随着人工智能(AI)技术的迅猛发展,我们的生活正变得越来越智能化。从个人电脑被引入AI之后的AI PC,再到智能手机被引入AI的AI Phone,极大地提高了生产力。同样的,作为视听设备领域的代表---电视,也同样被“注入”了AI,也就是所谓的AI TV,智能设备不断刷新着我们的认知。AI TV,将为我们带来怎样的惊喜?它会如何改变我们的观影习惯?让我们一同探索AI TV所描绘的新世界。
最近考虑购买电视的人,特别是(但不仅限于)中高端型号的电视,很可能会在某个地方看到“AI”这个字母组合。实际上,人工智能(AI)这一缩写在电视营销中的使用已经相当普遍,以至于有变成一个毫无意义的标签的风险——仿佛每台电视都必须具备这一功能,才能被视为现代科技产品。
然而,实际上,AI也的确已经在很大程度上提升了我们的整体电视观看体验。尽管不同型号的电视在声称具备AI功能的程度上存在巨大差异,而且在选择想要购买的电视时,目前很难判断哪些型号真正充分利用了AI技术,但最好的情况下,AI的影响范围之广,其对电视发展的贡献可以与彩色电视的问世相提并论。
鉴于此,首先需要澄清的是,所谓的生成式AI(Gen AI)与应用于电视的AI功能之间存在差异。这两种系统都会分析和“学习”数据,以更好地理解用户的偏好和行为模式,但这几乎是它们唯一的相似之处。
生成式AI系统通常用于所谓的高级、通用任务,特别是生成文本、创建图像和识别语音。而电视上的AI功能则主要围绕定制用户体验而构建——创建界面、调整画质和音质设置,并根据对用户观看和电视使用习惯的深入分析来优先推荐内容。换句话说,电视上的AI使用方式比完全生成式AI要更加有限和集中,限制在一个较小的数据集内——基本上是确定画质优化、音质优化以及为你和你的家人个性化定制的观看和应用程序偏好的一系列规则。
通过这种方式,电视上的AI技术在提升画质、音质和内容推荐方面发挥了重要作用,为用户提供了更加个性化和优化的观看体验。
强调电视AI范围的关键限制在于,尽管最新的生成式AI工具基于云端运行,可以访问大量数据进行“学习”,但电视中的AI功能目前仍然局限于电视本身。
当然,几乎每一台现代电视如今都在线(联网)运行。然而,电视AI系统使用的数据通常不会被反馈到更广泛的学习AI行为池中。实际上,一些电视品牌,尤其是三星凭借其超稳健的Knox Vault系统,现在将其部分营销重点放在电视安全系统如何保护AI功能收集和使用的个人数据免受更广泛的暴露上。
简而言之,无需担心:即使是最先进和强大的电视AI系统也不会毁灭世界或派赛博格回到过去杀死人类未来的救世主。它们只会让你的电视更好。你唯一需要“担心”的是每款配备AI的电视在提供AI优势方面的效果如何。
并非所有的电视AI都相同
不同电视使用AI来提升其功能的效果取决于每台电视在AI方面的处理能力和优化程度——而这正是电视AI世界中有趣的地方。
你不必是比尔·盖茨也能意识到,电视可用的处理能力对其宣称的AI功能的实际效果有很大影响。毕竟,小型的基础处理器必须限制其可以处理的数据量,这类处理器由于处理能力有限,只能处理少量数据,因此,它们生成的结果会相对简单或“不准确”。而更强大的处理器能够处理和交叉引用更多的数据,从而提供更复杂和更准确的结果。
因此,当你在选择配备AI功能的电视时,了解其处理能力和优化程度是非常重要的。这不仅关系到AI功能的实际效果,还直接影响到你的整体观看体验。
这就是为什么在过去四五年里,我们看到各大品牌越来越重视为其电视处理系统创造花哨的名字,并详细公开解释为什么他们的特定处理器如此高效。特别是三星,在其电视中应用的AI水平以及如何积极营销这种AI能力方面尤为卖力。事实上,对于2024年,三星非常强调AI的重要性,甚至在全球范围内举办了大规模的新闻发布会,几乎完全致力于解释其AI增强处理为何对其高端电视性能至关重要,尤其是其8K电视。
三星在AI开放性和营销中所展现的独特知识广度及其对AI功能的前沿应用,使得在这篇文章中主要提到三星电视变得更加方便。不过,请不要因此忽视我在文章开头提到的观点,即AI现在已经以某种形式和某种程度渗透到整个电视行业。
神经网络及其重要性
三星为其2024年AI增强电视所做的最大宣传之一就是引入了神经网络的概念。例如,三星最新的旗舰电视,QN900D 8K系列,声称使用了512个神经网络。但究竟什么是神经网络,为什么电视使用的神经网络数量如此重要?
