Hogyan javítja a számítógépes fényképezés az okostelefon-fotókat

Ha okostelefonos kamerákról van szó, akkor már nem minden a hardverről szól. A modern okostelefonok automatikusan „számítógépes fényképezési” technikákat alkalmaznak minden egyes fénykép javításához.

Szoftver használata az okostelefonos fényképezőgép fejlesztéséhez

A számítógépes fényképezés széles fogalom a különböző technikák sokaságára amelyek szoftvert használnak a digitális fényképezőgép képességeinek bővítésére vagy bővítésére. Alapvető fontosságú, hogy a számítógépes fényképezés egy fotóval kezdődik, és valamivel befejeződik, amely még mindig úgy néz ki, mint egy fénykép (még akkor is, ha azt normál kamerával soha nem lehetne elkészíteni.)

Hogyan működik a hagyományos fényképezés

Mielőtt jobban elmennénk, nézzük át gyorsan, mi történik, ha fényképet készítünk egy régi filmkamerával. Valami olyasmi, mint a tükörreflexes tükörreflexes fényképezőgép, amelyet (vagy szüleid) még a 80-as években használtál.

Amikor az exponáló gombra kattint, a zár egy másodperc töredékéig megnyílik, és a fény eltalálja a filmet. Az összes fényt egy fizikai lencse fókuszálja, amely meghatározza, hogy a fényképen mi fog kinézni. A távoli madarak nagyításához nagy gyújtótávolságú teleobjektívet használ, míg az egész táj széles látószögű felvételeihez sokkal rövidebb gyújtótávolságú képet használ. Hasonlóképpen, az objektív rekesze szabályozza a mélységélességet vagy azt, hogy a kép mekkora része van fókuszban. Amint a fény bejut a filmbe, leleplezi a fényérzékeny vegyületeket, megváltoztatva kémiai összetételüket. A kép alapvetően a filmrétegre van vésve.

Ez csak annyit jelent, hogy az Ön által használt berendezés fizikai tulajdonságai mindent meghatároznak a képen. Miután elkészült, egy képet nem lehet frissíteni vagy módosítani.

A számítógépes fényképezés néhány további lépést ad a folyamathoz, és mint ilyen, csak digitális fényképezőgépekkel működik. Az optikailag meghatározott jelenet rögzítése mellett a digitális érzékelők további adatokat is rögzíthetnek, például azt, hogy milyen színű és intenzív fény érte az érzékelőt. Több fénykép készíthető egyszerre, különböző megvilágítási szintekkel, hogy több információt rögzítsen a helyszínről. További érzékelők rögzíthetik, hogy milyen messze volt a téma és a háttér. És egy számítógép felhasználhatja ezeket az extra információkat, hogy tegyen valamit a képpel.

Míg egyes DSLR-k és tükör nélküli kamerák alapvető számítási fényképészeti funkciókkal rendelkeznek, a show igazi sztárjai az okostelefonok. Különösen a Google és az Apple használt szoftvereket a kicsi, fizikailag korlátozott kamerák képességeinek bővítésére eszközeikben. Például vessen egy pillantást az iPhone Deep Fusion Camera funkciója.

Milyen dolgokra képes a számítógépes fotózás?

Eddig képességekről és általánosságokról beszéltünk. Most nézzünk meg néhány konkrét példát azokra a dolgokra, amelyeket a számítógépes fotózás lehetővé tesz.

Portré mód

A portré mód a számítógépes fényképezés egyik nagy sikere. Az okostelefonos kamerák kis lencséi fizikailag nem képesek elmosódott háttérrel rendelkező klasszikus portrék készítésére. A mélységérzékelő (vagy gépi tanulási algoritmusok) használatával azonban azonosíthatják a kép tárgyát és hátterét, és szelektíven elmoshatják a hátteret, olyasmit kapva, amely nagyon hasonlít egy klasszikus portréhoz.

Tökéletes példa arra, hogy a számítógépes fotográfia egy fotóval kezdődik, és valamivel úgy néz ki, mint egy fénykép, de szoftver segítségével olyan dolgot hoz létre, amire a fizikai kamera nem képes.

