تکنیک Deep Fusion در تلفن‌های همراه iPhone 11 چیست؟

کمپانی اپل در تلاش جهت دنبال نمودن سنت دیرینه و پاسخ‌گویی به نیاز کاربران، تلفن‌های همراه هوشمند جدید و تازه‌نفس خود، یعنی iPhone 11 ،iPhone 11 Pro و iPhone 11 Pro Max را با بهبودهای قابل توجهی در پیکربندی و تنظیمات دوربین از جمله بهسازی سنسور تصویربرداری، استفاده از لنزهای مبتنی بر زاویه فوق عریض (Ultrawide)، حالت عکس‌برداری در شب و قابلیت سلفی حرکت آهسته (اسلوموشن) روانه بازار عرضه کرده است. همان‌طور که می‌دانیم، تلفن‌های همراه منحصر به فرد فوق در ابتدای عرضه خود به میزبانی نسخه سیزدهم سیستم‌عامل iOS (پلتفرم iOS 13) پرداخته و تمامی ویژگی‌های اشاره شده را در اختیار مصرف‌کنندگان قرار داده‌اند، اما یکی از فناوری‌های بسیار مورد انتظار و پیشرفته که نقطه عطفی در تلفن‌های همراه آیفون 11 به شمار رفته و کمپانی اپل نیز تأکید بسیاری را حول محور آن انجام داده است اخیراً از طریق به‌روزرسانی iOS 13.2 در اختیار دارندگان محصولات قرار گرفته است. این فناوری که تحت عنوان “ادغام عمیق” یا به عبارتی دیگر “Deep Fusion” نام‌گذاری شده است در نوع خود می‌تواند عکس‌برداری توسط دوربین تلفن‌های همراه هوشمند را با یک سطح بهبود همراه ساخته و تجربه جذاب و قابل توجهی را با خود به ارمغان آورد، اما فناوری فوق چیست و چرا درزمینهٔ حفظ کیفیت تصاویر انداخته شده در شرایط نامطلوب محیطی همچون منابع نوری کم و یا شدید می‌تواند بعضاً بسیار تأثیرگذار ظاهر شود؟

تلفن‌های همراه هوشمند در مقایسه با دوربین‌های عکس‌برداری حرفه‌ای هنوز فاصله زیادی دارند، اما سرعت شگرف پیشرفت‌های انجام پذیرفته درزمینهٔ طراحی و توسعه سنسور دوربین اسمارت‌فون‌ها غیرقابل انکار می‌باشد که جدیدترین نوآوری موجود را در این زمینه را می‌تواند در فناوری Deep Fusion کمپانی اپل و تلفن‌های همراه آیفون 11 مشاهده کرد. تکنولوژی مذکور در حالت کلی با ثبت تعداد چندین عکس از صحنه مربوطه، فرایند پردازش تصویر را در سطح پیکسل به انجام رسانده و با استخراج اطلاعات مطلوب از فریم‌های ثبت شده و ترکیب آن‌ها با یکدیگر، تصویری بسیار با کیفیت را به عنوان خروجی نهایی در گالری تلفن همراه ذخیره‌سازی می‌نماید.
عملکرد فناوری Deep Fusion اگرچه بر طبق پاراگراف فوق ساده می‌باشد، اما در پس‌زمینه سیستم‌عامل و تلفن همراه فرآیندهای پیچیده‌ای در حال انجام می‌باشند. هنگامی‌که شخص دکمه شاتر را در محیط دارای منابع نوری متوسط می‌فشارد، سنسور دوربین بلافاصله تعداد 9 فریم و یا عکس را از صحنه پیشروی خود ثبت می‌نماید. فریم‌های ثبت شده در قالب تعداد چهار عکس کوتاه، تعداد چهار عکس ثانویه و یک عکس دارای نور بالا/شدید تقسیم‌بندی شده و سپس ترکیب نهایی آن‌ها با یکدیگر به انجام می‌رسد. در ابتدا عکس دارای نور شدید با بهترین فریم‌های موجود در میان عکس‌های کوتاه و ثانویه تلفیق شده و سپس پردازنده دستگاه با اجرای فرآیند پردازش تصویر، به‌صورت پیکسل در پیکسل به بررسی تصویر ترکیبی پرداخته و به استخراج بهترین داده‌ها و المان‌ها برای تشکیل بهترین عکس نهایی با بیشتری جزئیات موجود می‌پردازد. فرآیند پیچیده اشاره شده در پس‌زمینه سیستم‌عامل تنها در یک ثانیه به انجام می‌رسد!
هنگامی‌که شخص به عکس‌برداری با استفاده از دوربین تلفن همراه آیفون 11 خود می‌پردازد، فرآیند پس پردازش بلافاصله در گالری یا آلبوم دستگاه آغاز می‌گردد، بنابراین تا زمانی که شخص عکس را گرفته و برای مشاهده آن به آلبوم مراجعه کند، فرآیند پردازش به اتمام رسیده و تغییرات موجود پیاده‌سازی و اعمال شده‌اند. این فرآیند به لطف تراشه A13 Bionic که در نوع خود قدرتمندترین پردازشگر تاکنون استفاده شده در طراحی و توسعه یک تلفن همراه تجاری به شمار می‌رود میسر شده است.
بر طبق گفته کمپانی اپل، فناوری فوق با استفاده از تراشه A13 Bionic تلفن‌های همراه آیفون 11 به پردازش پیکسل‌های تشکیل دهنده تصاویر پرداخته و فرآیند بهینه‌سازی را از طریق افزایش جزئیات و کاهش میزان نویز موجود در هر بخش از عکس به انجام می‌رساند. عملکرد این حالت به‌طور کلی شبیه به فناوری Smart HDR، اما با تفاوت در حجم و اندازه اطلاعات مورد نیاز برای شروع فرآیند پردازش انجام می‌پذیرد (تکنولوژی اچ‌دی‌آر هوشمند با ثبت تعداد چندین فریم در سطوح نوری مختلف و تلفیق آن‌ها در تصویر نهایی، خروجی موجود را در حداکثر وضوح و روشنایی ممکن ذخیره‌سازی می‌نماید).