探显家:神经网络是一种模拟人脑工作的计算模型,它由大量的处理节点(类似于人脑中的神经元)组成。这些节点通过连接相互作用,每个节点都会对输入数据进行处理,并将结果传递给其他节点。神经网络的目标是通过不断地学习和调整,找到处理特定任务的最佳方法。神经网络通过一个称为训练的过程来学习执行特定任务。训练过程中,网络会接收输入数据并产生输出,然后根据输出与正确答案之间的误差调整网络内部的权重和偏置。这个过程通常涉及到一种叫做反向传播的技术,以及某种形式的优化算法,如梯度下降法,用来最小化网络的预测误差。
尽量简化地解释,神经网络本质上是将单个处理节点在特定数据集上取得的结果与其它单独节点的结果以及一个假设的最优结果进行比较。其目的是通过评估不同节点的比较结果,使网络能够学习哪些特定节点的方法最有可能产生最有效的最终结果。
由此可以推断,你应用的神经网络越多,解决“问题”时的结果就越准确和有效。特别是如果创建神经网络系统的工程师能够利用多年处理电视图像和声音的经验,为神经网络设定一个合理的“目标区域”,使其结果落在一个合理的范围内。因此,你可以理解为什么三星如此热衷于声明其2024年的旗舰QN900D 8K电视利用了前所未有的512个AI神经网络(是2023年QN900C系列的八倍),而其较低一级的QN800D 8K系列也利用了仍然庞大的256个神经网络。
通过这些先进的神经网络,三星的电视能够更准确地优化画质和音质,提供更加个性化和高质量的观看体验。这不仅提升了用户的满意度,也在竞争激烈的高端电视市场中保持了三星的领先地位。
虽然通过神经网络实现的所谓深度学习对8K电视尤为重要,原因稍后会详细说明,但即使是三星2024年的旗舰4K电视也利用了令人印象深刻的20个神经网络。
作为旁注,三星公开讨论其QN900D、QN800D和4K电视之间的神经网络数量差异,为我们提供了一个明确的早期迹象,表明AI将成为品牌定义其电视产品线层级的越来越关键因素。
虽然三星和其他使用AI的电视品牌用于限制其AI系统结果的参数基于往往是几十年的实验室算法处理结果分析,但三星在描述其最新电视时提到的所有神经网络都内置在这些电视中。因此,尽管难以想象,但确实有512个神经网络在三星的QN900D系列电视中不断工作,实时分析和处理传入的真实世界视频(和声音)。
深度学习的名称可能有点令人困惑
如果你从典型的人类学习角度,甚至在某种程度上从生成式AI系统的角度来看,学习意味着向现有的知识数据库中添加新的内容,以便在未来进一步增强理解。而在电视AI的背景下,学习基本上指的是所有这些神经网络的综合工作在某一时刻“学习”到一个最佳结果。这种学习没有机制可以将结果保存在电视的“大脑”中,以指导下一个数据输入。
你可能会从我之前的一些描述中想到,不同的QN900D(以及其他配备AI的电视)型号在面对相同的图片、声音或智能电视数据时可能会产生不同的结果。然而,实际情况并非如此。应用于电视神经网络系统的核心理论和结果边界确保了任何输入在同一系列的任何型号中都会产生相同的结果;只是拥有最多神经网络的电视系列有更大的机会提供最佳结果,而使用较少神经网络数量的电视(或根本不使用任何AI/神经网络元素的电视)则不然。
通过这些神经网络,三星的电视能够实时分析和优化传入的视频和音频数据,提供更加个性化和高质量的观看体验。这不仅提升了用户的满意度,也在竞争激烈的高端电视市场中保持了三星的领先地位。
电视AI在画质提升方面的实际效益
正如你可能从三星将其最强大的神经网络活动保留给8K电视这一事实中猜到的,AI在画质提升方面可能最大的影响领域是将低分辨率源内容放大到屏幕的原生像素数。例如,如果你将4K信号输入到8K电视中,电视必须实时生成不少于24,883,200(8K像素-4K像素)个额外的像素信息。或者,如果你将高清信号输入到8K电视中,它需要实时生成31,104,000(8K像素-2K像素)个像素的图像信息。而更疯狂的是,仍然有很多标清频道和DVD存在,这些内容会使8K电视的处理能力面临更大挑战。
