Xiaomi a trouvé une nouvelle manière d’améliorer les photos prises au smartphone. Une solution d’intelligence artificielle nommée “DeepExposure” permet à la marque d’envisager une solution plus performante encore que le mode HDR pour l’exposition des photos.
Les fabricants de smartphones connaissent les limites imposées par la taille des capteurs photo. La solution pour les contourner se trouve dans ce qu’on appelle la photographie computationnelle.
Les limites matérielles repoussées par les algorithmes
C’est l’informatique, via des algorithmes de plus en plus sophistiqués, qui vient au secours des limites de la miniaturisation. Il est impossible avec un module photo de quelques millimètres de s’approcher des capacités de grands capteurs et d’optiques imposantes.
Mais les algorithmes eux, semblent n’avoir aucune limite. Les meilleurs smartphones actuels ont une puissance de calcul et des algorithmes de pointe qui permettent de générer des photos incroyables. Le mode portrait par exemple permet désormais de simuler un objectif et un capteur qui coûtent plusieurs milliers d’euros. Et les résultats s’améliorent en permanence.
Alors que les photographes pensent que leur compétence à gérer l’exposition, le moment du déclenchement ou le cadrage fera toujours la différence, l’intelligence artificielle met à mal ces certitudes. Des fonctionnalités comme « Top Shots » sur le Pixel 3 permettent désormais de capter le moment parfait. Les modes HDR ou les modes nuit permettent de réaliser de superbes photos dans des conditions difficiles, en contournant les limites des petits capteurs.
Et maintenant Xiaomi s’attaque à l’exposition en utilisant une technique utilisée par les professionnels de la photographie : les masques de luminosité. Cette approche devrait encore repousser les limites du possible.
Le constat de Xiaomi
La plupart des utilisateurs ne sont pas des photographes expérimentés. Le smartphone permet avant tout de capturer le moment. Peu d’utilisateurs savent créer une photo parfaitement exposée en tenant compte de l’intensité, de la qualité et de la direction de la lumière. L’image prise est donc rarement bien exposée lors de la prise de vue.
Xiaomi a constaté que les utilisateurs n’ont ni le temps, ni les compétences pour récupérer les photos mal exposées après coup. Il fallait donc trouver une méthode pour le faire à leur place. C’est là qu’ils ont eu l’idée de développer DeepExposure, une solution qui utilise la meilleure méthode possible pour optimiser l’exposition d’une image. De plus, DeepExposure automatise totalement ce processus grâce à l’intelligence artificielle.
DeepExposure : la correction localisée de la luminosité
DeepExposure est une intelligence artificielle capable d’isoler les différentes zones de luminosité de l’image, de les corriger de manière différenciée, et de générer une image finale naturelle, et ce à partir d’une photo moyenne. Pour cela, elle utilise la technique des masques de luminosité.
La méthode des masques de luminosité est utilisée par les professionnels (particulièrement dans la photographie de paysage et immobilière). C’est une manière de corriger la plage dynamique (différence entre zones sombre et claires de l’image) plus précise que les techniques HDR habituelles, et qui permet un rendu beaucoup plus naturel.
Cette méthode découpe l’image par zone de luminosité, avec une subtilité inégalée. Chaque zone de luminosité peut ensuite être réglée individuellement.
Imaginez une photo de paysage avec un coucher de soleil, des nuages, la mer, et des rochers. La méthode des masques de luminosité permet de traiter différemment chaque nuance de luminosité puis de ré-assembler le tout. Sur des outils comme Photoshop, c’est un travail long et fastidieux, mais qui donne des résultats superbes.
Lightroom a d’ailleurs ajouté un outil simplifiant l’utilisation de ces masques il y a quelques temps, avec les masques de gamme, alors que Luminar permet désormais de travailler sur les masques de luminosité.
DeepExposure : le rôle central de l’intelligence artificielle
Si des algorithmes peuvent tout à fait isoler les différents niveaux de luminosité d’une image sans avoir besoin d’être “intelligents”, l’IA est essentielle pour la correction automatique.
Il ne s’agit en effet seulement de modifier l’exposition globale de l’image, mais celle de dizaines de zones individuellement, puis d’assembler le tout en un résultat global naturel. Il faut normalement une expérience solide pour réussir à réaliser cet équilibre.
DeepExposure est conçu pour réaliser cette tâche complexe. Les ingénieurs de Xiaomi ont ainsi testé leur nouvel algorithme pour tester qu’il était capable de générer des résultats supérieurs aux autres méthodes traditionnelles de corriger l’exposition et les détails d’une photographie.
Dans l’image ci-dessous, la première colonne représente la photo originale. On retrouve les résultats de DeepExposure dans les colonnes 2 et 3, en comparaison des solutions concurrentes. L’ensemble des comparaisons est répartie sur deux lignes.
DeepExposure pourrait d’ailleurs à l’avenir utiliser cette approche pour améliorer aussi tonalité et contraste. Ce serait assez logique puisque l’approche des masques de luminosité peut facilement être transférée à la gestion des nuances de couleur.
Bientôt dans nos smartphones ?
Pour l’instant, DeepExposure est l’algorithme que Xiaomi expérimente et améliore, mais pas une fonctionnalité implémentée dans un smartphone. La question est de savoir si Xiaomi compte le proposer à d’autres fabricants, ou le réserver à ses seuls smartphones, et s’il sera possible de réaliser ces opérations en temps réel.
On sait que la marque Chinoise mise beaucoup sur l’intelligence artificielle, qui est au cœur de sa stratégie de repositionnement en tant que marque innovante.
On pourrait donc logiquement voir rapidement arriver un smartphone Xiaomi capable de corriger l’exposition des images en temps réel et automatiquement. Et si Xiaomi travaille sur ce type de technologie, il y a fort à parier que ce type de fonctionnalité sera présente chez les géants du secteur.
Source : Xiaomi
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