در حالی که بسیاری از تلفن‌های همراه هوشمند از طریق فناوری‌هایی همچون حالت شب (Night Mode) و HDR به دنبال بهبود کیفیت تصاویر در محیط‌های تاریک و یا خیلی روشن می‌باشند، بسیاری از عکس‌های گرفته شده توسط کاربران در حد فاصل دو حالت فوق به ثبت می‌رسند که وجود نویز و یا مشکلات مختلف در آن‌ها اجتناب‌ناپذیر می‌باشند، بر همین اساس فناوری Deep Fusion Camera با هدف کاهش نویز و بهبود چشمگیر جزئیات و حفظ آن‌ها در عکس‌های به ثبت رسیده در شرایط دارای نور متوسط به پایین (بیشتر در محیط‌های بسته مانند درون منزل) طراحی و توسعه پیدا کرده است. کمپانی اپل به‌منظور نمایش تأثیر این فناوری تعداد چندین نمونه عکس از افرادی که ژاکت به تن دارند را در سطح اینترنت منتشر کرده است. ژاکت، پلیور و به‌صورت کلی لباس‌های مشابه در شرایط نوری متوسط به پایین در مقایسه با دیگر آیتم‌های پوشیدنی موجود بیشترین سطح از جزئیات را در عکس‌های گرفته شده از دست می‌دهند. این در حالی است که نمونه تصاویر منتشر شده توسط کمپانی اپل به لطف فناوری Deep Fusion نمایانگر حداکثر جزئیات و حفظ بافت طبیعی لباس بوده‌اند.

همان‌طور که پیشتر نیز اشاره شد، فناوری Deep Fusion با استفاده از تراشه A13 Bionic به فعالیت می‌پردازد. از آنجایی که پردازشگر فوق فقط در ساختار تلفن‌های همراه هوشمند iPhone 11 ،iPhone 11 Pro و iPhone 11 Pro Max به کار رفته است، بنابراین قابلیت استفاده از تکنولوژی، حتی در نسخه‌های X و XS تلفن‌های همراه آیفون نیز میسر نبوده و برخورداری دستگاه از تراشه فوق لازم می‌باشد. پیاده‌سازی فناوری به‌صورت نرم‌افزاری امکان‌پذیر نبوده و نیاز به زیرساخت سخت‌افزاری جهت عملکرد آن ضروری است.
تکنیک Deep Fusion در تلفن‌های همراه iPhone 11 چیست؟

دانلود آخرین ورژن برنامه