基于人工智能 AI 驱动的视频超级分辨率和画质翻新从我之前的描述中,你可能已经明白,电视拥有的神经网络越多,它在实时生成这些大量新像素时,能够更有效地决定每个像素的颜色和亮度,以使其与周围的所有“真实”像素和谐共存。
实际应用中的效果:通过这些神经网络,三星的电视能够实时分析和优化传入的视频和音频数据,提供更加个性化和高质量的观看体验。这不仅提升了用户的满意度,也在竞争激烈的高端电视市场中保持了三星的领先地位。无论你是观看4K、高清还是标清内容,AI都能显著提升画质,使你的观看体验更加愉悦。
我在此要强调的是,就像AI可以提供的所有增强功能一样,这种分辨率提升功能已经远远不只是理论和美好的愿望。特别是在过去几代三星电视中,AI对8K电视上显示的次8K内容的画质提升效果令人惊叹,不仅使4K内容看起来真的像8K,甚至在某些方面还改善了高清和标清内容的观感。认真地说,以前那种分辨率提升反而会使图像看起来比原始分辨率更差的情况,这一规则不再适用于现在使用训练有素的人工智能来完成升级工作的电视。
对8K电视的重要性
在真正的8K内容刚刚开始出现的世界里,这一AI优势对于8K电视来说尤为重要。这意味着,你现在就可以从8K电视的高分辨率中获得实实在在的好处,即使使用的是当前的4K和高清内容,同时也为未来真正的8K内容做好了充分准备。
4K电视的分辨率提升
当然,AI也可以提升4K电视的分辨率,但在这里,分辨率提升不需要做太多工作,因为需要插值的像素数量要少得多。这也是为什么(除了希望保持较低的价格外)即使是三星的旗舰4K电视,其搭载的神经网络数量也远少于8K电视。
AI对画质的其他影响
尽管三星显然非常重视其8K分辨率提升系统中的神经网络支持,但分辨率绝不是AI影响画质的唯一领域。例如,三星QN900D的Real Depth Enhancer Pro AI功能足够智能,可以优化图像中特定部分或对象的外观,以生成更具三维效果的最终图像,更贴近我们眼睛看到的真实世界。
AI在管理大量像素方面的独特能力在运动处理中也得到了充分发挥。三星高端电视中的AI Motion Enhancer提供了实时处理能力,可以根据视频源中“真实”前后帧的数据,更准确地评估选定运动处理选项需要添加的额外帧应该是什么样子。这些插值帧越准确,最终生成的图像就越自然和流畅。
AI对这种计算密集型的画质特征的影响带来了运动处理方式的巨大改进。尽管如此,我通常仍然建议即使在强大的AI设置下,也不要直接使用最强的出厂运动处理选项,而是稍微调整一下以获得更自然的效果。总体而言,与分辨率提升类似,AI已经将运动处理从对严肃AV爱好者来说完全不可接受的领域转变为如果谨慎管理的话,现在可以实际带来明显好处的功能。
三星QN900D的AI运动处理
三星QN900D的处理器强大到足以提供一项独特的AI驱动运动优势:球体检测。通常情况下,运动检测系统在检测和跟踪小而快速移动的物体时会遇到困难,导致板球、网球等在运动处理过程中在画面中闪烁。然而,QN900D使用的AI Motion Pro深度学习系统不仅可以准确检测像球这样小的物体,还可以预测其运动方向,确保球体始终处于焦点,不会在视频流中闪烁,即使原始源是高度压缩的低帧率流也是如此。
实际上,QN900D的深度学习系统甚至可以根据记分牌、场地形状、球棒、高尔夫球杆、球拍等因素识别正在观看的运动类型,并相应地应用正确的球体检测模型。
运动控制的其他应用
QN900D的运动控制还可以清理滚动运动的清晰度,例如新闻频道的滚动字幕。
AI在内容识别中的广泛应用
AI能够以惊人的准确性检测不同类型的内容,如特定的运动项目,这也具有更广泛的应用。例如,加载了AI的电视可以识别你正在观看的视频类型(运动赛事、电影类型、电视节目等),并自动选择最适合该内容类型的显示系统。
