羡慕逆光也清晰海拉照明新科技BrighterAI无光也清晰

文/田忠朝

传统车企奔驰、奥迪一直在尝试从新技术、新材料上提升汽车照明，比如激光大灯、投影大灯等。但这家汽车照明巨头——海拉，却另辟蹊径从智能方面入手，增强夜间照明。

这项技术来自Brighter AI——海拉柏林孵化器扶持的科技初创公司，在上海汽车创新港刚落成的海拉科技创新中心，我们采访了Brighter AI的深度学习算法工程师Ignacio Alvizú Fiedler和另一家初创公司Yptokey的CEO Tobias Rasche，两位很帅的小哥，专门从柏林飞到中国做技术路演分享。

正接受采访的Ignacio Alvizú Fiedler（图左）和Tobias Rasche（图右）

BrighterAI 无光也清晰

据Ignacio Alvizú介绍，Brighter AI 主要开发基于云端的相关图像生成技术，利用红外摄像和深度学习，可以在夜间生成逼真的日光彩色图像，如同下图所示↓

大家应该听过“vivo x20 逆光也清晰”的广告吧，而Brighter AI要做的就是“无光也清晰”。

简单来说它就是通过红外夜视成像，然后利用AI算法进行色彩还原，从而在黑暗或恶劣天气条件下也能呈现清晰的画面

据介绍这项技术目前已经在某些领域有所应用，未来还将会用于其他行业，例如汽车、航空航天系统和基于图像诊断方法的医疗领域等。

而汽车界有望在2021-2022年投入商用，可能的例子就是数字化汽车后视镜等车载设备，它可以让夜间的车外环境如同在白天一样显现在驾驶员面前。

另外，此项技术也具有优化基于摄像机的驾驶员辅助系统的功能，在自动驾驶整体方案中有更多施展空间。

智能化照明是大势所趋

其实这已经不是海拉初次涉足AI领域，早在去年的上海国际车展上，海拉就展示了一款矩阵式HD84头灯模组照明系统。

据官方资料显示，HD84模组内部拥有呈矩阵式分布的84颗LED，共分成三排，均由单独LED芯片精确控制0%-100%的光强，从而对不同交通情况、天气状况、道路路况所需要的配光分布做出调整。

简单来说，它只会照亮你需要看到的地方，不会对路边行人和对象车辆造成强光干扰，同时在遇到交通标志和湿滑路面等情况下会自动降低照射到该区域的光强度，避免强光反射影响驾驶者视线。

可以预见，面对汹涌而来的AI技术革命，正如海拉一样，国际零部件巨头们都在布局AI领域。

博世成立了“全球人工智能研究中心”；大陆参与百度、宝马、英特尔及Mobileye的自动驾驶研究；采埃孚与英伟达开发人工智能系统ProAI；德尔福、伟世通均在车联网和自动驾驶领域发力……

