讓果粉拍出院線感大片!解密iPhone 13 電影效果,蘋果是這樣打造出來的
讓果粉拍出院線感大片!解密iPhone 13 電影效果,蘋果是這樣打造出來的

記得小時候看過一則紀錄片,裡面講解了電影幕後人員的分工。而攝影師往往會配一位「跟焦員」的跟班,這就好像每個打高爾夫的都會有一個球童,每個開拉力的都會有一個導航員,幾乎成為電影行業的標準配備。

跟焦員主要只保證鏡頭的焦點(焦平面)符合攝影導演的需求,也就是確保主體清晰。

攝影
圖/ Pixabay

聽起來似乎相當簡單的工作,卻並非是每個人都能勝任,它對焦點的移動速度、切換準確性都有著很高的要求。沒有常年累月的積累形成肌肉記憶,很難達到爐火純青的地步,也很難準確的在不同的焦點之間切換。

即使現今的相機的自動對焦技術有了十足的進步,但電影工業依舊萬變不離其宗,依舊全手動,攝影師依然有那麼個「跟班」。

焦點的移動,會突出人物,也可能會突顯環境,而人眼的本能是追蹤清晰的主體,焦點的變化便會引導觀眾注意力隨著焦點而轉移,從而實現敘事或者氛圍烘托,已然成為電影的一則語言。扎導對此應該很有發言權。

如果普通人想要拍出類似這種「電影」的效果,不算後期的話,一台全畫幅相機,一個大光圈鏡頭即可,但從經濟性和普適性上來說,可以打個負分了。

而今年的iPhone13全系列上的「電影效果模式」可能會是一個新選擇。

電影效果模式,就是影片人像模式

關於iPhone13所有的TVC中,印象最深的依舊是《Whodunnit》和《誰偷了我的iPhone》,電影效果模式的加入,讓整個影片的故事感提升了很多,當然後者的演員也是一大亮點。

其實,早在蘋果9月15日推出iPhone13之前,就有相應的傳聞流出,表示蘋果會推出「影片人像」功能,到時候並沒有覺得會有多「有用」。

但當看到《Whodunnit》的廣告示範片,以及我們拿到iPhone13系列後,身體力行的實驗了一段之後,才漸漸明白「電影效果模式」出現的意義堪比iPhone7Plus上的「人像模式」。

它們都不是以經典的光學技術做為基底,而是另尋他法。曾經的「人像模式」與現在的「電影效果模式」都基於多鏡頭的視差,而非是LiDAR,這也就解釋了為何iPhone13全系列都支援,而非僅限於Pro系列。

目的很明顯,就是想與當年的「人像模式」一樣去普及化。

iphone
圖/ 愛范兒

也是基於此,iPhone13全系的「電影效果模式」拍攝效果接近,而識別主體來模擬景深,會以人臉為主,多張人臉下,以大為優先級。

它無法識別物體與動物,想要切換,需要人工干預。而在人山人海的場景下,iPhone13可以同時識別多張人臉,但會頻繁的切換焦點,此時也需要干預,選出你想關注的人,或者直接長按鎖定。

另外,「電影效果模式」是蘋果首次推出,自然也有很多不少的限制。一是去背不夠精細,人物的邊緣有時會「穿幫」,以及最高僅可記錄1080p30p影片,iPhone 13 ProMax 1TB版也是如此。

不過,在上述的限制之下,iPhone13全系的「電影效果模式」依舊能夠兼顧Dolby Vision HDR編碼,也算是蘋果權衡的一個選擇。

「電影效果模式」其實誕生自好奇心

以往來說,新功能的出現很多是需要洞察需求以及從用戶反饋中得來,但站在金字塔頂端的蘋果更多的是按照自己的理解和節奏去做產品。

Johnnie Manzari
Johnnie Manzari
圖/ 愛范兒

在接受科技媒體Tech Crunch的主編馬修(MatthewPanzarino)採訪時,蘋果人機界面設計師約翰(JohnnieManzari)就道出了電影效果模式誕生的始末。

