Home-theater-designers
Fotografia obliczeniowa wykorzystuje oprogramowanie do cyfrowego ulepszania zdjęć. Robi to na wiele sposobów i jest najczęściej używany w smartfonach. W rzeczywistości fotografia obliczeniowa jest w dużej mierze odpowiedzialna za to, dlaczego aparaty do smartfonów są teraz tak dobre – zwłaszcza w porównaniu ze znacznie większymi i droższymi aparatami.
Rzućmy okiem na to, na czym polega fotografia obliczeniowa i jak jest wykorzystywana do ulepszania obrazów.
W jaki sposób fotografia obliczeniowa poprawia obrazy?
Pixabay - nie jest wymagane przypisanie.
Tradycyjnie każde zdjęcie powstaje w dwóch głównych procesach. Najpierw jest element optyczny, który obejmuje obiektyw, czujnik aparatu i ustawienia, a następnie przetwarzanie obrazu. Zwykle przetwarzanie obrazu następuje po wykonaniu zdjęcia, przy wywoływaniu filmu lub manipulowaniu obrazem za pomocą oprogramowania takiego jak Photoshop.
W przeciwieństwie do tego, fotografia obliczeniowa odbywa się automatycznie, obok faktycznego uchwycenia zdjęcia. Na przykład, gdy otwierasz aparat w smartfonie, kilka rzeczy już się dzieje, w tym analiza koloru obszaru lokalnego i wykrywanie obiektów, takich jak twarze w scenie. Procesy te zachodzą przed, w trakcie i tuż po wykonaniu zdjęcia i mogą drastycznie poprawić jego jakość.
Jakie są więc niektóre funkcje fotografii obliczeniowej?
Układanie obrazów
Układanie obrazów polega na połączeniu wielu obrazów w celu zachowania najlepszych cech każdego z nich. Smartfony korzystają z tego bardzo często, zwłaszcza podczas robienia zdjęć w wysokiej dynamice (HDR). Aparat bardzo szybko wykonuje sekwencyjne zdjęcia, za każdym razem nieznacznie zmieniając ekspozycję. Układając obrazy w stos, można zachować szczegóły z najjaśniejszych i najciemniejszych części obrazu.
Jest to szczególnie przydatne w przypadku scen zawierających zarówno jasne, jak i ciemne części. Na przykład możesz robić zdjęcie miasta z jasnym zachodem słońca za nim. Układanie obrazów umożliwia telefonowi prawidłowe naświetlanie zarówno słońca, jak i ciemniejszego miasta, umożliwiając wykonanie żywego, szczegółowego obrazu.
Binding pikseli
Problem ze smartfonami polega na tym, że ich czujniki aparatu muszą być bardzo małe, co oznacza, że w przypadku czujnika o wysokiej rozdzielczości piksele również muszą być bardzo małe. Na przykład jeden z Samsung S21 Czujniki mierzą 64 megapiksele i 1,76 cala średnicy. Odpowiada to rozmiarowi piksela 0,8 mikrometra — ponad pięć razy mniejszemu niż większość pikseli lustrzanek cyfrowych, co jest problemem, ponieważ mniejsze piksele przepuszczają mniej światła niż większe, co skutkuje niższą jakością obrazów.
Binning pikseli pozwala uniknąć tego problemu, łącząc informacje o sąsiednich pikselach w jeden piksel. W ten sposób cztery sąsiadujące piksele staną się jednym. Problem polega na tym, że rozdzielczość ostateczna spada o jedną czwartą (więc 48-megapikselowy aparat wytworzy 12-megapikselowy obraz). Ale kompromis zazwyczaj jest tego wart, jeśli chodzi o jakość obrazu.
Symulowana głębia ostrości
Pixabay – przypisanie nie jest wymagane
Zauważysz, że na zdjęciach smartfonów wszystko jest mniej więcej ostre, w tym tło ujęcia. Powód tego staje się nieco techniczny, ale w zasadzie, ponieważ czujnik smartfona jest tak mały, a przysłona obiektywu jest zwykle stała, każde ujęcie ma duża głębia ostrości .
Dla porównania, obrazy z wysokiej klasy aparatów, takich jak lustrzanki cyfrowe, często mają bardzo miękkie, nieostre tło, co poprawia ogólną jakość estetyczną obrazu. Aby uzyskać ten wynik, można manipulować wysokiej klasy obiektywami i czujnikami aparatu.
Aby osiągnąć ten efekt, smartfony używają oprogramowania. Niektóre telefony mają wiele obiektywów, które jednocześnie robią zdjęcie pierwszego planu i tła, podczas gdy niektóre mają oprogramowanie, które analizuje scenę pod kątem obiektów i ich krawędzi oraz sztucznie rozmywa tło.
jak grać w stare gry komputerowe w systemie Windows 10
Czasami ten proces nie działa zbyt dobrze, a smartfon nie chwyta prawidłowo krawędzi, zamazując części osoby lub obiektu w tle i prowadząc do ciekawych zdjęć. Ale oprogramowanie staje się coraz bardziej wyrafinowane, co prowadzi do doskonałej fotografii portretowej ze smartfonów.