而在汽车智能化的趋势中，照明系统已经成为重要的一环，未来能革汽车照明命的也不是激光大灯，而是AI算法。

判别一张图像是逆光还是顺光图像，该如何处理

一、 按光线照明形态分类在摄像造型中，由于光源性质和照明方向的不同，可使光线照明呈现不同的照明形态，不同的照明形态具有不同的造型特点。在影视照明中常见的照明形态有以下几种：1. 平调光照明形态照明对象的光线是散射光，或虽是直射光但为顺光照明，这种照明形态称为平调光照明形态。阴天照明是最典型的平调光照明。这种照明，对象之间的视觉差异(区分)全靠对象自身的色阶差异加以区分。如果是白光，那么对象的色彩将能准确显示。(这里讲的是景物、而非画面)。平调光照明方向性很弱，可以产生平淡和柔和的画面效果。对象的立体感不强，对象之间，如果色调阶调相似则容易混淆和重叠，只有对象自身的色阶差异明显才易区分。光源位于摄像机后方，即顺光照明，不论是直射光还是散射光，只要平行照明对象，也称为平调光照明。具有大窗户的室内，在没有投射光投入的情况下，也属于平调光照明。如果背向门窗拍摄，平调光照明效果最为明显。如摄像机和门窗有一定角度拍摄，将产生明暗面。但光线比较柔合，对比不强烈。值得注意的是如果在摄像机轴线方向的两侧均有相同亮度照明，不管是直射光还是散射光都能形成平调光效果(指人工光)比如演播室满天星的布光方法尽管角度不同，仍是平调光形态。 2、 明暗光照明形态照明对象的光线由直射光源发出，并和摄像机成一定角度的照明，称为明暗光照明形态。可看到对象的明暗面。在摄像机和照明光源成45-130度角度拍摄最为明显。明暗光线照明形态取决于光源特性、拍摄角度及环境光三者之间的关系。明暗面的比例，取决于光源、对象及其位置(角度)。明暗反差取决于光源及周围环境光强弱对比。光比不同可形成不同明暗反差。明暗光线照明形态，对于表现对象的立体形态和质地是比较理想的。它能使色阶相同的对象产生色阶的变化。明暗光线照明形态，使景物的色阶处于丰富多彩的变化之中，也有利于空间深度的表现。这是最常用的照明形态。 3、剪影、半剪影照明形态有以下两种情况①背景很亮，对象很少有光线照明，如以明亮的天空及室内窗户为背景进行拍摄，便形成剪影形态；②被摄对象为极强的逆光照明，被摄面的照亮远远弱于逆光就会出现这种形态。如逆着光源拍摄对象就是如此。剪影和半剪影的区别在于对象的照明程度不同。剪影是对象亮度未达到摄像要求最低亮度水平，半剪影对象亮度对摄像机有一定反应。剪影、半剪影都是平面的，没有立体感，也不能分辨对象的细部、质地和色彩。它只能表现对象清晰的轮廊形态，不能表现人物面部表情。这里应强调指出的是，对于后两种照明形态的视觉感受和拍摄出的画面效果是不相同的，比如我们观看站在窗前的人物，尽管照明人物身上的光线很弱，有时并不成剪影状态，因为人眼对亮度范围适应性很强，而摄像机没有这种适应性，只能容纳1：30的亮度范围。4、效果光形态广义地讲一切光线效果均为效果光效。这里反映狭义的效果光，即再现生活中特殊的照明形态。比如说车灯、炉火、火、台灯、火柴、烟头等。这引起效果光的再现要注意气氛，比如一盏马灯，正面光不能太亮否则就会失真。二、 按光线照明方向分类所谓光线照明方向是指光源、拍摄对象和摄影角度(方向)三者之间的关系。因此照明方向是随着拍摄角度方向而变化的，它和被摄对象的朝向变化无关。根据光源投射方向和摄像机光轴之间的夹角分为顺光、顺侧光、侧光、侧逆光、逆光、顶光和脚光等七种。不同方向的照明光线具有不同的造型特点，选择和布置不同方向的照明光线是摄像师的重要任务。下面就不同照明方向形成的照明特点及其功能分别叙述如下：1. 顺光照明顺光照明亦称平光照明，是指光源和摄像机镜头基本在同一高度并和摄像机光轴同向的照明。顺光的特点是①对象的朝机面接受同等照度，对象各部分均得到同等程度的描绘；②只能看到对象的受光面，看不到背光面和投影，故能隐蔽、掩饰对象凸凹不平的特点，不能表现粗燥表面质感；③画面色调和影调的形成只靠对象自身色阶区分，画面层次平淡，缺乏光影变化，但亮的对象具有暗的轮廓形式；④画面色彩缺乏明度变化，如要表现景物色彩的艳丽多彩，这是最好的照明形式。