مقالة سلعة

ما هو التصوير الحاسوبي؟ إنه السحر وراء كاميرا هاتفك

protection click fraud

كاميرا OnePlus Nord 2المصدر: Alex Dobie / Android Central

تعد كاميرا هاتفك الذكي أكثر بكثير من مجرد كاميرا. في كل مرة تلتقط فيها صورة ، تقوم بعمل أكثر بكثير من مجرد رفع نقاط صغيرة من الضوء وعرضها على الشاشة. جزء كبير من سحر ما وراء الكواليس هو التصوير الحسابي، الذي يبدو معقدًا ، ولكنه مصطلح واسع جدًا يشير إلى الكاميرات التي تتلاعب بالصورة رقميًا ، باستخدام جهاز كمبيوتر مدمج ، بدلاً من تطبيق البصريات القديمة الجيدة.

تعمل الكاميرا في أي هاتف ذكي حديث بشكل أساسي كجهاز كمبيوتر مستقل. يستخدم نوى حوسبة متخصصة لمعالجة المعلومات الرقمية التي تم التقاطها بواسطة مستشعر الكاميرا ثم يترجمها إلى صورة يمكننا رؤيتها على الشاشة أو مشاركتها عبر الإنترنت - أو حتى طباعتها والتعليق عليها الحائط. إنها مختلفة تمامًا عن الطريقة القديمة حيث استخدم المصورون الأفلام والغرف المظلمة.

كاميرا هاتفك هي في الأساس جهاز كمبيوتر مستقل.

مستشعر الصورة هو المكان الذي يبدأ منه كل شيء. إنها مجموعة مستطيلة من أشباه الموصلات الدقيقة والحساسة للضوء والمعروفة باسم photosites. المنتج النهائي هو الصورة التي تم إنشاؤها ، وهو أيضًا مصفوفة مستطيلة ولكنها مصنوعة من وحدات بكسل ملونة. التحويل ليس خريطة فردية بين photosites و pixels. وهنا يأتي دور معالجة الصور ، ويبدأ التصوير الحاسوبي.

مستشعر الصورة في هاتفك مغطى بنمط من مرشحات الضوء الأحمر والأخضر والأزرق. هذا يعني أن موقعًا ضوئيًا واحدًا يسجل الضوء في لون واحد فقط (يتم التعبير عنه بواسطة نطاق من أطوال موجات الضوء). تحتوي الصورة النهائية على الألوان الثلاثة المتوفرة في كل بكسل ، حيث تحدد شدة السطوع اللون الذي يمكن أن تراه أعيننا.

كاميرا Pixel 4a Alex Camera Ducksالمصدر: Alex Dobie / Android Central

تتمثل الخطوة الأولى في تطبيق خوارزمية تمزج معلومات الألوان الملتقطة لمستشعر الصورة في ملف فعلي اللون الذي يجب أن يظهره البكسل في الصورة. يُعرف اسم هذه الخطوة عادةً باسم demosaicing.

الخطوة التالية التي يقوم بها الكمبيوتر / الكاميرا بهاتفك هي استخدام خوارزمية شحذ. يبرز هذا الحواف ويمزج الانتقالات من لون إلى آخر. تذكر أن كل بكسل في الصورة يمكن أن يكون لونًا واحدًا فقط ، ولكن هناك ملايين الألوان للاختيار من بينها. يجب أن تكون الحافة بين الزهرة الحمراء والسماء الزرقاء حادة ولكن أيضًا ممزوجة بطول الحافة. الحصول على هذا الحق ليس بالأمر السهل.

بعد ذلك ، تتم معالجة أشياء مثل توازن اللون الأبيض والتباين. يمكن أن تحدث هذه العمليات فرقًا كبيرًا في جودة الصورة ، فضلاً عن الألوان الفعلية فيها. هذه التغييرات كلها مجرد أرقام. بعد أن تحدد خوارزمية هاتفك حواف اللون ، يكون من الأسهل بكثير ضبط الظل الفعلي للون أو مستوى التباين.

مع كل صورة تلتقطها ، يقوم هاتفك بالكثير من الضغط على الأرقام.

أخيرًا ، يتم تحليل بيانات الإخراج ، ويتم ضغط الصورة. يتم تبديل الألوان القريبة جدًا من بعضها البعض إلى نفس اللون (لأننا لا نستطيع رؤية الفرق) ، وإذا أمكن ، يتم دمج مجموعات البكسل في جزء واحد من المعلومات ، مما يؤدي إلى إخراج ملف أصغر بحجم.

تنشئ هذه الأدوات صورة دقيقة مثل تلك التي تم إنشاؤها بواسطة طريقة الفيلم القديمة. لكن التصوير الحاسوبي يمكن أن يفعل الكثير من خلال تغيير البيانات باستخدام نفس الخوارزميات. على سبيل المثال ، يغير التصوير الفوتوغرافي للصورة عملية اكتشاف الحواف والشحذ ، بينما يغير التصوير الليلي خوارزميات التباين وتوازن الألوان. كما تستخدم أوضاع اكتشاف المشهد بتقنية "AI" في الهواتف الحديثة التصوير الحاسوبي لتحديد ما يوجد فيه اللقطة - غروب الشمس ، على سبيل المثال - وتغيير توازن اللون الأبيض لإنتاج لقطة مبهجة بالدفء الألوان.

