AIがスマートフォンのカメラ機能を静かに変革した方法

Google Pixel 9 Pro、Google フォト、そして最近発売された他のスマートフォンやデバイスの最新AIカメラ機能を見て、考えさせられました。いくつかはとても気に入っており、Magic Eraserの便利さは否定できません。

それでも、ここ数年で着実に進化し、ますます魅力的なものになっているカメラ機能、そしてAIが舞台裏で活躍するカメラ機能の寿命を、どれだけの人が保てるのだろうかと疑問に思います。私が言っているのは、スマートフォンの望遠機能やデジタルズーム機能のことです。AIは、ほとんど音沙汰がないものの、非常に重要な役割を果たしています。

携帯電話の望遠カメラ

ズームカメラはどれほど進化したのでしょうか？技術の進歩を実証するために、2019年に発売されたGoogle Pixel 3aを取り出し、他のスマートフォンと並べて写真を撮ってみました。なぜPixel 3aを選んだのか？それは、今でもPixel 3aを持っているからです。Pixel 3aには望遠カメラ（デジタルズームのみ）が搭載されておらず、Pixel 3やPixel 3 XLと同じメインカメラセンサーが搭載されているからです。より高価なスマートフォンには、広角カメラが搭載されているだけです。

Googleはカメラアプリに2倍ズームのショートカットを追加し、ピンチ操作で最大7.5倍ズームまで操作できるようになりました。Pixel 9 Proでは、2倍ズーム、5倍光学ズーム、そして最大30倍の超解像ズームを選択できます。これは、Samsungのフラッグシップカメラ搭載スマートフォンに搭載された、物議を醸した「光学品質」の10倍ズームオプション（Galaxy S23 Ultraの10倍光学ズームに取って代わった）を除けば、iPhone 15 Pro MaxやSamsung Galaxy S24 Ultraとほぼ同じです。

これらの仕様を見るだけで、過去5年間で望遠カメラのハードウェアがいかに進化してきたかがすぐに分かります。しかし、ズームカメラの進化を牽引したのはハードウェアだけでなくソフトウェアでもあります。そこで、Huawei P30 Proと現代のカメラを比較してみました。2019年当時、P30 Proは市販されているカメラの中でも最高峰の1つであり、5倍光学ペリスコープズームに加え、巧妙ながらも時代遅れのソフトウェア強化機能も備えています。

写真証拠

今日は、どれだけ素晴らしい写真が撮れているか、お見せするのが一番です。ハンドルの写真は、Pixel 9 Pro、Pixel 3a、Huawei P30 Pro、Samsung Galaxy S24 Ultraで2倍ズームで撮影しました。Pixel 3aのデジタルズーム写真も悪くはありませんが、ディテールが欠けています。Pixel 9 Proの写真に写っている革製のホイール、エアバッグの文字、計器盤を見れば、私の言っていることがよく分かります。Huawei P30 Proの写真は良いのですが、よく見るとぼやけやピクセル化が目立ちます。一方、Galaxy S24 Ultraの写真はかなり滑らかになっています。いずれも光学2倍ズームを搭載しておらず、写真の画質向上にはソフトウェアに大きく依存しています。

さて、5倍ズームでどうなるか見てみましょう。Pixel 3aはここでもデジタルズームを使用していますが、Pixel 9 Pro、P30 Pro、Apple iPhone 15 Pro Maxはいずれも光学5倍ズームを搭載しており、その差は劇的です。Pixel 3aの写真は、ピクセル化、ぼやけ、ディテールの欠如といった点では、予想通りです。他の写真はすべて非常に鮮明ですが、特にP30 Proの素晴らしいペリスコープズーム写真に注目してください。この例のホイールの表面など、一部の領域では最近のスマートフォンを凌駕しています。ハードウェアは依然として重要な要素ですが、この点については後ほど改めて取り上げます。