游戏内容识别
三星最新的旗舰AI电视还可以将相同的内容识别原则应用于游戏。这些电视不仅能够自动识别你在玩游戏而不是观看视频,还能识别你正在玩的游戏类型,并选择三星认为最适合该特定游戏类型的特定画质和音质设置。
通过这些先进的AI技术,三星的电视能够实时分析和优化传入的视频和音频数据,提供更加个性化和高质量的观看体验。无论是观看4K、高清还是标清内容,还是玩不同类型的游戏,AI都能显著提升画质和音质,使你的观看和游戏体验更加愉悦。
如今,大多数高端电视,包括最新的飞利浦OLED、LG OLED和三星Mini LED电视,都使用AI技术来改进高动态范围内容在每块屏幕上的映射。这通常会导致更高的对比度、亮度、色彩精细度/深度、增强的景深和暗部细节的更好处理,结果的“强度”取决于每个品牌为其AI网络设置的输出参数/选择。
再次强调,这一切都是关于AI如何使品牌能够将其电视处理引擎的图像“理解”和内容识别能力提升到前所未有的水平,并大幅缩短电视实时提供最佳播放结果的能力。
在讨论AI如何改善/优化画质时,有一个重要点需要补充:几乎所有面向严肃AV爱好者的电视(其中一些人对电视处理持怀疑态度,即使是由AI驱动的处理),都需要通过特定菜单选项手动激活一些AI画质增强功能。这些功能并不是在每个预设画质模式中默认开启的。
例如,在三星最新的电视中,你需要在电视的智能模式设置中激活AI定制模式,才能让电视开始利用其所有AI能力,包括评估房间条件,来优化画质表现。AI定制系统的复杂性还允许用户提供选项,以便不同用户根据自己的喜好调整AI定制输出。
虽然为了简化和便于理解,我主要以三星AI电视为例来说明AI在画质领域的应用,但其他一些主要品牌也在这一领域做一些有趣且独特的事情。例如,LG最新的电视使用AI提供了一种“色彩科学”功能,电视可以尝试放大视频制作工作室用来创造特定情绪或增强视觉叙事线索的色彩代码。又如,欧洲的飞利浦使用AI技术实现了一种极端的色调映射,使OLED电视能够产生远超我以往认为可能的光峰值,而不会损坏电视的有机元件。
AI不仅仅关乎画质
AI的影响远不止于画质增强。继续以三星为例,一些型号的电视提供了一种由AI驱动的主动语音增强Pro功能,该功能可以根据内容和房间噪音条件的双重评估,自动隔离和增强对话播放。
同时,自适应声音Pro功能可以尝试使用AI重新制作音乐和电影声音,使其听起来更接近原始制作效果。而三星电视的AI声音功能中的对象追踪声音Pro可以使用AI技术检测你正在观看的内容中的特定发声对象,并将这些声音映射到多扬声器系统,使其听起来像是从屏幕的正确位置发出的。
特别是在过去的几年里,AI技术越来越多地被用于帮助电视根据不同的环境光线条件优化性能。因此,AI可以使用内置在电视中的传感器来检测房间的亮度甚至色彩数据,并使用这些数据来调整画质,例如在明亮的房间中提升亮度,或在黑暗的房间中减少亮度峰值,以提供一种一致的HDR观看体验,即使是最微小的房间条件变化也能被考虑在内。
通过这些先进的AI技术,电视不仅在画质和音质方面提供了显著的提升,还在用户体验和个性化方面带来了更多的可能性。无论是观看4K、高清还是标清内容,还是在不同环境条件下观看,AI都能显著提升你的整体观看体验。
AI当然代表的是人工智能。尽管对于普通消费者来说,这是一个高度技术性的概念,难以完全理解,但得益于史蒂文·斯皮尔伯格、詹姆斯·卡梅隆、最新的《碟中谍》电影以及众多其他流行文化参考,大多数人认为自己对AI至少有一些基本的了解。不幸的是,大多数流行文化中的AI形象往往与未来反乌托邦的景象联系在一起,但实际上,在电视行业中使用的AI技术,至少在目前阶段,带来的只有好处。
一些电视,如三星的AI Energy模式,可以评估内容和你的周围环境,以提供尽可能节能的同时仍令人满意的图像。