比如拍摄中国戏曲片，多用这种照明，形成平涂色彩效果。用散射光及多灯照明均可形成顺光照明效果。在拍摄高调画面时顺光作主光用。在主副光处理中做副光用。 2. 顺侧光照明顺侧光亦称正侧光，指和摄像机光轴成45度左右的光线照明。是摄影、摄像常用的主光形式。这种照明形式能使对象产生明多暗少的明暗变化，故能较好地表现被摄对象的立体感和质感，能比较好地表现出画面的层次。 3. 侧光照明侧光照明指光源方向和摄像机光轴成90度的照明形式。其照明特点是被照明对象明暗各半。五种调子明显：高光、亮、暗、次暗及明暗交界线。画面层次丰富，立体感强。使用侧光要注意光比，光比不能太大，要控制在摄像允许的范围之内，照明人物，避免阴阳脸，表现有个性的人物常用侧光，比如《香魂女》中女主人公大多用侧光照明。侧光照明对粗糙表面质地能很好地表现出来。 4. 侧逆光照明侧逆光又称后侧光、反侧光，是指光源方向和摄像机光轴成130度左右的照明形式。其特点是被照明对象成明少暗多的照明效果。对象被照明的一侧有一条状的亮斑，能很好地表现被摄对象的立体感，层次丰富。在外景摄录中，这种照明能较好地表现大气透视效果。在拍摄人物中近景和特写时，有时作主光用，有时作修饰光用。要根据侧逆光的用途确定光比，避免人物脸部大面积过暗，只有一亮线。侧逆光照明具有很强空间感，画面调子丰富，生动活泼。《阴光灿烂日子》后山外景，水房洗头内景均为侧逆光照明。《红高粱》中也有这样的镜头。5. 逆光照明光源方向基本上对着摄像机的照明称逆光照明。逆光照明看不到对象的受光面，只能看到对像的亮轮廓，所以也称为轮廊光。在摄像造型中，逆光能使主体和背景分离，从而得到突出。在环境造型中可以加大空气透视效果，使空间感加强。 如《牵手》的外景，《一地鸡毛》的外景多用逆光照明，以表现人物的形态美，表现环境的层次。逆光对质感表现不利。 6. 顶光照明来自被摄对象顶部的照明，称顶光照明。顶光照明景物水平面亮于垂直面。在顶光下拍摄人物近景特写会得到反常的照明效果：人物前额亮，眼窝黑，鼻梁亮，颧骨突出，两腮有阴影呈骷髅状。传统用光一般不用顶光拍近景，特写。但如果运用辅助光提高阴影亮度，缩小光比，冲淡顶光的骷髅效果，也可得到较好的效果。现代用光有人认为顶光是表现时间的真实光线。在一些场合不避回它的丑化形象的效果。7. 脚光照明光源低于人的头部，由下往上照明人物称为脚光照明。在人物前面称前脚光，投影朝上，和顶光一样产生不正常的造型效果。在影视摄影中，常用此来表现画面中特定的光源效果：如油灯、台灯、篝火效果等。有时也用来刻画特殊情绪的人物形象或丑化人物形象。 三、 按光的造型作用分类--五光造型方法主光：又称塑型光，是用以塑造人物形象和环境的主要光线。主光源于环境的主要光源，各种方向的光源，包括正面光、侧面光、侧逆光、逆光、顶光和脚光都可以做主光。主光对画面影调、色调和气氛起决定作用。主光又是曝光的依据。在外景的拍摄中太阳直射光即为主光。阴天时天空光即为主光。主光对被摄对象的立体形状、空间形态、质地的表现起决定作用。内景中透过窗户的光即为主光。主光的特点是有明确的方向性。能显示出光线性质，主光如是直射光将产生明显投影。主光的亮度仅次于轮廓光。当用明暗光照明的时候，只有一个主光，往往光比过大，不能很好地完成造型任务，故多在副光配合下加以运用。但有时为追求特殊光效，不加副光，比如造成剪影效果。副光：又称辅助光，是补充主光照明的光线。用于照明被摄对象的阴影部分，使对象亮度得到平衡，以帮助主光造型。副光一般用散射光，副光照明不能形成投影。外界晴天拍摄，太阳光是主光，天空光和地面反射光就是副光。在室内拍摄，门窗投入的光线是主光，墙壁、天花板、家俱等反射光即为副光，副光色度由天空光和地面反射光决定。主光和副光的亮度比叫做光比。晴天太阳光和天空光光比太大，在拍摄人物近景特写时经常使用人工光进行辅助，以形成合适的光比。光比是形成影调反差的主要因素。