4 марта 2020

Almalence

Александр Носков

Взгляд на серого кардинала мобильной фотосъемки, чьи продукты есть во множестве камерофонов и о котором никто ничего не знает. А те, кто знает, молчат.

История создания компании Almalence Incorporated покрыта тайной. В открытых источниках нет никакой информации о месте создания и регистрации, но некоторые техноблогеры указывают возможное местоположение штаб-квартиры как «в южной части США, в Техасе». Отчасти это так, именно такая информация содержится в профиле компании в Google Play, но проверить ее нет никакой возможности. Итак, Almalence была создана в 2005 году и, с ее слов, является «распределенной» командой профессионалов, работающих в России, Китае, США, Израиле, Корее, Тайване и Японии.

Среди постоянных партнеров «распределенных профессионалов» (это больше похоже на профсоюз, чем на компанию. Никаких адресов, никаких акций) маститые зубры, а клиентами являются известные бренды. Через крупные инвестиции внимания компании добивается Intel, а в числе клиентов – Huawei, Xiaomi, Vivo, SHARP, Imagic AG, OmniVision и HDRSoft. Если говорить о настоящем партнерстве, основанном на сотрудничестве в деле изготовления совместных продуктов, то и тут все более чем авторитетно, Almalence напрямую работает с Cadence и CEVA, что выливается в аппаратную поддержку ПО Almalence в различных модулях камер (мобильные, наблюдения, регистраторы и т.д.). Конечно, есть мощные компании, такие как Samsung и Apple, со своим штатом разработчиков и производством, но все остальные вынуждены покупать уже готовые решения, среди которых Almalence – №1 в мире. Для понимания, почему это так, кратенько пройдемся по следу компании в истории мобильной фотографии, а потом взглянем на инновации, современные и будущие.

Almalence, HUAWEI и «Super Resolution Zoom»

В 2013 году на выставке мобильных достижений показывали смартфон Huawei Ascend P2, который своей 13-мегапиксельной основной камерой сильно удивил конкурентов.

Превосходство фотоснимков выражалось не только в детализации и цветности, но и в уровне шумов.

Необходимо пояснить, что большинство производителей смартфонов всегда лукавили, говоря об оптическом приближении более чем в пять раз (x5), таких модулей для смартфонов просто не существует. Увы, и тогда, и сейчас золотая середина между стоимостью модуля камеры и его возможностями заключается всего в двух режимах работы оптического Zoom (включен и выключен). Иными словами, в обычном модуле камеры двигается только одна специализированная линза, занимающая два крайних положения. В интерфейсе камеры смартфона можно увидеть промежуточные значения Zoom, нетипичные для конкретного модуля, после выбора которых пользователь получает токсичную смесь из оптической и цифровой обработки. Несомненно, такой результат хочется убить об стену. Понимая все это, группа товарищей из Almalence разработала собственную технологию Super Resolution Zoom, которая, в первую очередь, является алгоритмом, и делает она вот что: камера смартфона производит несколько снимков в режиме цифрового зума (интерполяция, причем приближения большего, чем было выбрано пользователем), оцифровывает их, сравнивает и фильтрует, делает одно «идеальное» изображение и проводит его обратную дискретизацию в заданном пользователем масштабе. На выходе получается снимок, сравнимый с качеством профессиональной цифровой камеры. Помимо самого приближения, в процессе также убираются лишние шумы и артефакты, вырисовываются недоступные при обычной съемке детали.

Стоит ли говорить, что Super resolution применяется для получения лучшего качества во всех режимах съемки, включая ночную? А вот как высказался генеральный директор Almalence Евгений Панич на MWC2013:

«Super Resolution Zoom от Almalence — это чисто программное решение, не требующее смены датчика или объектива. Оно обеспечивает чрезвычайно быструю и экономически эффективную интеграцию. В начале 2013 года мы интегрировали Super Resolution Zoom в совершенно разные устройства, разработанные несколькими OEM-производителями, в очень короткие сроки и с почти полным отсутствием затрат с их (OEM-производителей) стороны».

Это очень понятное и честное поведение, в отличие от поведения компании Samsung, к которой есть вопросы по поводу изобретенных ею новых терминов. Речь про «гибридно-оптический» зум в смартфонах Galaxy S20 и S20 Plus. Никто же сильно не расстроится, если узнает о том, что в данных телефонах установлены модули всего с 4-кратным оптическим приближением? А если механизм оптического приближения специально заблокирован (навсегда) ради использования цифровой обработки, подобной Almalence? Нет никакой опечатки, компания Samsung указывает цифры оптического Zoom, которые существуют только в теории, тогда как по факту оптического Zoom в новых флагманах (кроме Galaxy S20 Ultra) нет вовсе. Подробнее об этом можно прочитать здесь, поверьте, источник очень надежный.

