理大嶄新色彩管理技術 昇華超現實數碼體驗

理大研究團隊秉持創新精神,研發出一系列色彩管理技術,包括六色 RGBACL燈光模組和智能混色控制算法,能有效提高 LED 照明系統的色彩呈現。技術已獲國際知名影視燈設備開發商及在多齣荷里活電影中採用。

香港理工大學(理大)1月17日宣布成功研發一系列色彩管理技術,能有效令發光二極體(LED)及有機發光二極體(OLED)照明裝置、智能電話、相機,以及延展實境(包括虛擬實境(VR)、擴增實境(AR)及混合實境(MR))頭戴式裝置等數碼顯像及成像裝置所輸出的色彩更逼真,提升用戶體驗。

嶄新顯像及成像技術為數碼裝置增添豐富色彩

理大建築環境及能源工程學系教授及顏色影像與元宇宙研究中心主任魏敏晨教授表示,理大相關研發成果已成功商用化,並獲得中外知名社交媒體平台、成像系統,以及 LED 照明、智能電話和無人機設備生產商廣泛採用。全球每年逾一億台高端智能裝置採用相關的內置算法和解決方案。

魏教授指出,「隨着嶄新技術如OLED及量子點發光二極管(QLED)的出現,發光光譜變得愈來愈窄,讓不同相機和顯示系統在顏色捕捉和呈現的過程中差異愈來愈大,為數碼裝置的色彩管理帶來前所未有的挑戰。」因此,他帶領研究團隊研發了一系列色彩管理技術,「希望藉着開發尖端的系統算法及人工智能,幫助內容創作者提供他們希望用戶看到的準確顏色,並讓用戶置身更逼真的數碼虛擬世界。」

 魏教授展示,即使是同一張照片,在不同的數碼裝置顯示出的效果亦會有一定差異。
魏教授展示,即使是同一張照片,在不同的數碼裝置顯示出的效果亦會有一定差異。

多項色彩管理技術已被廠商逐漸採用

隨着科技迅速發展,用戶對色彩體驗的要求也愈來愈高,因此,理大研究團隊秉持創新精神, 研發出一系列色彩管理技術,包括六色 RGBACL(紅、綠、藍、琥珀、青、檸檬黃)燈光模組和智能混色控制算法,能有效提高 LED 照明系統的色彩呈現。其中,針對人臉膚色的調光算法,能快速改變影像設備對膚色捕捉的效果,技術更已獲國際知名影視燈設備開發商採用,並已應用於多齣荷里活電影的製作中。

在各種影像設備對於顏色捕捉和顯示能力方面,理大研究團隊研發出另一項技術,使用人工智能技術偵測畫面中的人臉,繼而運用色彩平衡的改變,達到優化膚色的效果。在相機顯色處理上,團隊研發了基於人工智能技術的白平衡校正算法植入晶片,使得不同相機在不同環境下拍攝的照片和影片顏色能更真實且趨於一致,此相關技術亦已獲得知名智能手機及延展實境設備製造商所採用。

其他還包括,針對長焦距和微距拍攝中遇到大面積單色圖片的顏色處理、影像處理中亮度改變時的偏色校正、高動態場景下的拍攝和重現,以及顯示屏顏色顯示一致性及MR頭戴式裝置的自我調整顏色算法等創新且實用的色彩管理技術。

新技術中針對人臉膚色的調光算法,能夠快速改變影像設備對於膚色捕捉的效果,調整出最合適的人物膚色。
新技術中針對人臉膚色的調光算法,能夠快速改變影像設備對於膚色捕捉的效果,調整出最合適的人物膚色。

用戶體驗優先創造更逼真虛擬世界

「隨着愈來愈多用戶投入元宇宙的懷抱,超現實的數碼體驗為人們提供了全新的工作、娛樂和社交模式,顏色更是虛擬世界體驗中不可或缺的一環。」魏敏晨教授說。

魏教授在顏色科學領域的科研成績斐然,憑藉卓越的科研成就,成功得到多個獎項的嘉許,包括:Google全球研究學者獎、2022年理大青年創新研究者獎及理大校長特設傑出成就獎(知識轉移)。並先後獲得研究資助局研究影響基金及優配研究金、國家自然科學基金委員會優秀青年科學基金(港澳)及香港機電工程處的資助。

魏敏晨教授(左)與Guardian Glow聯合創始人賈璋博士合影。
魏敏晨教授(左)與Guardian Glow聯合創始人賈璋博士合影。

為進一步推動科研成果轉化,致力造福社群,魏教授2023年和賈璋博士聯合創立了初創企業Guardian Glow Limited,主要研發基於人工智能的個人智能裝置(包括健康監測等)以及應用於延展實境裝置關鍵技術的解決方案,並已成功吸引多個創投基金、天使投資者及私人投資者的資金支援。在理大的支持協助下,相信魏教授的研究團隊及Guardian Glow將能繼續發展其色彩管理技術,為用戶帶來卓越、真實的色彩體驗。

本社編輯部