在影视照明中，一般是先确定主光之后，再调整副光。其运用原则是不能亮于或等于主光。副光照明的阴影部分应保持阴影的性质，并使暗部有一定层次。轮廓光：是相对摄像机方向照射的光线，是逆光效果。轮廊光起勾划被摄对象轮廊的作用。当主体和背景影调重叠的情况下，(比如主体暗，背景亦暗)，轮廊光起分离主体和背景的作用。在用人工光照明中轮廊光经常和主光副光配合使用，使画面影调层次富于变化，增加画面形式美感。环境光：环境光是对剧中人物生活环境照明的光线。多指内景和实景的人工光线而言，是天片光、后景光、前景光以及大型的陈设道具光的总和。环境光的处理对美术师提供的环境进行再创作。其主要作用是：A、营造环境光线效果，比如阴、晴、日、夜、黄昏、黎明等；B、表现故事发生的时间、地点、季节；C、烘托主体、突出主体，不使主体淹没在背景之中；D、营造环境气氛。修饰光：又称装饰光，指修饰被摄对象某一细部的光线。例如人物的服装光、眼神光、头发、面部细部以及用于场景某一细部的光线。用修饰光的目的是用来美化被摄对象。用法比较自由，可以从各种角度进行照明。一般用于较小的灯具，运用修饰光不能显示出痕迹，不能破坏整体照明效果。前苏联早期影片用的较多，现代摄影和摄像虽然没有全然放弃，但一般用的比较少。以上五种光，即主、副、轮廊、环境和修饰光是早期电影摄影中常用的五种光线。随着纪实风格的兴起，有人把这五种光线的用光方法贬为"五脏光俱全"的用光方法。把用五光进行照明处理者讽为保守者。其实，五种光的用光方法，只是一种方法，一种技巧。技巧是没有新、旧、优、劣之区分的。一种新的技巧出现只是丰富了造型手段，而不是对传统技巧的全面否定。自然真实的用光方法，追求生活中真实光效的再现，使艺术更加真实，更加逼近生活，这是应当肯定的。但完全废弃五光的用光方法，也是极端的做法。一见到五光用光法就指手划脚，被贬为陈旧的用光法大可不必。关键在于是否用的恰当，是否有光源根据。五光用光法作为一种用光技巧是不能废弃的。但又不能做为一种唯一的用光模式。要用的真，用得巧，比如用轮廓光要有光源根据，修饰光不露痕迹。五光所以不能废弃还有一个理由就是生活中的确存在着五光照明的情况，若否定了五光，像"光比""亮度间隔"等专业术语都会无从讲起。四. 按光线照明观念和效果分类按影视用光观念和效果可分为自然光效和戏剧光效两种。回顾电影、电视的历史，可以明显地看出，随着影视技术和艺术的发展，影视用光的观念也在变化。影视用光观念的演变过程大致经历了三个阶段：第一阶段为电影初创时期，用光仅从技术上考虑，以完成曝光任务为目的。主要光源是太阳光，并不追求任何造型和艺术表现效果，这一时期称为"无光效阶段"。时间大约截止在三十年代；第二阶段是从无声片后期开始，特别是三十至四十年代，被称为戏剧电影的黄金时代，电影用光受舞台照明的影响，形成了戏剧光效的风格。这时强调人造光的运用，布光讲究造型美，故称为"戏剧光效"阶段；第三阶段从意大利新现实主义开始，主张用实景拍摄，多用外景，启用非职业演员，在用光上强调真实自然，少用或不用人工光，强调真实再现生活中的真实光效，被称为"自然光效"阶段。戏剧光效，是一种用光方法，也是一种用光观念。这种用光方法强调人物形象的塑造，环境气氛的渲染，注重用光揭示人物的内心情绪以及用光来抒发作者的情感，是运用光线手段，实现特定的戏剧、绘画造型意图的用光方法。它是由舞台照明演变而来，它的美学标准是以戏剧美、绘画美为尺度，它的产生和情节电影、明星制以及黑白片的历史有密切联系。情节电影要求用光来表现戏剧时间和气氛。如好莱坞的明星制的确立，为了招引观众，制片商十分重视漂亮演员，演员有权指定摄影师，而摄影师必须把演员拍的漂亮才能保住饭碗。因此，人物肖像光、环境光处理形成了规范化、风格化，追求画面精美华丽，用光技巧娴熟，在黑白片阶段已达到相当高的成就，如美国影片《魂断蓝桥》的用光就是如此。戏剧光效用光方法对世界电影、电视用光影响较深，特别是对我国电影、电视摄影(像)影响很深（主要指故事片）。