最新的AI系统不仅能够监测和减少电视本身的能耗,还能通过与其他家庭电子设备(如空调、灯光等)建立连接,使电视成为复杂家庭自动化系统的中心。例如,三星电视用户只需查看Daily Board即可一目了然地了解其他家电的状态。Daily Board显示一个大型3D地图视图,显示家中各处设备的状态。用户可以通过远程关闭灯光、空调等来管理能耗,如果这些设备被意外留下未关。
此外,摄像头和传感器可以用于远程监控家庭,用户甚至可以播放视频来娱乐宠物,当主人不在家时。这些功能只有通过高度复杂的AI控制系统才能实现。
让智能电视更智能
最后,我应该更详细地讨论一下我在文章开头提到的与定制和智能功能相关的“内置”AI学习功能的影响。
以一个基本的例子来说,一些高端电视可以在你的许可下,相当准确地跟踪你喜欢观看的电视节目和电影,并利用这些信息创建内容推荐系统。电视的AI能力越强大,它可以搜索的内容来源就越多,可以保留的观看偏好细节也就越多,随着时间的推移,推荐结果会更加精确和有用。越来越多的电视可以将这种学习应用到家庭的多个成员,提供个性化的体验,甚至细化到个别用户级别。
值得注意的是,AI电视提供的个性化定制体验的关键在于设备内置的AI。换句话说,AI嵌入在电视内部,无需云连接。这种方法比基于云的AI更安全,因为个人数据不会发送到外部服务器。我所提到的观看行为算法也可以应用于广告,使电视能够提供个性化定制的广告和内容推送。虽然这种定制广告系统对Vizio的“低价入门”电视策略至关重要,但大多数电视品牌仍然允许用户关闭广告,至少是关闭个性化广告。接下来,许多高级电视和一些智能电视平台,特别是LG的webOS系统,不仅可以分析用户最常使用的应用程序,还可以分析电视设置菜单中最常用的功能,并自动在屏幕上优先显示这些应用程序和功能。近一半的消费者认为他们可以区分CTV上的传统广告和人工智能广告
经验表明,目前与不同智能系统相关的AI功能的深度和智能程度在“本土”电视操作系统中更为先进、强大和有效,尤其是三星的Tizen和LG的webOS,而第三方智能系统如Google TV或Roku TV则稍逊一筹。不过,新一代的Fire TV和TiVo OS电视可能会在这方面有所改善。即便是在最不友好的现代智能系统中,AI仍有潜力彻底改变用户体验,就像它正在改变画质和音质体验一样。通过这些先进的AI技术,电视不仅在画质和音质方面提供了显著的提升,还在用户体验和个性化方面带来了更多的可能性。无论是观看4K、高清还是标清内容,还是在不同环境条件下观看,AI都能显著提升你的整体观看体验。
结论
希望到目前为止,我已经让你对AI在电视领域的功能有了更深的理解,并展示了它几乎可以对你的电视体验的每一个方面产生多大的影响。
然而,由于目前没有独立的系统来衡量任何给定电视的AI系统的先进程度,消费者再次承担起了责任,需要努力筛选各种(当然,在某些情况下是机会主义的)AI电视声明,以了解它们的实际强大程度。这一过程因许多品牌通常提供的AI信息有限而变得更加困难。
不过,我感觉,在三星今年在其高端电视中前所未有的强大且有效的AI应用,以及随后在2024年电视营销中广泛使用这些AI功能之后,我们将开始看到更多关于不同电视AI能力的细节和特点的公众讨论。希望这将与专家的独立评测和分析相结合,使人们更容易了解哪些电视真正深入地利用了电视领域最热门和最深远的新功能。
通过这些先进的AI技术,电视不仅在画质和音质方面提供了显著的提升,还在用户体验和个性化方面带来了更多的可能性。无论是观看4K、高清还是标清内容,还是在不同环境条件下观看,AI都能显著提升你的整体观看体验。随着更多品牌加入这一趋势,未来的电视体验将更加丰富和智能化。
责任编辑:李楠
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