Шта је рачунарска фотографија и како функционише?

Рачунарска фотографија користи софтвер за дигитално побољшање фотографија. То чини на много начина и најчешће се користи у паметним телефонима. У ствари, рачунарска фотографија је у великој мери одговорна за то зашто су камере на паметним телефонима сада тако добре - посебно у поређењу са много већим и скупљим камерама.

Погледајмо шта рачунарска фотографија укључује и како се користи за побољшање слике.

Како рачунарска фотографија побољшава слике?

Традиционално, свака фотографија се прави путем два главна процеса. Прво, ту је оптичка компонента, која укључује сочиво, сензор камере, и подешавања, а затим следи обрада слике. Обично се обрада слике дешава након што је фотографија направљена, током развоја филма или манипулације сликом помоћу софтвера попут Пхотосхопа.

Насупрот томе, рачунарска фотографија се одвија аутоматски, раме уз раме са стварним снимањем фотографије. На пример, када отворите камеру паметног телефона, већ се дешава неколико ствари, укључујући анализу боје локалног подручја и откривање објеката попут лица унутар сцене. Ови процеси се дешавају пре, за време и непосредно након снимања фотографије и могу драстично побољшати њен квалитет.

Дакле, које су неке од функција рачунарске фотографије?

Слагање слика

Слагање слика је када се више слика комбинује како би се задржале најбоље особине сваке од њих. Паметни телефони то користе врло често, посебно при снимању фотографија високог динамичког опсега (ХДР). Камера врло брзо снима узастопне слике, сваки пут благо мењајући експозицију. Слагањем слика могу се задржати детаљи из најсветлијих и најтамнијих делова слике.

Ово је посебно корисно код сцена које имају и светле и тамне делове. На пример, можда фотографишете град са јарким заласком сунца иза њега. Слагање слика омогућава вашем телефону да правилно излаже сунце и тамнији град, омогућавајући снимање живописних и детаљних слика.

Пикел Биннинг

Проблем са паметним телефонима је у томе што њихови сензори камере морају бити веома мали, што значи да за сензор са високом резолуцијом пиксели такође морају бити веома мали. На пример, један од Самсунг С21Сензори имају димензије 64 мегапиксела и 1,76 инча у пречнику. Ово је једнако величини пиксела од 0,8 микрометара - више од пет пута мање од већине ДСЛР пиксела, што представља проблем јер мањи пиксели пропуштају мање светлости од већих пиксела, што је резултирало сликама слабијег квалитета.

Ограничење пиксела избегава овај проблем комбиновањем информација о суседним пикселима у један пиксел. На овај начин ће четири суседна пиксела постати један. Проблем са овим је што пада крајња резолуција за четвртину (па ће камера од 48 мегапиксела произвести слику од 12 мегапиксела). Али, компромис се обично исплати када је у питању квалитет слике.

Симулирана дубинска оштрина

Приметићете да слике паметних телефона генерално приказују све мање или више у фокусу, укључујући и позадину снимка. Разлог за то постаје помало технички, али у основи, јер је сензор паметног телефона тако мали, а отвор објектива је обично фиксиран, сваки снимак има велика дубинска оштрина.

За поређење, слике са врхунских камера, попут ДСЛР-а, често ће имати врло меку позадину ван фокуса која побољшава укупни естетски квалитет слике. Сочивима и сензорима врхунских фотоапарата може се манипулисати да би се постигао овај резултат.

Паметни телефони уместо тога користе софтвер за постизање овог ефекта. Неки телефони имају више објектива који истовремено фотографишу предњи план и позадину неки имају софтвер који анализира сцену на објекте и њихове ивице и замагљује позадину вештачки.

Понекад овај процес не функционише изузетно добро, а паметни телефон не успева да ухвати ивице правилно, замагљујући делове особе или предмета у позадини и довевши до занимљивости фотографије. Међутим, софтвер постаје све софистициранији, што доводи до одличних портретних фотографија са паметних телефона.

Корекција боје

Скоро свака камера има опцију баланса боја. Данас већина камера то може учинити потпуно аутоматски. Камера ће узети информације о температури боје у сцени и утврдити какво је осветљење обилно. Да ли је то топли наранџасти сјај заласка сунца или јарко плава флуоресцентна расвета у затвореном простору? Камера ће узети ове податке и према томе прилагодити боје на фотографији.

Оштрење, смањење буке и манипулација тоновима

Да би побољшали квалитет слика, многи паметни телефони ће применити различите ефекте на фотографију, укључујући изоштравање, смањење шума и манипулацију тоновима.

• Изоштравање се селективно примењује на делове слике у фокусу.
• Смањење буке елиминише велики део зрнавости који настаје у условима слабог осветљења.
• Манипулација тоновима је попут примене филтера. То ће променити сенке, истицање и средње тонове фотографије како би јој додало привлачнији изглед.

Користи се за рачунарску фотографију

Рачунарска фотографија омогућила је неке невероватне ствари помоћу малих, ненаметљивих камера на нашим паметним телефонима.

Ноћно фотографисање

Коришћење ХДР слагања слика за снимање више експозиција сцене омогућава паметним телефонима да снимају оштре слике високог квалитета при слабом осветљењу.

Астрофотографија

Одређени телефони, попут Гоогле Пикел 4 и новије верзије, укључују начин астрофотографије. На пример, Пикел 4 снима 16 експозиција од 15 секунди. Дуга експозиција омогућава сензору телефона да ухвати што је могуће више светлости, док 15 секунди експозиције нису довољно дугачке да би кретање звезда проузроковало пруге фото.

Ове слике се затим комбинују, артефакти се аутоматски уклањају, а резултат је величанствена слика ноћног неба.

Режим портрета

Уз могућност симулирања дубинске оштрине, паметни телефони могу снимити прекрасне портретне фотографије - укључујући и селфије. Ова опција такође може изоловати објекте у сцени, додајући позадини изглед ван фокуса.

Режими панораме

Као и ХДР, и други облици фотографије укључују комбиновање више слика. Режим панораме који је укључен у већину паметних телефона укључује снимање више фотографија, затим софтвер који их спаја тамо где се састају како би створили велику фотографију.

Неке камере укључују заиста занимљиве верзије овога. На пример, неки беспилотни летелице попут Мавиц Про 2 укључују опцију фотографије сфере. Дрон ће снимити низ фотографија и спојити их како би створио нешто што личи на минијатурну Земљу.

Рачунарска фотографија: Мали сензори, одличне фотографије

Како се рачунарска фотографија развија, мање камере попут оних које се користе у телефонима, дроновима и акционим камерама ће се драстично побољшати. Могућност симулирања многих пожељних ефеката већих, скупљих комбинација фотоапарата/објектива биће привлачна многим људима.

Аутоматизација ових процеса помоћи ће обичним људима без искуства у фотографисању да направе невероватне фотографије - нешто због чега професионални фотографи можда неће бити превише срећни!

Да ли ФацеТиме не ради? 15 потенцијалних решења за испробавање

Да ли ФацеТиме не ради? Сазнајте како да решите проблеме када се ФацеТиме не повеже или наиђе на друге проблеме.

Прочитајте следеће

О аутору