おそらく最も大きな改善が見られるのは10倍以上のズーム時でしょう。Pixel 3aでは7.5倍までしかズームできませんが、Pixel 3aの写真については特に言うことはありません。Pixel 9 Pro、Galaxy S24 Ultra、Huawei Pura 70 Ultraの写真を見てください。文字はシャープで、色彩はリアルで、Pura 70 Ultraの画像に若干の不快なぼやけが見られるものの、どれも素晴らしい出来栄えです。3段階のズームレベル全てにおいて、現代のスマートフォンが、ほんの数年前には不可能だったような写真を撮影できるようになっていることが分かります。

デジタルズームの例

Huawei P30 Proのデジタルハイブリッドズームが発売された時、私たちを驚かせたことを覚えていますか？（少なくとも私は覚えています。）10倍デジタルズームと、現在のPixel 9 Proの10倍ズームを比較してみましょう。Pixelが捉えるディテールの量は驚異的です。P30 Proと基本的に同じカメラハードウェアを搭載しているにもかかわらず、これはすべて現代の処理能力とソフトウェアのおかげなのです。

30倍ズームの撮影は、現代の10倍ズームと同等の性能を持ち、優れたソフトウェアによってさらに優れた画質を実現しています。上のギャラリーにある2枚の写真は、Pixel 9 Proの30倍ズームで撮影し、「ズーム補正」処理を施したものです。この処理では、GoogleのAIがディテールを際立たせます。どれも完璧ではありませんが、スマートフォンで30倍ズームで手持ち撮影したことを考えれば、決して悪くはありません。

機械学習、AI、そして新しいプロセッサのおかげで、デジタルズームは驚くほど進化しました。Pixel 9 Proの最新の超解像ズームは、その可能性を示す好例です。写真に欠点がないとは思いませんが、数千フィート上空の飛行機を、どの航空会社かわかるほど鮮明に撮影できるのは、スマートフォンにとって驚くべきことです。Pixel 3aで同じことをやろうとしても、到底無理です。

ソフトウェアとハ​​ードウェアの両方が必要です

デジタルカメラやハイブリッド望遠カメラの性能が飛躍的に向上しているため、テクノロジー企業がこれらの劇的に向上したデジタルズームを活用し、専用カメラハードウェアを放棄する口実に利用しようとするのではないかと懸念しています。ある意味、サムスンはGalaxy S23 Ultraの10倍望遠カメラで既にこれを試しており、これは自動車業界がタッチスクリーンに固執し、より合理的なタッチと物理的な操作の組み合わせを選ばなかったことを彷彿とさせます。これは間違ったアプローチでしょう。ソフトウェアとAIは写真をより良いものに変える力を持っていますが、常に適切なハードウェアと連携して動作する必要があります。

優れた望遠カメラは被写体に「近づく」以上の機能を持っていることを忘れがちです。そして、望遠カメラを使う楽しさは、シャープなディテールを捉えるだけではありません。光学ズーム望遠カメラは、人工的なポートレートモードを使うことなく、ディテールを保ちながら写真に素晴らしい被写界深度を加えることができます。これらの光学ズームカメラは、よりクリエイティブな表現を可能にし、プロ並みの仕上がりを実現します。私は、撮影前に写真を撮ること、そしてどのような結果を求めるかをじっくり考えさせてくれる機能が好きです。

AIカメラの専用機能の多くは、ほとんどが事後対応なので、このような機能は期待できません。Add MeやPixel Studioのようなギミック的な機能はなくても構いません。 プロモーションやマーケティングには役立つのは理解できますが、現代の真のAIの魔法は、 私たち全員が一度や二度ではなく、もっと頻繁に使うであろうモードを改善するために、舞台裏 で機能しているように思えます。

同様に、現在のトレンドのように、モバイルテクノロジーに関する議論がAIに独占されることも望んでいません。また、カメラに関して企業が話題にするのがAIだけになることも望んでいません。最新のソフトウェアとハ​​ードウェアが調和して動作することで、驚くべき結果が得られるのをご存知でしょう。