Kaj je računalniška fotografija in kako deluje?

Računalniško fotografiranje uporablja programsko opremo za digitalno izboljšanje fotografij. To počne na različne načine in se najpogosteje uporablja v pametnih telefonih. Pravzaprav je računalniška fotografija v veliki meri odgovorna za to, zakaj so kamere pametnih telefonov zdaj tako dobre - še posebej v primerjavi z veliko večjimi in dražjimi fotoaparati.

Poglejmo, kaj vključuje računalniška fotografija in kako se uporablja za izboljšanje slik.

Kako računalniška fotografija izboljša slike?

Tradicionalno je vsaka fotografija narejena po dveh glavnih postopkih. Najprej je tu optična komponenta, ki vključuje lečo, senzor kamerein nastavitve, nato pa sledi obdelava slik. Običajno se obdelava slik zgodi po tem, ko je fotografija narejena, pri razvoju filma ali manipulaciji slike s programsko opremo, kot je Photoshop.

Nasprotno pa se računalniška fotografija pojavi samodejno, vzporedno z dejanskim zajemanjem fotografije. Na primer, ko odprete kamero pametnega telefona, se že dogaja več stvari, vključno z analizo barve lokalnega območja in zaznavanjem predmetov, kot so obrazi v prizoru. Ti procesi se zgodijo pred fotografiranjem, med njim in takoj po njem ter lahko drastično izboljšajo njegovo kakovost.

Kakšne so torej funkcije računalniške fotografije?

Zlaganje slik

Zlaganje slik je, ko se združi več slik, da se ohranijo najboljše lastnosti vsake. Pametni telefoni to uporabljajo zelo pogosto, zlasti pri fotografiranju fotografij z visokim dinamičnim razponom (HDR). Kamera zelo hitro posname zaporedne slike in vsakič nekoliko spremeni osvetlitev. Z zlaganjem slik lahko ohranite podrobnosti iz najsvetlejših in najtemnejših delov slike.

To je še posebej uporabno pri prizorih s svetlimi in temnimi deli. Na primer, morda fotografirate mesto, za katerim je svetel sončni zahod. Zlaganje slik omogoča, da telefon pravilno izpostavlja sonce in temnejše mesto, kar omogoča posnetek žive in podrobne slike.

Povezovanje slikovnih pik

Težava pri pametnih telefonih je, da morajo biti njihovi senzorji kamere zelo majhni, kar pomeni, da morajo biti za senzor z visoko ločljivostjo tudi piksle zelo majhne. Na primer, eden od Samsung S21Senzorji merijo 64 milijona slikovnih pik in premer 1,76 palca. To ustreza velikosti slikovnih pik 0,8 mikrometrov - več kot petkrat manjši od večine slikovnih pik DSLR, kar je problem, ker manjše slikovne pike prepuščajo manj svetlobe kot večje, zaradi česar so slike slabše kakovosti.

Zbiranje slikovnih pik se temu problemu izogne ​​tako, da informacije o sosednjih slikovnih pikah združi v eno slikovno piko. Tako bodo štirje sosednji piksli postali ena. Težava pri tem je, da končna ločljivost pade za četrtino (tako bo kamera s 48 milijoni slikovnih pik ustvarila sliko z 12 milijoni slikovnih pik). Toda kompromis je običajno vreden, ko gre za kakovost slike.

Simulirana globinska ostrina

Opazili boste, da slike pametnih telefonov na splošno vse bolj ali manj osredotočajo, vključno z ozadjem posnetka. Razlog za to je nekoliko tehničen, a v bistvu, ker je senzor pametnega telefona tako majhen in je zaslonka objektiva običajno fiksna, ima vsak posnetek velika globinska ostrina.

Za primerjavo, slike iz vrhunskih kamer, kot so DSLR-ji, imajo pogosto zelo mehko ozadje, ki ni v fokusu, kar izboljša splošno estetsko kakovost slike. Za dosego tega rezultata lahko upravljate objektive in senzorje rožnatih fotoaparatov.

Pametni telefoni za dosego tega učinka uporabljajo programsko opremo. Nekateri telefoni imajo več objektivov, ki hkrati fotografirajo ospredje in ozadje nekateri imajo programsko opremo, ki analizira sceno za predmete in njihove robove ter zamegljuje ozadje umetno.