在前苏联和欧洲的早期电影中，十分注重光的戏剧美和绘画美，如《夏伯阳》、《政府委员》、《波罗的海代表》、《伊万雷帝》等都是戏剧光效的代表作。六十年代以后前苏联经历了重大转变。在一些电影中表现为戏剧光效和自然光效的融合，即既有戏剧光追求造型美的特征又有自然光效真实自然的特征。如《乡村女教师》、《第四十一个》、《雁南飞》、《未寄出的信》等。我国电影从三十年代以来一直是用戏剧光效拍电影。如建国后的优秀电影《林则徐》、《青春之歌》、《枯木逢春》、《聂耳》等都是戏剧光效的代表作。老一辈电影摄影艺术家黄绍芬(《林则徐》摄影师)，许琦(《阿斯玛》摄影师)、聂晶(《青春之歌》摄影师)、朱今明(《在烈火中永生》摄影师)、钱江(《林家铺子》摄影师)、王落民(《独立大队》摄影师)……在辛勤的艺术实践中为我们创造一批具有民族特色和个人风格的电影摄影精品。在这些作品的摄影创作中，戏剧光效的追求都达到了很高的水平。戏剧光效有如下明显特征：(1)用光的风格化和假定性，不拘泥于光线是否真实合理，可用假定光源，精于用光技术的规范化，十分注意光的造型效果和对人物的美化。五光俱全的布光法，追求画面的锐目感；(2)善于利用轮廊光，常用光来弥补演员脸型的缺陷，追求用光美化人物形象；(3)真实性有一定限度，仅仅注意主光方向的真实，不讲究真实再现光源亮度关系和光源的性质再现。当环境光对人物不利时使用假定光源，不考虑环境光对人物光的制约作用。是一种夸张性用光方法。自然光效：电影、电视用光观念随着影视技术和艺术的发展在不断变化，这种变化带来了用光方法的改变。六十年代，随着彩色片性能的不断改进(感光度100-400℃，宽容度1：128)促进人们用光上进一步探讨。很多中外摄影师认为，在黑白片中为了画面层次，为突出主体过多地使用假定光源，是必要的，而在彩色片中可以不用或少用。可用色彩差别来弥补这方面的不足。尽量不用假定光源，以增强电影艺术造型的真实性。随后，出现了自然光效的用光方法。自然光效，指的是一种带有纪实美的用光方法。其实质是增强用光的真实感。即根据剧本提供的日、夜、黄昏、黎明、阴雨、晴天等时间条件，经照明手段加工，如实地再现真实自然的光线效果。不能把阴天拍成晴天效果，真实再现光源性质、亮度关系、色彩关系。这是当前影视艺术用光的主流。《黄土地 》、《秋菊打官司》都是自然光效的代表作。世界著名摄影师阿尔芒都(《天堂的日子》、《去南方》《克茉默夫妇》摄影师)反对把黑白片用光方法(戏剧光效)搬到彩色片中来。他认为："四五十年代打逆光，光彩夺目，现在不允许这样做。因为电影已变得极其自然和真实。拍黑白片可以搞风格化布光，因为黑白片本身就不真实，是风格化了的，为此常用轮廊光和假定光源，特别是对演员的美化，使人物光在一部影片中不分场景定型不变。选成模式化，而失去光线的真实性……我越来越倾向于运用单一光源。我在彩色片中绝不用包括主光、辅助光、轮廊光、修饰光和背景光五光俱全的那种照明。光源必须合理，我把这做为一条原则"。(《北京电影学报1987.1期)。阿尔芝都在长期的艺术实践中，积累了自然光效的丰富经验，他不用四五十年代的经典照明，他的用光原则就是光源必须有根据。这一原则目前已经被全世界摄影师所接受。《克莱默夫妇》高度生活化，自然流畅的摄影风格和用光风格都体现了他"摄影贵在真实"的名言。他十分强调写实，追求光线的视觉真实。因此被电影界称为写实的摄影大师。自然光效的特征：综上所叙，自然光效是真实自然、纪实性的用光方法。这种方法具有以下明显特征：1.光效逼真，附合人们在生活中看到的光线效果。油灯像油灯、电灯像电灯。室内自然光附合自身的照明规律；2.拍内景不用假定光源，拍外景使用辅助光时以再现室外自然光三种形态为依据。3.多用自然光，不用五光俱全的照明方法。画面中尽量不露人工光痕迹。美国影片《克茉默夫妇》我国影片《香魂女》、《秋菊打官司》是自然光效代表作。其中《秋菊打官司》自然光效体现得最为明显。这和该片纪实性的摄影风格有关，因为要用拍新闻片的拍摄方法-偷拍、抓拍，在外景不便使用辅助光修饰。在内景也不用轮廊光美化人物。真实自然的光效，演员生活化的表演十分吻合。