「電影效果模式」並非是從功能本身出發,而只是因為設計部門好奇電影製作的過程,以此為出發點,去研究、學習電影的攝影技術,從而實現接近真實的焦點轉換和一些光學特性。

同時,約翰表示開發「電影效果模式」時與出現在iPhoneX上的攝影室光效人像照片功能有些類似。

從經典肖像藝術家安迪·沃荷(AvedonWarhol)的人像作品,巴洛克繪畫藝術畫家林布蘭,以及中國的工筆劃中汲取經驗並分析,從而運用在產品的演算法之中。

安迪沃荷
安迪沃荷藝術作品
圖/ ifanr

「電影效果模式」也是類似的過程,蘋果團隊先是與世界級的攝像師探討取經,並觀看了大量的電影。

在此過程中,我們發現了電影製作過程中的一些亙古不變的趨勢。焦點之間的變化是一個電影行業通用的語言,我們需要準確的了解它們的使用方式和時機。

焦點轉換
圖/ ifanr

於是,約翰與團隊成員一起與攝影導演、第一攝影助理密切合作,從而了解這一切背後的機理。淺景深的運用可以引導觀眾們的注意力,可以助力故事的描繪。

只是,「變焦」是為專業人士準備的,普通人很難掌握其中的精準度,可謂是手上差之毫米,觀感上謬以千里。

在了解到跟焦員需要多年大量的練習,才能掌握實時的根據電影機與主體的位置來保證焦點不變的情況後,約翰與設計團隊以及蘋果都認為這項即將面向市場的「電影效果模式」會是一個很有競爭力的功能。

對於此,通過研究蘋果把「電影效果模式」分解為兩大部分,一是「尋找焦點」,二是如何平滑轉移。

尋找焦點最終定為「凝視檢測」,其實更接近人臉檢測,以讓觀眾們聚焦主角的移動,從而引導觀眾去快速了解故事。

而平滑轉移則是約翰長期觀察一位跟焦員所操作焦距控制輪而加入的特性,熟練的跟焦員會通過滾輪的控制來讓焦點自然而穩定的轉移,並且還會根據鏡頭的焦距與物體距離進行實時變化。

蘋果在「電影效果模式」上花了很多時間來試圖模擬這位跟焦員的手活,因此我們在用「電影效果模式」拍攝,在不同焦點切換時,並非機械式的快速推拉,而是有著較為明顯的跟焦過程。

當然,「電影效果模式」也才剛剛發布,就如同「人像模式」一般,它還有不少可優化的地方。

這就好像你看到郎朗彈鋼琴是如此的輕鬆寫意,但你知道不可能用演算法做到(只能去不斷接近)他這種大師級的水準。

「電影效果模式」落地背後的功臣A15

既然是通過演算法「猜」出來的,那理論上「電影效果模式」可以通過OTA下放到其他的iPhone之中(比如iPhone12),只是可能會犧牲實時預覽。但以蘋果的思路,很難通過犧牲一些體驗來把新功能下放。

A15提升要點
圖/ ifanr

因此,「電影效果模式」會是iPhone13全系列的一個暫時獨享的功能,也會是A系晶片算力的一個門檻,也可能會成就新一代的iPhone「釘子戶」。

iPhone行銷副總裁凱安(Kaiann Drance)在採訪中就表示讓影片自帶模擬景深比人像照片更具「挑戰性」。

影片需要隨著被攝者移動而移動,需要實時防震(數碼加光學),並準確識別不同的場景、人物、動物、物體,因此對於神經引擎和機器學習來說,需要品質更高的深度數據,並且實時的渲染出來。

還有實時對焦,以及對Dolby VisionHDR編碼的支持。而這一切的背後都來自於A15,可謂小小的年紀承擔了全家的重任。

相對於A15的CPU,在實測之中,GPU性能明顯提升,它或許採用了全新的架構,以及多了一顆核心。另外,A15的神經網路引擎算力提升到了15.8TOPS。

而這些硬體上的改進或許是跟本次iPhone13全系在影片功能上提升有關係。「電影效果模式」中包含的一些不同於靜態照片的機器學習難題,相信在A15開發之時,約翰所在的人機交互設計團隊就已經與晶片開發做過深入交流。

iphone13攝影
圖/ 愛范兒

在Tech Crunch的測試影片之中,他們還發現了iPhone13系列的「電影效果模式」在識人的過程中,會運用冗餘的感測器進行主體的預測。

馬修女兒的後腦勺一出現在畫面中,他手裡的iPhone13立刻就把焦點切換好了,就好像在舞台劇中,有一位全局掌控的導演一般,主角未登場,提前就備好了燈光,並引領觀眾一同期待她的出現。

針對「電影模式」的這個細節,蘋果人機交互設計師約翰說到:

「我們在觀察電影製作時發現,跟焦員並非是等主角登場之後再去移動焦點,而是有一個預測過程。我們也通過冗餘感測器,來通過機器學習來預測畫面外人們的運動,當他們出現在畫面的時候,焦點也已經在他們身上了。」

