Bron: Alex Dobie / Android Central
De camera van je smartphone is veel meer dan alleen een camera. Elke keer dat u een foto maakt, doet deze veel meer dan alleen kleine lichtpuntjes opzuigen en op het scherm weergeven. Een groot deel van de magie achter de schermen is computationele fotografie, wat ingewikkeld klinkt, maar een vrij brede term is die verwijst naar camera's die een afbeelding digitaal manipuleren, met behulp van een ingebouwde computer, in tegenstelling tot het toepassen van goede ouderwetse optica.
De camera in elke moderne smartphone fungeert in feite als een zelfstandige computer. Het gebruikt gespecialiseerde rekenkernen om de digitale informatie die door de camerasensor is vastgelegd te verwerken en vervolgens vertaalt het in een afbeelding die we op het scherm kunnen zien of delen via internet — of zelfs uitprinten en vasthouden de muur. Het is heel anders dan de oude manier waarop fotografen film en donkere kamers gebruikten.
De camera van je telefoon is in feite een zelfstandige computer.
De beeldsensor is waar het allemaal mee begint. Het is een rechthoekige reeks kleine, lichtgevoelige halfgeleiders die fotosites worden genoemd. Het eindproduct is de gemaakte afbeelding, ook een rechthoekige array maar gemaakt van gekleurde pixels. De conversie is geen één-op-één kaart tussen fotosites en pixels. Dat is waar beeldverwerking om de hoek komt kijken en waar computationele fotografie begint.
De beeldsensor in uw telefoon is bedekt met een patroon van rode, groene en blauwe lichtfilters. Dit betekent dat een enkele fotosite licht in slechts één kleur registreert (uitgedrukt door een band van lichtgolflengten). De uiteindelijke afbeelding heeft alle drie de kleuren beschikbaar in elke pixel, waarbij de intensiteit van de helderheid bepaalt welke kleur onze ogen kunnen zien.
Bron: Alex Dobie / Android Central
De eerste stap is het toepassen van een algoritme dat de vastgelegde kleurinformatie van de beeldsensor in een feitelijk kleur die een pixel in de afbeelding moet weergeven. De naam van deze stap is meestal bekend als demosaicing.
De volgende stap die de computer/camera van je telefoon doet, is het gebruik van een verscherpingsalgoritme. Dit accentueert randen en mengt overgangen van de ene kleur naar de andere. Onthoud dat elke pixel in de afbeelding maar één kleur kan hebben, maar er zijn miljoenen kleuren om uit te kiezen. De rand tussen een rode bloem en een blauwe lucht moet scherp zijn maar ook langs de rand overvloeien. Dit goed krijgen is niet eenvoudig.
Vervolgens komen zaken als witbalans en contrast aan de orde. Deze processen kunnen een groot verschil maken in de kwaliteit van de foto, evenals de werkelijke kleuren erin. Deze veranderingen zijn allemaal slechts cijfers; nadat uw telefoonalgoritme kleurranden heeft gedefinieerd, is het veel eenvoudiger om vervolgens de werkelijke tint van de kleur of het contrastniveau aan te passen.
Bij elke foto die je maakt, doet je telefoon een hoop rekenwerk.
Ten slotte worden de uitvoergegevens geanalyseerd en wordt het beeld gecomprimeerd. Kleuren die heel dicht bij elkaar liggen, worden omgeschakeld naar dezelfde kleur (omdat we het verschil niet kunnen zien), en indien mogelijk worden groepen pixels samengevoegd tot één stuk informatie, wat leidt tot een kleinere bestandsuitvoer maat.
Deze tools creëren een afbeelding die net zo nauwkeurig is als die gemaakt met de oude filmmethode. Maar computationele fotografie kan veel meer doen door de gegevens te wijzigen met dezelfde algoritmen. Portretfotografie verandert bijvoorbeeld het proces van randdetectie en verscherping, terwijl nachtfotografie de algoritmen voor contrast en kleurbalans verandert. En "AI"-scènedetectiemodi in moderne telefoons gebruiken ook computationele fotografie om te identificeren wat er in zit de opname — bijvoorbeeld een zonsondergang — en verander de witbalans om een aangename opname te maken met warme kleuren.