Korekcja koloru
Prawie każdy aparat ma opcję balansu kolorów. Obecnie większość aparatów potrafi to robić w pełni automatycznie. Kamera zbierze informacje o temperaturze barwowej w scenie i określi, jakie oświetlenie jest obfite. Czy to ciepły, pomarańczowy blask zachodu słońca, czy jasny błękit wewnętrznego oświetlenia fluorescencyjnego? Aparat weźmie te informacje i odpowiednio dostosuje kolory na zdjęciu.
Wyostrzanie, redukcja szumów i manipulacja tonami
Aby poprawić jakość zdjęć, wiele smartfonów zastosuje do zdjęcia różne efekty, w tym wyostrzenie, redukcję szumów i manipulację tonami.
- Wyostrzanie selektywnie dotyczy fragmentów ostrych obrazów.
- Redukcja szumów eliminuje znaczną część ziarnistości, która pojawia się w warunkach słabego oświetlenia.
- Manipulacja tonami przypomina nakładanie filtra. Zmieni cienie, światła i półtony zdjęcia, aby nadać mu bardziej atrakcyjny wygląd.
Zastosowania w fotografii obliczeniowej
Fotografia obliczeniowa umożliwiła niesamowite rzeczy w małych, dyskretnych aparatach w naszych smartfonach.
Fotografia nocna
Korzystanie ze stosu obrazów HDR w celu wykonania wielokrotnej ekspozycji sceny umożliwia smartfonom robienie ostrych, wysokiej jakości zdjęć przy słabym oświetleniu.
Astrofotografia
Niektóre telefony, takie jak Google Pixel 4 i nowsze, zawierają tryb astrofotografii. Na przykład Pixel 4 wykonuje 16 15-sekundowych ekspozycji. Długa ekspozycja pozwala czujnikowi telefonu wychwycić jak najwięcej światła, podczas gdy 15-sekundowe ekspozycje nie są wystarczająco długie, aby ruch gwiazd spowodował smugi na wynikowym zdjęciu.
Obrazy te są następnie łączone, artefakty usuwane automatycznie, a rezultatem jest wspaniały obraz nocnego nieba.
Portret mody
Dzięki opcji symulowania głębi ostrości smartfony mogą wykonywać wspaniałe zdjęcia portretowe — w tym selfie. Ta opcja może również izolować obiekty w scenie, dodając nieostry wygląd tła.
Tryby panoramy
Pixabay – przypisanie nie jest wymagane
Podobnie jak HDR, inne formy fotografii obejmują łączenie wielu zdjęć. Tryb panoramy dostępny w większości smartfonów obejmuje robienie wielu zdjęć, a następnie oprogramowanie łączy je ze sobą w miejscu, w którym się spotykają, aby utworzyć duże zdjęcie.
Niektóre aparaty zawierają naprawdę ciekawe wersje tego. Na przykład niektóre drony, takie jak Mavic Pro 2, zawierają opcję zdjęć sferycznych. Dron wykona serię zdjęć i połączy je, aby stworzyć coś, co wygląda jak miniaturowa Ziemia.
jak zrobić przezroczyste tło zdjęć
Fotografia obliczeniowa: małe czujniki, doskonałe zdjęcia
Wraz z rozwojem fotografii obliczeniowej, mniejsze aparaty, takie jak te używane w telefonach, dronach i kamerach akcji, drastycznie się poprawią. Możliwość symulowania wielu pożądanych efektów większych, droższych kombinacji aparat/obiektyw będzie atrakcyjna dla wielu osób.
Automatyzacja tych procesów pomoże zwykłym ludziom bez doświadczenia fotograficznego robić niesamowite zdjęcia — coś, z czego profesjonalni fotografowie mogą nie być zbyt zadowoleni!
Udział Udział Ćwierkać E-mail Czy warto uaktualnić do systemu Windows 11?Windows został przeprojektowany. Ale czy to wystarczy, aby przekonać Cię do przejścia z Windows 10 na Windows 11?
Czytaj dalej Powiązane tematy- Wyjaśnienie technologii
- Porady dotyczące fotografii
- Aparat do smartfona
- Fotografia smartfona
Jake Harfield jest niezależnym pisarzem mieszkającym w Perth w Australii. Kiedy nie pisze, zwykle jest w buszu i fotografuje lokalną przyrodę. Możesz go odwiedzić na www.jakeharfield.com
Więcej od Jake'a HarfieldaZapisz się do naszego newslettera
Dołącz do naszego newslettera, aby otrzymywać porady techniczne, recenzje, bezpłatne e-booki i ekskluzywne oferty!
Kliknij tutaj, aby zasubskrybować