賈伯斯曾很喜歡說,蘋果是處於技術與藝術的交叉點。

在iPhone13系列發布之前,「人像模式」更像是一則技術術語,它給人的感覺是冰冷的。而「電影效果模式」,以及TVC的呈現,再到親自測試,它不再冰冷,而帶有了一定的溫度。在深入了解「電影效果模式」背後的故事之後,它又帶上了幾分「拍攝的藝術」。

「電影效果模式」對於普通人而言,它可能沒有這麼深的意義,更像是瑞士軍刀裡的一則紅酒起子,可能並非是最完美最省力,但卻是在緊急時刻能堪大任的工具。

電影向我們展示了人類的情感和故事,如果你用對了正確的表達語言,就會被傳達出去。而當下,我們努力了很久,讓你的生活故事能在自己的手機上記錄和演繹,我已經迫不及待地想看到人們用「電影效果模式」所書寫的故事了。

本文授權轉載自:愛范兒

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責任編輯:傅珮晴、錢玉紘

關鍵字: #iPhone #Apple蘋果
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告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊
告別電動車過熱,增長儲能系統壽命!愛盛科技AI感測技術就在身邊

「電流過大,可能引發電池過熱甚至火災;而若無法精確偵測微小電流,則容易造成過充,進而影響電池的健康狀態與使用壽命。這樣的極端變化,正是電流感測技術面臨的核心挑戰。」愛盛科技董事長暨執行長賴孟煌破題點出這項挑戰。面對電動車或儲能系統的場域,電流偵測的量程與精度攸關安全與效能表現。愛盛科技選擇以臺灣為基地,憑藉新世代磁感測技術切入市場,成為全球少數能同時兼顧「大量程、高靈敏度」與「超低功耗」需求的感測晶片設計公司 。

從無人機到電動車,愛盛科技打造全方位感測方案

成立於2011年的愛盛科技,長期專注於新世代磁感測技術,在市場上也已累積多項專利技術,建立起堅實的技術與智慧財產權基礎。其核心優勢包含3D平面化的穿隧式磁阻(Tunneling Magnetoresistance; TMR)、異向性磁阻(Anisotropic Magnetoresistance; AMR)感測器、霍爾元件(Hall Effect Sensor)與高感度的磁通門感測器(Fluxgate Magnetometer),再搭配自研的ASIC訊號處理晶片(Application Specific Integrated Circuit; ASIC) 與AI演算法,構築出完整的感測解決方案。

簡單來說,愛盛科技的磁感測器就像電子世界的「耳朵」,能精準感應極微小的磁場變化,並即時轉換為電子訊號。

賴孟煌指出,磁感測技術最早應用於導航,例如電子羅盤,協助無人機與手機實現精確方位角。愛盛自2016年起打入無人機市場,憑藉優異的抗磁干擾設計,目前其電子羅盤感測器在全球無人機市場市佔率已達七成以上,穩居領導地位。隨後,團隊更將技術延伸至電流感測,透過間接偵測電流產生的磁場,有效掌握電池充放電狀態,應用遍及電動車的車載充電器(On-Board Charger ; OBC)和儲能系統,其nA等級的穿隧式磁阻電源開關使用於醫療裝置與智慧穿戴產品。此外,其微型角度感測器亦被國際品牌採用於手錶旋鈕、滑鼠滾輪與遊戲控制器,具備非接觸式操作與高耐用性,成功取代傳統機械式零件。

近年隨著電動車產業快速發展,對電動車的電池管理與馬達控制的精準度要求日益提升,電流感測技術的重要性也隨之攀升,愛盛科技也從中發掘了新的市場契機。賴孟煌指出,電動車系統中的電流變化極為劇烈,從待機時低至小於1安培的電流,到加速時可能瞬間飆升至400甚至600安培的峰值電流,這對傳統電流感測器來說,是極大的挑戰。「大量程與高靈敏度往往難以兼得。若設計用於偵測極小電流,便難以應對高電流的情境;反之,若強調大量程,則在微小電流的解析度上則可能不足。」他表示。

發現了市場上的痛點後,愛盛科技選擇以其獨特的「複合式感測器」架構搭配「AI演算法」來解決這個難題。他們將多個不同靈敏度的感測元件巧妙地整合成單一系統單晶片(System on Chip; SoC),並透過內建AI模組,即時判斷目前電流所處的狀態(大電流或小電流),動態切換不同感測元件的權重,進行參數的最佳化與即時調整。賴孟煌表示,這樣不僅可減少後端中央處理器(Central Processing Unit; CPU)的運算負擔與延遲,更能在毫秒間完成精準判讀,有效避免因電流異常導致系統失效或引發火災等關鍵問題 。