Včasih ta postopek ne deluje zelo dobro in pametni telefon ne uspe pobrati robov pravilno zamegljuje dele osebe ali predmeta v ozadje in vodi do zanimivega fotografije. Toda programska oprema postaja vse bolj izpopolnjena, kar vodi do odlične portretne fotografije s pametnih telefonov.

Popravek barve

Skoraj vsak fotoaparat ima možnost barvnega ravnovesja. Dandanes lahko večina kamer to stori popolnoma samodejno. Kamera bo vzela podatke o temperaturi barve v prizoru in ugotovila, kakšne razsvetljave je veliko. Je to topel oranžni sij sončnega zahoda ali svetlo modra svetloba v zaprtih prostorih? Kamera bo vzela te podatke in temu ustrezno prilagodila barve na fotografiji.

Ostrenje, zmanjšanje hrupa in manipulacija tonov

Za izboljšanje kakovosti slik bodo številni pametni telefoni na fotografijo uporabili različne učinke, vključno z ostrenjem, zmanjšanjem šuma in manipulacijo tonov.

• Izbirno ostrenje velja za odseke slik v fokusu.
• Zmanjšanje hrupa odpravlja večino zrnatosti, ki nastanejo pri šibki svetlobi.
• Tonska manipulacija je kot uporaba filtra. Spremenil bo sence, osvetlitve in srednje tone fotografije, da ji bo dal bolj privlačen videz.

Uporablja se za računalniško fotografijo

Računalniška fotografija je omogočila nekaj neverjetnih stvari na majhnih, nevsiljivih kamerah v naših pametnih telefonih.

Nočno fotografiranje

Zlaganje HDR slik za večkratno osvetlitev prizora omogoča pametnim telefonom, da pri šibki svetlobi posnamejo ostre in visoko kakovostne slike.

Astrofotografija

Nekateri telefoni, na primer Google Pixel 4 in novejši, vključujejo način astrofotografije. Pixel 4 na primer posname 16 15-sekundnih osvetlitev. Dolga osvetlitev omogoča, da senzor telefona zazna čim več svetlobe, medtem ko 15-sekundna osvetlitev ni dovolj dolga, da bi gibanje zvezd povzročilo črtico fotografija.

Te slike se nato združijo, artefakti se samodejno odstranijo, rezultat pa je čudovita slika nočnega neba.

Portretni način

Z možnostjo simulacije globinske ostrine lahko pametni telefoni posnamejo čudovite portretne fotografije - vključno s samoportreti. Ta možnost lahko izolira tudi predmete v prizoru in v ozadje doda videz zunaj fokusa.

Panoramski načini

Tako kot HDR tudi druge oblike fotografiranja združujejo več slik. Panoramski način, ki je vključen v večino pametnih telefonov, vključuje posnetek več fotografij, nato pa programsko opremo, ki jih poveže, kjer se srečajo, da ustvarijo veliko fotografijo.

Nekatere kamere vsebujejo res zanimive različice tega. Na primer, nekateri brezpilotni letali, kot je Mavic Pro 2, vključujejo možnost fotografiranja krogle. Dron bo posnel vrsto fotografij in jih povezal, da ustvari nekaj, kar je videti kot miniaturna Zemlja.

Računalniška fotografija: majhni senzorji, odlične fotografije

Z razvojem računalniške fotografije se bodo manjše kamere, kot so tiste, ki se uporabljajo v telefonih, brezpilotnih letalih in akcijskih kamerah, drastično izboljšale. Zmožnost simuliranja številnih želenih učinkov večjih, dražjih kombinacij fotoaparata/objektiva bo privlačna za mnoge ljudi.

Avtomatizacija teh procesov bo navadnim ljudem brez fotografske izkušnje pomagala pri snemanju neverjetnih fotografij - česar poklicni fotografi morda ne bodo preveč veseli!

Ali FaceTime ne deluje? 15 možnih popravkov, ki jih morate poskusiti

Ali FaceTime ne deluje? Ugotovite, kako odpraviti težave, ko se FaceTime ne poveže ali naleti na druge težave.

Preberite Naprej

O avtorju