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이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!

인터넷은 2000년 후반부터 모바일이라는 새로운 생태계를 만났다. 모바일 생태계는 스마트폰과 함께 급격히 발전했고, 아직도 성장 진행형이다. 성장 원동력으로는 최근 몇 년간 큰 관심을 받는 ‘인공지능’ 기술을 꼽을 수 있다. 최근 인공지능은 이미지 데이터를 기반으로 학습하며 발전하고 있다. 많은 인공지능 기술이 사진과 같은 이미지 데이터를 분석하고, 이를 비즈니스에 활용한다. 이미지 데이터는 주로 디지털 카메라와 스마트폰 카메라를 통해 생성되는데, 최근에는 스마트폰 카메라가 대세다.

 

휴대전화와 카메라의 만남

휴대전화에 카메라가 최초로 탑재된 제품은 1999년 출시한 일본 교세라 휴대전화였다. 목적은 화상통화용 카메라였다. 2000년 7월 삼성은 국내 최초 카메라폰인 SCH-V200/SPH-V200을 출시했다. 35만 화소 해상도 사진을 20장 촬영할 수 있는 컬러 액정이 탑재된 제품이었다.

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!▲ 삼성전자 SPH-V200 (출처: 삼성전자)

2004년에는 500만 화소 카메라가 탑재된 휴대전화가 출시되면서 스마트폰 카메라는 발전하기 시작했다. 약 20년 세월을 거치면서 휴대전화 카메라는 1000만 화소, 1200만 화소로 진화했다. 최근 나온 갤럭시S 시리즈는 전면 카메라와 후면 카메라 등 탑재된 카메라만 3개 이상에 1600만 화소 이상의 해상도를 구현한다.

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!▲ 갤럭시 S10+ 카메라 사진 (출처: 삼성전자)

그간 휴대전화용 카메라는 카메라의 하드웨어, S/W 성능이 중요했다. 예전에는 200만, 500만 화소와 같은 하드웨어 성능이 주요 차별화 포인트였다면, 카메라 성능에 큰 차이가 없는 지금은 사용자 취향이나 선호도를 반영한 카메라 기능이 중요해졌다.

최근 스마트폰에는 자동 포커스를 맞추거나, 흔들림을 방지하고, 노이즈를 줄이는 등 다양한 기능이 있다. 촬영전 사용자 취향을 반영해 알맞은 촬영 환경을 제공하거나, 촬영 후 각종 필터와 보정을 자동으로 진행하는 등 카메라도 개인화, 맞춤형이 대세다. 이러한 측면에서 인공지능 기술이 필수적으로 활용되고 있다.

 

스마트폰 카메라와 인공지능

인공지능이 스마트폰 카메라에 적용되는 부분은 크게 두 가지다. 촬영할 때 적용하거나 촬영 후 앱을 통해서 활용하는 경우다. 스마트폰 사진 촬영시 인물은 또렷하게, 배경은 흐리게 자동으로 처리해 주는 기술은 카메라에 직접 인공지능이 적용된 경우다. 어두운 환경에서 노이즈가 발생하거나 심도가 낮은 이미지가 촬영되는 경우, 인공지능이 자동으로 이를 인식하고 보정해준다.

삼성 갤럭시 S10 시리즈에는 1억장 이상 사진 구도를 학습한 머신러닝 데이터를 통해, 촬영 각도나 구도를 추천해 주는 기능이 있다. 이를 통해 아마추어도 보다 멋진 사진 촬영이 가능하다.

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!▲ 머신 러닝으로 분석해 적합한 사진구도를 제안 (출처: 삼성전자)

최신 스마트폰에는 수백만 장의 다양한 사진을 미리 학습시켜 구도뿐 아니라 인물과 배경의 윤곽이 자동으로 구분될 수 있도록 카메라에 인공지능을 적용하는 기술들도 적용하고 있다. 스마트폰 카메라는 소프트웨어 업데이트를 통해 촬영 결과물을 보정하거나 지속해서 기능을 업그레이드할 수 있다.

