آمانج آکادمی مرکز آموزش های برنامه نویسی ، دیجیتال مارکتینگ و دیزاین

با فیسبوک عکس‌ها را سه بعدی (۳D) کنید

چه کاربر فیسبوک باشید چه نباشید، حتما در اخبار هفته‌های اخیر درباره‌ی اتهاماتی که به فیسبوک زده شد چیزهایی شنیده‌اید. اتهاماتی که فیسبوک را مجبور کرد، در حرکتی هوشمندانه، ریبرندینگ کند. نام جدید کمپانی Meta خواهد بود (فعلا و در این مطلب ما همچنان از نام فیسبوک استفاده خواهیم کرد). مطمئنا این ریبرندینگ از مواردی است که تاریخ‌ساز خواهد شد و می‌شود درباره‌اش خیلی حرف زد. 

اما فیسبوک چه اتهاماتی داشت؟ یکی از آن‌ها به‌کارگیری Facial Recognition System (تشخیص چهره) بود. سیستمی که براساس هوش مصنوعی ساخته شده است. البته فیسبوک اعلام کرد دیگر از این سیستم استفاده نخواهد کرد. دراین‌باره هم می‌شود خیلی حرف زد. اما بحث ما در این مطلب، هیچ‌کدام از این‌ها نیست. 

در این مطلب می‌خواهیم یکی از قابلیت‌های هیجان‌انگیز و البته بی‌خطر و ضرر فیسبوک را معرفی کنیم. قابلیتی که به کاربرانش این امکان را می‌دهد تا هر عکس دوبعدی (2D) را به عکس 3D یا سه‌ بعدی تبدیل کنند و به اشتراک بگذارند. قابلیتی که ۳ سالی هست به آن اضافه شده. قابلیتی که بازهم از هوش مصنوعی کمک می‌گیرد اما نه برای شناختن چهره‌ی کاربر. فیسبوک مدت‌هاست بر استفاده از هوش مصنوعی در شبکه‌ی اجتماعی‌اش سرمایه‌گذاری کرده است. 

قبل از پاسخ‌دادن به این سوال‌ها که عکس‌های 3D فیسبوک (Facebook 3D photos) چه هستند و چطور کار می‌کنند؟، بهتر است به سؤال مرتبط دیگری پاسخ داده شود: 3D photo چیست و چطور می‌شود آن‌ها را ساخت؟ عکس‌های دوبعدی همان‌هایی هستند که من و شما هرروز با گوشی موبایلمان از درخت و گل و کتاب و … می‌گیریم. اما چندوقتی است همین عکس‌ها را می‌شود با کمک اپلیکیشن‌ها، بعضی‌ گوشی‌های هوشمند و البته فیسبوک تبدیل به عکس سه‌ بعدی کرد.

عکس‌های سه‌ بعدی (3D) فیسبوک چطور کار می‌کنند؟ 

در عکس سه بعدی از یک صحنه دوبار عکس گرفته می‌شود که در یکی از آن‌ها فاصله از مرکز عکس کمی منحرف و جابه‌جا شده است. عکس‌های سه‌بعدی واقعی‌تر هستند و به تصاویر دوبعدی عمق می‌دهند و حتی تصور حرکت. پس، جذاب‌تر هستند. به‌همین‌دلیل هم هست که فیسبوک خواسته تا کاربرانش بتوانند به‌راحتی عکس‌های گیراتر و جذاب‌تر داشته باشند، بدون‌اینکه نیاز باشد با نرم‌افزار یا اپلیکیشن خاصی کار کنند. چرا وقتی همه‌چیز به‌سمت سه‌بعدی‌شدن می‌رود و طراحی‌های سه‌ بعدی در همه‌ی حوزه‌ها (از سینمای سه‌بعدی گرفته تا تبلیغات) کاربرد دارند،‌ خاطرات و عکس‌های کاربران فیسبوک عمیق‌ و متحرک نشوند؟ 

فیسبوک می‌خواست کاربران معمولی‌اش به‌آسانی هر عکس دو‌بعدی‌ را به سه‌ بعدی تبدیل کنند و در News Feed به‌اشتراک بگذارند. به‌همین‌دلیل، پروژه‌ای را با همین نام تعریف کرد: Facebook’s 3D photo project. حاصل آن پروژه در دو مرحله دراختیار کاربران قرار گرفت. مرحله‌ی اول که در سال ۲۰۱۸ معرفی شد و مرحله‌ی تکامل‌یافته‌تر در سال ۲۰۲۰.

اما چرا دو مرحله؟ چه‌چیزی لازم بود عوض شود و مهم‌ترین چیزی که در این ۲ سال تغییر کرد چه بود؟ فیسبوک برای برطرف‌کردن کمبودی که در مرحله‌ی اول بود و تعدادی از کابران را از سه‌بعدی‌کردن عکس‌ها محروم می‌کرد، از ماشین لرنینگ بهره برد. ابتدا مرحله‌ی اول را توضیح می‌دهم تا ببینیم عکس‌های سه‌بعدی فیسبوک اول چطور کار می‌کردند.