Készítsen jobb fotókat a sötétben

Sötétben fotózni nehéz egy hagyományos digitális fényképezőgéppel; egyszerűen nincs sok fény, amivel együtt lehet dolgozni, ezért kompromisszumokat kell kötnie. Az okostelefonok azonban jobban teljesíthetnek a számítógépes fényképezéssel.

Ha több, különböző megvilágítási szintű fényképet készít és összekever, az okostelefonok több részletet képesek kihúzni az árnyékból, és jobb végeredményt érnek el, mint bármelyik kép adná – különösen az okostelefonok apró érzékelőivel.

Ez a technika, amelyet a Google Night Sight-nak, az Apple Night Mode-nak nevez, és más gyártók hasonlóval, nem kompromisszumok nélkül. Néhány másodpercbe telhet a többszörös megvilágítás rögzítése. A legjobb eredmény érdekében stabilan kell tartania okostelefonját közöttük – de ez lehetővé teszi a sötétben történő fényképezést.

Jobb exponálás a trükkös megvilágításban

Több kép keverése nem csak jobb képeket eredményez, ha sötétek; sokban működhet egyéb kihívást jelentő helyzetek is. HDR vagy nagy dinamikus tartományú fényképezés egy ideje létezik, és manuálisan is elvégezhető DSLR képekkel, de most ez az alapértelmezett és automatikus a legújabb iPhone és Google Pixel telefonokban. (Az Apple Smart HDR-nek, míg a Google HDR + -nak hívja.)

A HDR, bárhogyan is hívják, úgy működik, hogy ötvözi a kiemeléseket és az árnyékokat előtérbe helyező fényképeket, majd kiegyenlíti az esetleges eltéréseket. A HDR képek korábban túlságosan telítettek és szinte rajzfilmek voltak, de a folyamatok sokkal jobbak lettek. Még mindig enyhén nézhetnek ki, de az okostelefonok nagyrészt nagyszerű munkát végeznek a HDR használatával, hogy leküzdjék digitális érzékelőik korlátozott dinamikatartományát.

És még egy csomó

Ez csak néhány a modern okostelefonokba beépített igényesebb számítási funkciók közül. Rengeteg további szolgáltatás kínálkozik, mint például kiterjesztett valóság elemeket illeszt be a kompozíciókba, automatikusan szerkeszti a fotókat az Ön számára, és készít hosszú expozíciós képek, több képkocka kombinálása a végső fotó mélységélességének javítása érdekében, és még a szerény panorámamódot is kínálja, amely a szoftver működéséhez is segítséget nyújt.

Számítógépes fényképezés: Ezt nem lehet elkerülni

Normális esetben egy ilyen cikkel úgy fejeznénk be a dolgokat, hogy javaslatot teszünk számítási fényképek készítésének módjaira, vagy javasoljuk, hogy játsszon végig az ötletekkel. Azonban, amint az a fenti példákból egyértelműen kiderül, ha okostelefonja van, nem kerülheti el a számítógépes fényképezést. Minden modern okostelefonnal készített fénykép automatikusan valamilyen számítási folyamaton megy keresztül.

A számítógépes fényképezés technikái pedig csak egyre gyakoribbak. Az elmúlt fél évtizedben lassult a kamerák hardverének fejlesztése, mivel a gyártók fizikai és gyakorlati korlátokat léptek fel, és dolgozzon körülöttük. A szoftverfejlesztéseknek nincsenek azonos kemény korlátai. (Az iPhone például az iPhone 6 óta rendelkezik hasonló 12 megapixeles kamerákkal. Nem arról van szó, hogy az újabb kamerák nem jobbak, de az érzékelő minőségének megugrása az iPhone 6 és az iPhone 11 között sokkal kisebb drámai, mint az iPhone 6 és az iPhone 4 között.)

Az elkövetkező néhány évben az okostelefonos kamerák továbbra is képesebbé válnak gépi tanulási algoritmusok jobbá válnak, és az ötletek a kutatólaboratóriumokról a fogyasztói technikára kerülnek