Bron: Hayato Huseman / Android Central
Meer recentelijk heeft de toegenomen verwerkingskracht van smartphones de kracht van computationele fotografie aanzienlijk uitgebreid. Het is een groot deel van de reden waarom sommige van de beste Android-telefoons zoals de Google Pixel-serie en recente Samsung Galaxy-modellen maken zulke geweldige foto's. De rauwe, cijfermatige kracht van deze apparaten betekent dat telefoons enkele van de zwakke punten van hun eigen kleine sensoren kunnen omzeilen met computationele fotografie. Waar normaal gesproken een veel grotere sensor nodig kan zijn om een heldere foto te maken bij weinig licht, kunnen computertechnieken op intelligente wijze beelden helderder maken en ruis verminderen om mooiere opnamen te maken.
De nachtmodusfunctie van je telefoon zou onmogelijk zijn zonder computationele fotografie.
Neem bijvoorbeeld de Google Pixel-serie. De kern van de magie van de Google Camera-app is fotografie met meerdere frames. Dat is een computationele fotografietechniek waarbij verschillende foto's snel achter elkaar worden gemaakt op verschillende belichtingsniveaus en voeg ze vervolgens samen tot één afbeelding met gelijkmatige belichting gedurende. Omdat je telefoon waarschijnlijk bewoog terwijl je de foto nam, vertrouwt HDR+ op de algoritmen van Google om de afbeelding terug te zetten samen zonder beeldschaduwen, bewegingsonscherpte of andere aberraties, terwijl ook op intelligente wijze ruis wordt verminderd in plaatsen. Dat is een heel ander proces dan waar je aan zou denken fotografie. De rekenkracht aan boord en de code die het bestuurt, is net zo belangrijk, zo niet belangrijker, dan de lens en de sensor.
Bron: Hayato Huseman / Android Central
Fotografie met meerdere frames vormt de kern van de nachtmodusmogelijkheden van de meeste smartphones, inclusief de Night Sight-functie van Google. Deze rekenintensieve functies maken niet alleen meerdere lange belichtingen gedurende een paar seconden, maar compenseren ook de grote hoeveelheid beweging die plaatsvindt bij een opname uit de hand. Nogmaals, er is rekenkracht nodig om al die gegevens te verzamelen en te herschikken in een aangename, onscherpe foto.
Breng dit idee naar de volgende stap en je hebt de astrofotografiemodus van Google Pixel, die gebruikmaakt van computationele fotografie om de rotatie van de aarde te compenseren en heldere foto's van de kosmos te produceren zonder overbelichting landschapsdetails.
De volgende stap in computationele fotografie, zoals te zien in de Google Pixel 6-serie, past deze technieken ook toe op video. Het vlaggenschip van Google voor 2021 belooft hetzelfde niveau van HDR+-verwerking als toegepast op foto's in eerdere Pixels naar 4K-beeldmateriaal met 30 frames per seconde te brengen.
De kracht van computationele fotografie wordt beperkt door de hoeveelheid gegevens die het kan verzamelen van de sensor van je telefoon en de rekensom stroom beschikbaar in uw telefoon, daarom is dit een van de belangrijkste onderzoeks- en ontwikkelingsgebieden voor vrijwel alle belangrijke telefoons fabrikanten.
Dus als je merkt dat je De volgende telefoon veel betere foto's maakt dan het model dat het vervangt, is de kans groot dat niet alleen de camerahardware verantwoordelijk is. Het is eerder het hele computersysteem erachter.
Samsung streeft naar meer mainstream-acceptatie van zijn allerbeste opvouwbare, de Galaxy Z Fold 3, maar gaan de nieuwe veranderingen ver genoeg om mensen te overtuigen om er daadwerkelijk $ 1.800 aan uit te geven? Ontdek het in onze Samsung Galaxy Z Fold 3 review!
Nieuwe niet-geredigeerde gerechtelijke documenten van Epic Games onthullen hoe Google naar verluidt heeft gevochten om ontwikkelaars in stand te houden zijn Play Store te midden van de vrees dat ze het voorbeeld van Epic Games zouden volgen door te kiezen voor hun eigen distributie kanaal.
OnlyFans heeft verklaard dat het vanaf oktober geen seksueel expliciete inhoud meer op de website zal toestaan.
Het volledig glazen ontwerp van de Galaxy S10 voelt nog steeds premium en vlaggenschip-klasse. Als je erover denkt om er een te kopen (of al hebt), raden we je aan deze te combineren met een van deze robuuste koffers.