عکس‌های سه‌بعدی فیسبوک در آغاز (سال ۲۰۱۸)

بگذارید از زبان Brian Thivierge، مدیر طراحی در فیسبوک، بشنویم که این عکس‌های سه‌بعدی در مرحله‌ی اول چطور ساخته می‌شدند: 

In essence, 3D photo technology takes the subject in the foreground and measures it against whatever is in the background. This data is then used to create an accurate depth map and, when combined with Facebook’s custom software, gives photos movement and depth when you scroll past them in News Feed. The effect is a little like peeking into a magic window on your computer or smartphone screen.

درواقع، تکنولوژی عکس سه‌بعدی سوژه‌ای را که در پیش‌زمینه قرار دارد دربرابر هرآنچه‌که در پس‌زمینه قرار گرفته می‌سنجد. این اندازه‌گیری برای ساختن نگاشت عمق (نقشه‌ی عمق) دقیقی استفاده می‌شود. این نقشه با نرم‌افزار اختصاصی فیسبوک ترکیب می‌شود و به عکس‌ها عمق و حرکت می‌دهد وقتی‌که کاربر نیوز فید را اسکرول می‌کند. نتیجه این می‌شود که انگار از درون پنجره‌ای جادویی در کامپیوتر یا گوشی هوشمندتان به تصویری می‌نگرید.

اما نکته‌ای وجود داشت. فیسبوک فقط می‌توانست عکس‌هایی را سه‌بعدی کند که با گوشی هوشمند دو دوربینه یا دولنزه (Portrait Mode)  گرفته شده بود نه هر کس دوبعدی را. چون فقط آن عکس‌ها بودند که نقشه‌ی عمق داشتند. فیسبوک با استفاده از الگوریتم درون‌یابی (Interpolation Algorithm) مدل 3D عکس را می‌ساخت و بعد با استفاده از فریم‌ورک three.js  آن مدل سه‌بعدی وقتی کاربر صفحه را اسکرول می‌کرد متحرک نشان داده می‌شد. 

 (تصویر سمت راست یک عکس دوبعدی است و تصویر سمت چپ نقشه‌‌ی عمق آن.)

عکس‌های 3D فیسبوک الان (سال ۲۰۲۱)

مرحله‌ی دوم و دلیل استفاده از هوش مصنوعی و ماشین‌ لرنینگ را فیسبوک این‌طور توضیح می‌دهد:

To bring this new visual format to more people, we have used state-of-the-art machine learning techniques to produce 3D photos from virtually any standard 2D picture. This system infers the 3D structure of any image, whether it is a new shot just taken on an Android or iOS device with a standard single camera, or a decades-old image recently uploaded to a phone or laptop.

برای اینکه افراد بیشتری بتوانند از این فرمت بصری استفاده کنند، ما آخرین تکنیک‌های یادگیری ماشین را برای سه‌بعدی‌کردن تقریبا هر عکس دوبعدی به‌کار گرفتیم. این سیستم ساختار سه‌ بعدی هر عکسی را می‌تواند استخراج کند. فرقی نمی‌کند عکسی باشد که همین الان با دستگاه اندروید یا IOS گرفته شده یا عکسی قدیمی مال ۱۰ سال پیش که به‌تازگی در موبایل یا لپ‌تاپ ریخته شده است.

بنابراین الان شما هر عکسی را که با هر وسیله‌ای گرفته باشید، می‌توانید در فیسبوک سه‌ بعدی کنید و به اشتراک بگذارید. فیسبوک راحت به این تکنولوژی نرسیده است. همان‌طور که گفته بر چالش‌های تکنیکی بسیار زیادی باید غلبه می‌کرده. بخشی از چالش‌ها مربوط بوده به اینکه این سیستم در هر دستگاه موبایلی به‌خوبی اجرا شود تا کاربری که با اپلیکیشن کار می‌کند مشکلی در ساختن و دیدن عکس‌های سه‌ بعدی نداشته باشد.

Facebook 3D photo System چطور کار می‌کند؟

To overcome these challenges, we trained a convolutional neural network (CNN) on millions of pairs of public 3D images and their accompanying depth maps, and leveraged a variety of mobile-optimization techniques previously developed by Facebook AI, such as FBNet and ChamNet.

برای غلبه بر این چالش‌ها، ما یک شبکه‌ی عصبی کانولوشنال (CNN) را براساس میلیون‌ها جفت عکس سه‌بعدی و نقشه‌ی عمق آن‌ها تربیت کردیم. همچنین مجموعه‌ای از  تکنیک‌های بهینه‌سازی موبایل را که قبلا با هوش‌مصنوعی فیسبوک (مانند FBNET & ChamNet) ساخته شده بود به‌خدمت گرفتیم.