如何选择高清监控摄像头

1、监控摄像头清晰度选择。监控摄像头的清晰度，一般民用级都是420线，480线 520线、600线、700线居多，线数越多，越清晰。线数代表摄像头的清晰度，即在监视器水平扫描的线数。一般600线以上代表为高清摄像机。

市场上虚标的很多，有的标识700线，实际只有500线，相差很多，我们往往已实际测试为准，用一台普通电视脸上，看清晰度可以见分晓。

2、监控摄像头外型的区分。形状的区别，分为半球式摄像机、和枪式摄像机。半球式针对外形命名，优点体积小、外形美观，适合安装码在室内、办公室内、酒店走廊、电梯、楼道等处，隐蔽性较好。

半球式的焦距不大，适合照近地方的物体。枪式摄像机适合安装在所有场所，与半球式没有具体的差别。其他异型摄像机（如飞蝶式、烟感式、针孔、烟感式）适合室内有特殊要求的场所。

3、监控摄像头镜头的区分。一般3.6MM和4MM是广角镜头，也就是照的范围比较宽，也就是横面的范围比较大，但是距离被拉远了，人也就变小了，当然东西也会跟着距离变远变小，适合店面或家庭的门口使用，也就是被照物体距离3-5米的时候使用。

4、监控摄像头接口的选择。现在市面的摄像机一般都是BNC接头，最近才流行用网络接口，RJ45接口，通过网线传输，属于超高清摄像机，但价格较高。

扩展资料：

相关知识：

1． 监控摄像机镜头

焦距：监控摄像头的焦距指的是镜头和感光元件之间的距离。镜头的放大倍数约等于焦距与物距之比。也就是说，随着监控摄像头焦距的增加，放大倍数增加，可以将近景拉远，远景细节更清晰，反之，成立。

分类：监控摄像头可以依据镜头 的大小或者光圈分类，选购时根据需求可以选择不同类别的监控摄像头。

2． 感光能力

想提高监控摄像头采集图像的清晰度，就必须提高摄像头内摄像机的感光能力，CCD的感光元件是CMOS的3到10倍，因此可以更好的进行感光，获得光信号，然后转为电信号，最后经过处理后成为视频信号输出或储存。

3． 监控摄像头的控制

为了使监控摄像头的观察范围达到最大，监控摄像头必须能够进行旋转，方法就是使用云台来安装和固定监控摄像头，以便进行旋转。

除此之外，还必须能够实现电动的变焦、变倍。这就要求监控摄像头内的摄像机能够快速、准确的实现自动变焦。这也成为了判断监控摄像头好坏的一个标准。

4． 监控摄像头的图像传输

使用最广泛的传输方式是通过模拟摄像机、数字硬盘录像机和计算机网络系统的协作工作来实现传输。

5． 监控摄像头相关名词解释

（1）分辨率：监控摄像头使用中的分辨率指的是屏幕水平方向和垂直方向所显示的点数。分辨率越高的监控摄像头，拍摄出的图像就越清晰。

（2）清晰度：监控摄像头的清晰度用线来表示，分为水平线和垂直线，线数越多，清晰度越高，成像就越清晰。

（3）信噪比：指的是监控摄像头中信号电频与杂波电频之比，常用DB来表示。信噪比越高监控摄像头越好，图像信号越好，即图像越清晰。

（4）白平衡：白平衡是描述显示器中红、绿、蓝三基色混合生成后白色精确度的一项指标。通过调整监控摄像头内摄像机的白平衡，可以提高画面色彩质量。

（5）背光补偿：当摄像机处于逆光环境中拍摄时，画面会出现黑色的图像。这对于24小时工作的监控摄像机是不能存在的弊端，这时就需要背光补偿。当具备了背光补偿功能时，摄像机如果检测到拍摄图像一个区域中的视频电平比较低，就会提高输出视频信号的幅值，使图像清晰。

参考资料来源：百度百科-监控摄像头