مع S1 بجانبها ، فإن القليل من الشركات المصنعة تريد أن تتخلف عن الركب.
المصدر : DigitalTrends