최근 스마트폰 카메라들은 촬영없이 비추기만 해도 사물을 인식하고 최적의 촬영 방식을 알려준다. 여러 촬영 모드를 선택하고, 모드에 따른 화질을 자동 적용한다. 이를 위해 인공지능은 최소 몇 천만 장에서 수 억장의 이미지 데이터를 분석하고 학습한다.

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!

▲ 삼성 빅스비 비전을 통해 카메라에 비친 글씨를 실시간 번역 (출처:삼성전자)

인공지능 기술이 카메라 앱과 만나면 보다 다양한 정보 검색이 가능해진다. 꽃을 촬영하면, 모양과 색을 분석해 꽃의 이름과 관련 정보를 자동 검색해준다. 번역도 마찬가지다. 구글과 네이버, 삼성 같은 주요 IT 기업들은 책, 간판 등을 촬영했을 때 원하는 언어로 번역하는 기술을 선보이고 있다. 아직은 완벽하지는 않지만 빠르게 발전하고 있음은 분명하다.

인공지능 기술이 결합된 다양한 스마트폰 카메라

스마트폰 카메라와 인공지능 결합은 해외 IT 기업도 집중적으로 투자하는 영역이다. 애플 아이폰XS에는 사용자의 얼굴을 인식하는 페이스ID가 탑재되어 있다. 페이스ID는 머신러닝을 통해 사용자의 외모 변화도 인지한다. 모자나 안경을 쓰는 등 여러 상황에서도 사용자의 얼굴을 인식할 수 있는 점이 핵심이다.

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!▲ 애플의 페이스ID (출처: Apple)

구글의 픽셀3 스마트폰은 듀얼 렌즈를 제공하는데 `탑샷(Top Shopt)`이라는 기능을 제공한다. 해당 기능은 사용자가 사진을 고르지 않고 인공지능이 최고의 사진을 고른다.

사진을 찍을 때 사진 속 인물이 눈을 감는 경우, 눈을 감은 촬영 시기 전후를 저장하고 있다가 눈 감은 장면을 제외하고 눈을 뜨고 있는 장면을 추천한다. 이밖에 어두운 곳에서 촬영된 사진을 인공지능을 활용해 밝게 보정해주는 기능도 제공한다.

▲ 구글의 탑샷 (출처: Made by Google)

최근 발전을 거듭하는 음성인식 기반 인공지능도 스마트폰 카메라를 구동하는 데 사용된다. 삼성은 인공지능서비스 빅스비를통해 음성으로 사진 촬영이 가능하다.

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!

네이버가 2017년 공개한 스마트렌즈(Smart Lens)는 다양한 정보는 물론, 이미지 속 문자 번역까지 가능하다. 카메라에 인공지능 앱을 적용하고, 동시에 네이버 인공지능 통번역 기술인 파파고를 적용한 결과다.

▲ 네이버의 스마트렌즈 (출처: Play NAVER)

인공지능 기술은 카메라 활용 범위를 계속 확장하고 있다. 단순히 촬영을 도와주는 수준에서 벗어나, 촬영후 사진을 보정하고, 추천해주는 방식으로 발전하고 있다. 여기에 다양한 인공지능 앱이 더해지면서, 디지털 카메라와는 차별화된 기능을 수행한다.

 

앞으로 인공지능과 스마트폰 카메라는…

이제는 스마트폰 카메라도 인공지능 시대!

모바일 시대의 대표적인 기기인 스마트폰이 카메라를 장착한 지 20년이 됐다.

20년 세월 동안 스마트폰 카메라 기술은 여러 소프트웨어 기술이 더해져 발전을 거듭해왔다. 카메라가 여러 개 장착되면서 다양한 종류의 사진 촬영과 기능 구현이 가능해졌다. 여기에 인공지능 기술이 더해져 사용자의 사진 촬영 방식과 습관을 바꿔가고 있다.

향후 스마트폰 카메라는 인공지능 시대를 이끌어갈 일상에 가장 밀접한 도구로 활용될 전망이다. 언젠가는 사용자가 말만 하면 알아서 최적의 사진을 찍고 보정해 사용자 취향에 맞는 사진을 만들어주는 시대가 구현되지 않을까?

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