複合式電流感測器整合了多個高低靈敏度的感測元件以實現高精度和大量程電流測量。
圖/ 數位時代

打造「會思考的感測器」,解決車用高電流環境下的風險監控難題

「簡單來說,我們讓AI感測器就像有了智能一樣,會依電流強度自動切換最合適的感測模式,確保在各種動態情境下都能輸出最精準、最可靠的電流數據。」賴孟煌補充。也正因為長期在磁感測技術上的累積與持續創新,愛盛科技得以從既有產品線延伸,投入「電動車用人工智慧複合電流感測晶片」的開發,並成功獲得經濟部產業發展署「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」(晶創IC補助計畫)支持。該計畫在國科會協調與經濟部及相關部會共同合作所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」的框架下,透過實質資源引導業者前瞻布局AI、高效能運算與新興應用等高值化關鍵技術,進一步強化臺灣 IC 設計產業的國際競爭力與整體韌性,也讓愛盛能加速AI複合式電流感測晶片研發,為下一代電動車與智慧能源系統奠定關鍵基礎。

然而,進入電動車與儲能系統後,愛盛科技也面臨全新挑戰:這些場域的電流變化範圍極大,從小於1安培到數百安培不等,對感測器的量測能力提出更嚴苛要求。這正是愛盛科技進一步思考「高解析度」與「大量程」能否同時兼得的起點,也為其AI電流感測技術的誕生鋪設契機。「我們不是從零開始,而是站在過去的客戶基礎上,把技術推進到下一個世代」賴孟煌強調。

愛盛科技此次申請晶創IC補助計畫的技術主軸,是一顆符合AEC-Q100車規認證、導入AI演算法的複合式電流感測晶片。賴孟煌說,這項產品整合多通道感測架構與即時AI判讀能力,目的是在車輛充電、動力轉換、電池管理系統(Battery Management System; BMS)等核心應用中,提供更穩定的電流監控能力,這不只是技術突破,更是企業在智慧能源領域的關鍵布局。

愛盛科技從既有客戶需求延伸,計畫將產品線擴展至車載充電器和儲能設備市場,積極擴大產品組合和市場空間,展現在半導體產業的深耕與宏大願景。
圖/ 數位時代

愛盛科技早已憑藉其漏電流感測晶片打入歐美、韓等多家車廠的供應鏈。這次的AI複合式電流感測器,正是從原有的客戶需求延伸而來,並計畫拓展至車載充電器(On-Board Charger; OBC)與儲能設備等市場,擴大產品組合與提升毛利空間。賴孟煌表示,之所以能快速推進研發與產品化,與臺灣強大的半導體供應鏈密不可分。愛盛科技善用在地資源加快量產速度,此外,也積極與台大合作取得穿隧磁阻技術的初期研發基礎,進一步開發出符合商用需求的產品。「臺灣有最強的製造環境,我們要做的,是把它變成自己的技術優勢,」賴孟煌說。

面對電動車、儲能、智慧工業與醫療等多元市場,愛盛科技將持續深化磁感測與AI的整合技術,朝更高精度、更高可靠性、模組化平台前進。

未來3到5年,愛盛預期電動車與儲能將是主要成長動能。其AI電流感測平台,也將進一步延伸至智慧能源管理系統、高階工業伺服馬達、甚至軍用與航空等高可靠場域。藉由持續強化SoC整合能力與AI模組設計,愛盛科技將力求在國際感測市場中,扮演能見度更高的角色。「我們的願景,是讓世界聽見臺灣感測技術的聲音,真正把感測做到『聰明又可靠』,推動淨零、智慧與永續的未來,」賴孟煌有信心的說。

|企業小檔案|
- 企業名稱:愛盛科技
- 創辦人:賴孟煌
- 核心技術:磁場感測晶片開發之領導廠商
- 資本額:新台幣3億元

|驅動國內 IC 設計業者先進發展補助計畫簡介|
由國科會協調經濟部及相關部會共同合作,所提出「晶片驅動臺灣產業創新方案」,目標在於藉由半導體與生成式AI的結合,帶動各行各業的創新應用,並強化臺灣半導體產業的全球競爭力與韌性。在此政策框架下,經濟部產業發展署執行「驅動國內IC設計業者先進發展補助計畫」,以實質政策補助,於113年鼓勵國內業者往 AI、高效能運算、車用或新興應用等高值化領域之「16奈米以下先進製程」或「具國際高度信任之優勢、特殊領域」布局,以避開中國大陸在成熟製程的低價競爭,並提升我國IC設計產業價值與國際競爭力。

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