مشهد ليلي على Pixel 4المصدر: Hayato Huseman / Android Central

في الآونة الأخيرة ، زادت قوة المعالجة المتزايدة للهواتف الذكية بشكل كبير من قوة التصوير الحاسوبي. إنه جزء كبير من سبب وجود بعض ملفات أفضل هواتف Android مثل سلسلة Google Pixel وطرازات Samsung Galaxy الحديثة ، تلتقط هذه الصور الرائعة. تعني القوة الخام التي تتميز بها هذه الأجهزة أنها قادرة على تجاوز بعض نقاط الضعف في أجهزة الاستشعار الصغيرة الخاصة بها من خلال التصوير الحاسوبي. في حين أنه قد تكون هناك حاجة عادةً إلى مستشعر أكبر بكثير لالتقاط صورة واضحة في الإضاءة المنخفضة ، يمكن للتقنيات الحسابية أن تضيء الصور بذكاء وتقلل من التشويش لإنتاج لقطات ذات مظهر أفضل.

ستكون ميزة الوضع الليلي بهاتفك مستحيلة بدون التصوير الحسابي.

خذ سلسلة Google Pixel ، على سبيل المثال. يكمن سحر تطبيق Google Camera في التصوير متعدد الإطارات. هذه تقنية تصوير حسابية تتضمن التقاط عدة صور بتتابع سريع في مستويات تعريض مختلفة ، ثم دمجها معًا في صورة واحدة مع تعريض ضوئي متساوٍ على مدار. نظرًا لأن هاتفك ربما كان يتحرك أثناء التقاط الصورة ، يعتمد HDR + على خوارزميات Google لإعادة الصورة معًا دون أي تشويش أو تشويش في الحركة أو انحرافات أخرى مع تقليل مظهر التشويش بذكاء في أماكن. هذه عملية مختلفة تمامًا عما قد تعتقده التصوير. قوة الحوسبة على متن الطائرة والرمز الذي يأمر بها لا يقل أهمية ، إن لم يكن أكثر من ذلك ، عن العدسة والمستشعر.

بكسل 4 على حامل ثلاثي القوائم للتصوير الفلكيالمصدر: Hayato Huseman / Android Central

يعد التصوير متعدد الإطارات في صميم إمكانات الوضع الليلي في معظم الهواتف الذكية ، بما في ذلك ميزة Night Sight من Google. لا تستغرق هذه الميزات الحسابية الثقيلة عدة تعريضات طويلة على مدى بضع ثوانٍ فحسب ، بل تعوض أيضًا عن المقدار الكبير من الحركة التي تحدث مع اللقطة المحمولة باليد. مرة أخرى ، القوة الحسابية مطلوبة لجمع كل تلك البيانات وإعادة ترتيبها في صورة مبهجة وخالية من الضبابية.

انتقل بهذه الفكرة إلى الخطوة التالية ، وستحصل على وضع التصوير الفلكي في Google Pixel ، والذي يستخدم الحساب التصوير الفوتوغرافي للتعويض عن دوران الأرض ، مما ينتج عنه صور واضحة للكون مع عدم الإفراط في التعريض الضوئي تفاصيل المناظر الطبيعية.

الخطوة التالية في التصوير الحسابي ، كما رأينا في سلسلة جوجل بيكسل 6، يطبق هذه التقنيات على الفيديو أيضًا. تعد شركة Google الرئيسية لعام 2021 بتقديم نفس المستوى من معالجة HDR + المطبقة على الصور الثابتة في Pixels السابقة إلى 4K لقطات بمعدل 30 إطارًا في الثانية.

إن قوة التصوير الحاسوبي مقيدة بكمية البيانات التي يمكن أن تجمعها من مستشعر هاتفك وعدد الطحن. الطاقة المتوفرة في هاتفك ، وهذا هو سبب كونه أحد المجالات الرئيسية للبحث والتطوير لجميع الهواتف الرئيسية تقريبًا الشركات المصنعة.

لذلك عندما تلاحظ ملف التالي يلتقط الهاتف صورًا أفضل من الطراز الذي يحل محله ، فالاحتمالات ليست فقط أجهزة الكاميرا هي المسؤولة. بدلاً من ذلك ، فإن نظام الكمبيوتر بالكامل وراءه.

مراجعة Samsung Galaxy Z Fold 3: طي الملاحظة
حلم المستخدم القوي

تهدف Samsung إلى اعتماد أكثر انتشارًا لأحدث الأجهزة القابلة للطي ، Galaxy Z Fold 3 ، ولكن هل التغييرات الجديدة كافية لإقناع الناس بإنفاق 1800 دولار بالفعل عليها؟ اكتشف ذلك في مراجعة Samsung Galaxy Z Fold 3!

تكشف وثائق محكمة Epic Games عن ممارسات متجر Google المشبوهة
مواجهة ملحمية

تكشف وثائق المحكمة الجديدة غير المنقحة من Epic Games كيف كافحت Google للإبقاء على المطورين قيد التشغيل متجر Play الخاص به وسط مخاوف من أنهم سيتبعون مثال Epic Games في اختيار التوزيع الخاص بهم قناة.

المعجبون فقط يحظرون المحتوى الجنسي الصريح بعد أيام فقط من دفع تطبيق SFW
ويلب

صرح OnlyFans أنه بحلول شهر أكتوبر ، لن يسمح بعد الآن بالمحتوى الجنسي الصريح على الموقع.

اجعل Samsung Galaxy S10 الخاص بك يدوم لفترة أطول مع هذه الحالات الوعرة
حافظ على مظهر "الهاتف الجديد تمامًا"

لا يزال التصميم الزجاجي لجهاز Galaxy S10 يشعر بالتميز والفخامة. إذا كنت تفكر في الحصول على واحدة (أو لديك بالفعل) ، فإننا نقترح إقرانها بإحدى هذه الحالات الوعرة.

instagram story viewer