Gute Software gehört mittlerweile genauso zur Fotografie wie die passende Hardware. Gerade Algorithmen und On-Chip-Funktionen verhelfen zu klareren, schärferen Ergebnissen, auch bei schlechten Lichtverhältnissen.

Die Tage werden länger, Aktivitäten verlagern sich mit der steigenden Hitze zunehmend in die Dämmerung und in die Nacht. Die Smartphone-Kamera muss in dieser Zeit besonders schwierige Bedingungen bei schlechten Lichtverhältnissen managen.

Fortschritte bei der Smartphone-Fotografie machen das immer leichter: Mit großen Sensoren, leistungsstarken Chips und cleveren Funktionen ermöglichen sie authentische Momentaufnahmen auch bei schlechten Lichtverhältnissen. Essenziell ist dafür, dass Software und Hardware gut zusammenarbeiten.

State-of-the-Art Hardware sorgt für eine gute Basis

Der Hardware-Aspekt wird durch die Verwendung großer Bildsensoren weitgehend abgedeckt. Der 1-Zoll-Bildsensor, wie er im vivo X90 Pro aufzufinden ist, hilft dabei, mehr Licht auf den Sensor zu bringen, was zu einem verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis beiträgt. Durch die Kombination von hochwertigem Glas mit ebenso hochwertigen Kunststoffen, verbessert sich die Bildqualität insgesamt, und dank des ZEISS T*-Coating werden unerwünschte Linseneffekte wie Ghost Image deutlich reduziert.

Starke Software: Leistungsfähige Algorithmen und AI

Leistungsfähige Algorithmen tun das Übrige, um die Bildgebung am Smartphone bestmöglich zur Geltung zu bringen. Das X90 Pro ist beispielsweise mit dem vivo Imaging Chip V2 ausgestattet, der eine AI-ISP-Architektur (Artificial Intelligence with Image Signal Processing) enthält, die das Bildverarbeitungssubsystem mit einer AI-Beschleunigungseinheit kombiniert. Diese wird von einem vollständig auf dem Chip befindlichen Speicher und einer speichernahen Deep-Learning-Beschleunigung unterstützt, die in der Lage ist, Milliarden von Rechenoperationen in einem Wimpernschlag zu verarbeiten. Darüber hinaus bietet er eine AI-Rauschunterdrückung.

6 Vorteile der KI-gestützten Nachtfotografie

1. Rauschunterdrückung

Low-Light-Fotografie geht oft einher mit sichtbarem Rauschen oder körnigen Bildern. KI-Algorithmen können die Bilddaten analysieren und verarbeiten, um Rauschen zu reduzieren und wichtige Details zu erhalten. Durch intelligente Erkennung und Unterdrückung von Rauschmustern tragen KI-Algorithmen dazu bei, klarere und glattere Nachtaufnahmen zu erzeugen.

2. Bildfusion und Stacking

Dank des großen Bildsensors, der kurzen Verschlusszeit und der schnellen Datenverarbeitung durch den Bildsensor und den Chipsatz nutzt die KI die Bildfusion und das Stacking, indem sie mehrere Bilder zusammenfügt und sie zu einem endgültigen Bild mit verbessertem Dynamikbereich und reduziertem Rauschen kombiniert. Dies kommt vor allem der Erfassung von Details im Hintergrund und im Schatten zugute, so dass als Endergebnis gut belichtete Nachtaufnahmen entstehen.

3. Hohe Auflösung

Ein großer, optisch und elektronisch stabilisierter Sensor, der viel Licht einfängt, und ein eingebetteter KI-Algorithmus, der das Bild nahezu in Echtzeit verarbeitet, verbessern die Detailgenauigkeit der Bilder. Viel Licht auf der Linse ist wichtig, da die Bildqualität durch eine begrenzte Lichtmenge beeinträchtigt werden kann.

4. Adaptive Belichtung und Tonwertkorrektur

Das vivo X90 Pro verfügt über ZEISS Natural Color 2.0, eine Funktion, die zur naturgetreuen Erfassung aller Farben in der Szene beiträgt. Die KI-Algorithmen analysieren das Bild und passen die Belichtung und die Tonwertkorrektur in Echtzeit an. Das Ergebnis sind ausgewogenere Bilder bei schlechten Lichtverhältnissen, da sowohl Licht als auch Schatten gut erhalten bleiben.

5. Autofokus bei schlechten Lichtverhältnissen

Die Kombination des Laser-AF-Sensors des X90 Pro mit dem superleistungsfähigen 1-Zoll-Sensors und der KI-gestützten Bildanalyse behebt die Achillesferse herkömmlicher Autofokussysteme, die bei schlechten Lichtverhältnissen Probleme haben. So wurde das KI-Bildverarbeitungssystem des vivo X90 Pro durch Millionen von Bildern von Sternenhimmeln und Low-Light-Bildern „trainiert“, um im Endergebnis authetischere Bilder zu erzeugen.

6. Nachtmodi

Viele Smartphone-Kameras verfügen über spezielle Nachtmodi, die KI-Algorithmen nutzen. Das X90 Pro ist ein gutes Beispiel dafür: Mit seinen in dritter Generation speziell entwickelten Modi, die mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungseinstellungen erfassen, verarbeiten und sie anschließend zu einem einzigen, gut belichteten Bild zusammenfügen. Dabei geht es darum, den Algorithmus so zu trainieren, dass er die Bilder genau ausrichtet, Rauschen reduziert und Details verbessert, um die Bildqualität insgesamt zu verbessern.

Gemeinsam mit Optik-Spezialist ZEISS arbeitet vivo an der Forschung und Entwicklung im Bereich Smartphone-Fotografie. Dr. David Abreu, Senior Scientist Mobile Imaging, ZEISS Consumer Products, resümiert: „Der Algorithmus ist nicht nur für eine gute Bildqualität verantwortlich, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für die Bildverarbeitung. Einer der Vorteile des Bildverarbeitungs-Subsystems ist ein verbesserter KI-Algorithmus zur Rauschunterdrückung (NR), der dem Hauptchip hilft, klarere Bilder in Nachtszenen zu erzeugen. So sind beispielsweise Nachtaufnahmen ohne Bewegungsunschärfe möglich. Ein weiterer Effekt ist, dass die Bildtöne dank eines verbesserten HDR-Algorithmus optimiert werden. Das bedeutet, dass die integrierte KI die Szene und die Farben des gerade aufgenommenen Bildes erkennt und den Weißabgleich des Bildes optimiert, was zu einem natürlicheren Endergebnis beiträgt."