پس فیسبوک شبکه‌ای عصبی ساخته (CNN) که با حجم عظیمی از عکس‌های سه بعدی تربیت‌شده تا بتواند نقشه‌ی عمق هر عکسی را تخمین بزند (depth estimation neural network). بعد این شبکه را با هوش‌مصنوعی مجهز کرده تا در پروسه‌ی سه‌بعدی‌‌شدن از کیفیت عکس کاسته نشود. درنتیجه، هم فرآیند و هم نتیجه در موبایل باکیفیت و سریع است.

چطور عکس سه‌بعدی فیسبوک بسازیم؟ 

در واقعیت آیا ساختن عکس سه بعدی با فیسبوک راحت است؟ بله! این را به شما نشان می‌دهم. من هم تابه‌حال این کار را نکرده بودم و لی خیلی راحت شد. باور کنید خیلی لذت‌بخش بود و دلم می خواهد همه‌ی عکس‌هایی که گرفتم را سه بعدی کنم! اما قبل از اینکه ویدئوی زیر را ببینید، به این چند نکته توجه کنید:

  • ساختن عکس سه‌بعدی با کامپیوتر و موبایل مراحل مختلفی دارد. 
  • اگر عکسی که می‌خواهید با فیسبوک سه‌بعدی کنید در لپ تاپ/ کامپیوتر شماست، باید فایل png. یا jpg. عکس را به‌همراه فایل نقشه‌ی عمق آن (با پسوند depth_) ذخیره داشته باشید. (اگر مشکلی هم دارید، به راهنمای فیسبوک مراجعه کنید.)
  • البته همان‌طور که گفته شد، نباید نگران باشید که عکس دو‌بعدی  را با چه موبایلی گرفتید. اما برای مطمئن‌شدن از سازگاری دستگاهتان بازهم راهنمای فیسبوک را چک کنید. چون در آن راهنما لیست موبایل‌های (اندروید و IOS) سازگار نوشته شده است.

 

هوش‌مصنوعی، ماشین لرنینگ و طراحی سه بعدی

فیسبوک اعلام کرده قصد دارد این سیستم را تکامل دهد تا کاربران بتوانند ویدئوهای سه‌ بعدی بسازند. فیسبوک به‌دنبال خلق‌کردن تجربه‌های سه بعدی بیشتری برای کاربرانش است. یعنی می‌خواهد دنیای مجازی را واقعی‌تر کند، کاری که الان با عکس‌ها انجام داده است. اگر کاربر معمولی باشید، شاید خیلی برایتان فرق نکند که چه مراحل پیچیده‌ای طی شده تا شما بتوانید در کمتر از ۱ دقیقه عکس دلخواهتان را سه بعدی کنید.

اما اگر شما طراح گرافیک باشید یا Visual and Product designer یا عکاس یا به‌نحوی با طراحی‌های سه‌بعدی سروکار داشته باشید، همه‌ی این‌ها برای حرفه‌ی شما به چه معناست؟ و چه پیامی را درباره‌ی آینده‌ی طراحی سه بعدی به شما می‌دهد؟ هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ نشان داده که می‌تواند دنیای طراحی‌های سه بعدی را متحول کند و امکانات فراوانی را برای خلق طرح‌های سه‌بعدی واقعی‌تر و پیچیده‌تر دراختیار طراحان بگذارد. البته کار آن‌ها را نیز آسان‌تر خواهد کرد. 

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری 

۱. عکس‌های سه بعدی فیسبوک را امتحان کنید. حتما خوشتان می‌آید و دلتان می‌خواهد همه‌ی عکس‌هایتان را در فیسبوک سه بعدی کنید.

۲. البته باید دقت داشته باشید که شاید سه‌بعدی همه‌ی عکس‌ها خیلی خوب نشود. بهتر است عکسی که برای سه‌بعدی‌کردن انتخاب می‌کنید پس‌زمینه و پیش‌زمینه‌ی متضادی داشته باشد؛ خیلی پرجزئیات نباشد؛ نور مناسبی داشته باشد و خیلی تاریک نباشد؛ و اشیای شفاف هم سوژه‌ی عکس نباشد.

۳. سیستم عکس 3D فیسبوک براساس هوش مصنوعی کار می‌کند و با ماشین لرنینگ تکامل یافته است. 

۴. اگر طراح سه‌بعدی حرفه‌ای هستید، شاید عکس‌های سه بعدی فیسبوک برای شما ابتدایی به‌نظر برسند. اما اگر مثل من با فیسبوک هیجان تجربه‌ی سه‌بعدی را تجربه کردید و علاقه‌مند به طراحی سه بعدی شدید، باید دنبال آموزش طراحی سه بعدی باشید تا حرفه‌ای وارد دنیای 3D design شوید.

مشاهده نسخه گرافیکی و کامل