В 2013 году компания Almalence открыла эпоху настоящего интеллектуального цифрового Zoom-а. Если выражаться в простых цифрах, то Super Resolution гарантирует почти двукратное (1,9) цифровое приближение объекта без потери качества. И предлагает еще лучшее качество, если технология используется в паре с настоящим оптическим зумом.

Подобный результат такой совместной работы виден по качеству снимков флагманов Huawei, не так ли?

Увы, торговая марка Almalence Super Resolution Zoom так и не появилась, оставшись только названием алгоритма, который используют другие. Чуть позже компания Google воспользовалась этим, завладев названием.

Almalence и Google

Историю противостояния алгоритмов обработки изображения этих компаний совсем нельзя назвать «бакалейщик против кардинала», отнюдь. Тем более что, судя по временной шкале, компания Google выступает в роли догоняющего на этом поприще. Трудно сравнивать затраты, необходимые только для улучшения качества фотоснимка, с затратами на глубокую интеграцию в процесс съемки всего набора сервисов Google. Таких как местоположение, поиск, сканирование текста, его перевод и другие. Однако Google понадобился целый год на разработку только API (Camera2 API, 2014 год), который бы позволил осуществить весь комплекс услуг плюс интеллектуальную обработку изображения, а потом еще 4 года, чтобы сделать наконец то же самое, что сделала Almalence. В 2018 году общественности был представлен смартфон Google Pixel 3 с «новой» функцией Google Super Res Zoom.

Прошло всего 5 лет, как говорится. Помимо такой банальной вещи, как Zoom, обе компании занимались и другими режимами фотосъемки, среди них HDR, панорамная съемка, ночная съемка, серийная съемка с удалением динамических объектов и т.д. Во всех современных алгоритмах всех компаний, для всех режимов и условий применяется все тот же метод получения хорошей картинки – быстрая серийная съемка с получением нескольких образцов, их анализ, отбор и склейка.

Сравнительная история компаний в разрезе фотосъемки была бы неполной без взаимных упреков или скандалов. Мне не удалось найти информацию о публичных претензиях или замечаниях Google по отношению к Almalence, а с другой стороны, бывают такие, знаете ли, сравнения своей продукции с продукцией конкурента в собственном блоге. В прошлом году компания Almalence сравнила качество своих снимков с эталонным изображением и Google HDR+ в Pixel 3 с использованием цифрового Zoom х2 + Super Res Zoom:

На всякий случай напомню, что режим HDR+, как и его предшественник, был призван сделать изображение естественным, а не «красивым», такая цель никогда не стояла перед разработчиками.

Немаловажным вопросом является и то, как именно считают уровень «приближения» производители ПО. Для получения снимков выше использовался один и тот же смартфон Pixel 3 на одном и том же расстоянии от объекта (кроме получения эталона) и с разным ПО. Мною были сделаны итоговые снимки одинакового размера, чтобы была возможность сравнить отдельные элементы изображения, но если говорить только о степени Zoom, то горькая правда для Google выглядит так:

Выводы делайте сами.

Almalence для обычных людей

Компания по-прежнему поставляет алгоритмы обработки изображения OEM-производителям, а если заглянуть в Google Play, то можно увидеть несколько ее фирменных приложений для обычных людей. К сожалению, 100% совместимости приложений-камер со смартфонами не добиться ни одному разработчику, надо пробовать самому. В случае неудачи с последним творением компании, приложением SuperSensor, гарантированно работающим на Nexus 5/ 6 и LG G Flex2, рекомендую использовать проверенное временем приложение A Better Camera. Разобравшись с настройками и выбрав режим съемки «снимок касанием → снимок в 1 клик», можно заставить прилично снимать почти любой смартфон, что особенно показано тем из них, у которых хроническое блуждание фокусировки.

Завтра

Логичным шагом было бы перенести все возможности алгоритма «склейки» исходных кадров в видеосъемку, и этот шаг уже почти сделан. Почти – потому что не каждый современный смартфон способен делать 300 или 600 качественных кадров за секунду, что необходимо для получения идеального видеоролика FHD-качества с 30 или 60 к/с. Не сомневаюсь, что именно по этому пути пойдут все разработчики мобильных камер и сторонние программисты, раз уж мы ограничены законами физики и не можем поставить полноразмерную фотоматрицу в смартфон.

Заключение

Компания Almalence Incorporated прячется в тени, у нее есть сайт и блог, у нее есть канал на YouTube, в котором почти нет контента, у нее есть приложения (и для десктопных ОС тоже), у нее есть партнеры и клиенты, есть контракты, у нее есть все, кроме известности и открытости. И это ставит в тупик. Особенно использование купленного изображения для демонстрации работы своей ночной камеры (камера в оплаченной версии действительно делает свою работу).

Как бы то ни было, пожелаем ей удачи и будем ждать приложения SuperSensor для 100% моделей Android- смартфонов.

Друзья, какими приложениями-камерами пользуетесь? Нашли идеал или держите зоопарк приложений, каждое для выполнения одной конкретной функции фотографирования?