Articol

Ce este fotografia de calcul? Este magia din spatele camerei telefonului

protection click fraud

Camera OnePlus Nord 2Sursa: Alex Dobie / Android Central

Camera smartphone-ului dvs. este mult mai mult decât o simplă cameră. De fiecare dată când faceți o fotografie, face mult mai mult decât să ridice mici puncte de lumină și să le afișeze pe ecran. O mare parte din magia din culise este fotografie computațională, care sună complicat, dar este un termen destul de larg care se referă la camerele care manipulează digital o imagine, folosind un computer încorporat, spre deosebire de aplicarea unei bune optici de modă veche.

Camera de pe orice smartphone modern acționează practic ca un computer independent. Folosește nuclee de calcul specializate pentru a procesa informațiile digitale captate de senzorul camerei și apoi îl transformă într-o imagine pe care o putem vedea pe afișaj sau pe care o putem partaja pe internet - sau chiar să o imprimăm și să o agățăm peretele. Este foarte diferit de vechiul mod în care fotografii foloseau filmul și camerele întunecate.

Camera telefonului dvs. este practic un computer independent.

Senzorul de imagine este locul unde începe totul. Este o gamă dreptunghiulară de semiconductori minusculi, sensibili la lumină, cunoscuți sub numele de fotosite. Produsul final este imaginea creată, de asemenea un tablou dreptunghiular, dar realizat din pixeli colorați. Conversia nu este o hartă unu-la-unu între site-uri foto și pixeli. Aici intervine procesarea imaginilor și începe fotografia de calcul.

Senzorul de imagine din telefon este acoperit de un model de filtre de lumină roșie, verde și albastră. Aceasta înseamnă că un singur site foto înregistrează lumina într-o singură culoare (exprimată printr-o bandă de lungimi de undă a luminii). Imaginea finală are toate cele trei culori disponibile pentru fiecare pixel, unde intensitatea luminozității determină ce culoare pot vedea ochii noștri.

Pixel 4a Alex Camera Duck WaterSursa: Alex Dobie / Android Central

Primul pas este de a aplica un algoritm care îmbină informațiile de culoare capturate de senzorul de imagine într-un real culoarea pe care ar trebui să o afișeze un pixel din imagine. Numele acestui pas este, de obicei, cunoscut sub numele de demosaicing.

Următorul pas pe care îl face computerul / camera telefonului dvs. este să folosiți un algoritm de ascuțire. Acest lucru accentuează muchiile și combină tranzițiile de la o culoare la alta. Amintiți-vă, fiecare pixel din imagine poate avea o singură culoare, dar există milioane de culori din care să alegeți. Marginea dintre o floare roșie și un cer albastru trebuie să fie ascuțită, dar, de asemenea, amestecată de-a lungul marginii. Nu este ușor să înțelegi acest lucru.

Apoi, sunt abordate lucruri precum balansul de alb și contrastul. Aceste procese pot face o mare diferență în calitatea fotografiei, precum și în culorile reale din ea. Aceste modificări sunt doar numere; după ce algoritmul telefonului dvs. definește marginile culorii, este mult mai simplu să reglați apoi nuanța reală a culorii sau nivelul de contrast.

Cu fiecare fotografie pe care o faceți, telefonul dvs. face o grămadă de numere.

În cele din urmă, datele de ieșire sunt analizate, iar imaginea este comprimată. Culorile care sunt foarte apropiate unele de altele sunt schimbate pentru a avea aceeași culoare (pentru că nu putem vedea diferența), și dacă este posibil, grupurile de pixeli sunt îmbinate într-o singură informație, ducând la o ieșire mai mică a fișierului mărimea.

Aceste instrumente creează o imagine la fel de precisă ca și cele create prin vechea metodă de filmare. Dar fotografia de calcul poate face mult mai mult schimbând datele folosind aceiași algoritmi. De exemplu, fotografia portretului modifică procesul de detectare și ascuțire a marginilor, în timp ce fotografia de noapte schimbă algoritmii de contrast și de echilibru al culorilor. Iar modurile de detectare a scenei „AI” din telefoanele moderne folosesc, de asemenea, fotografia de calcul pentru a identifica ce se află fotografia - un apus de soare, de exemplu - și schimbați balansul de alb pentru a produce o fotografie plăcută cu cald culori.

Night Sight pe Pixel 4Sursa: Hayato Huseman / Android Central

Mai recent, puterea crescută de procesare a smartphone-urilor a extins considerabil puterea fotografiei de calcul. Este o mare parte din motivele pentru care unele dintre cele mai bune telefoane Android precum seria Google Pixel și modelele recente Samsung Galaxy fac fotografii atât de grozave. Puterea brută a acestor dispozitive înseamnă că telefoanele pot ocoli unele dintre punctele slabe ale propriilor senzori mici cu ajutorul fotografiei de calcul. În timp ce, în mod normal, ar putea fi necesar un senzor mult mai mare pentru a face o fotografie clară în condiții de lumină slabă, tehnicile de calcul pot lumina și dezactiva inteligent imaginile pentru a produce fotografii cu un aspect mai bun.

Funcția Mod de noapte a telefonului dvs. ar fi imposibilă fără fotografia de calcul.

Luați, de exemplu, seria Google Pixel. În centrul magiei aplicației Google Camera se află fotografia cu mai multe cadre. Aceasta este o tehnică de fotografie computațională care implică realizarea mai multor fotografii în succesiune rapidă la niveluri de expunere diferite, apoi îmbinându-le într-o singură imagine cu expunere uniformă peste tot. Deoarece telefonul dvs. se mișca probabil în timp ce fotografiați, HDR + se bazează pe algoritmii Google pentru a pune imaginea înapoi împreună fără nicio fantomă, neclaritate de mișcare sau alte aberații, reducând în același timp în mod inteligent aspectul zgomotului locuri. Acesta este un proces foarte diferit de ceea ce ați putea crede fotografie. Puterea de calcul la bord și codul care îl comandă sunt la fel de importante, dacă nu chiar mai mult, decât obiectivul și senzorul.

Pixel 4 pe un trepied pentru astrofotografieSursa: Hayato Huseman / Android Central

Fotografia multi-cadru este esența capabilităților modului de noapte al majorității smartphone-urilor, inclusiv a funcției Google Night Sight. Aceste caracteristici grele de calcul nu numai că durează câteva expuneri lungi în câteva secunde, dar compensează și cantitatea mare de mișcare care are loc printr-o fotografie manuală. Încă o dată, puterea de calcul este necesară pentru a aduna toate acele date și a le rearanja într-o fotografie plăcută, fără estompare.

Luați această idee la următorul pas și aveți modul astrofotografic Google Pixel, care utilizează calculul fotografie pentru a compensa rotația pământului, producând fotografii clare ale cosmosului, în timp ce nu supraexpune detalii de peisaj.

Următorul pas în fotografia de calcul, așa cum se vede în Seria Google Pixel 6, aplică aceste tehnici și video. Flagship-ul Google 2021 promite să aducă același nivel de procesare HDR + aplicat fotografiilor statice din pixelii anteriori la imagini 4K la 30 de cadre pe secundă.

Puterea fotografiei de calcul este constrânsă de cantitatea de date pe care o poate aduna de la senzorul telefonului dvs. și de numărul mic energie disponibilă în telefon, motiv pentru care este unul dintre domeniile majore de cercetare și dezvoltare pentru aproape toate telefoanele majore producători.

Deci, când observi Următorul telefonul face fotografii mult mai bune decât modelul pe care îl înlocuiește, este probabil că nu doar hardware-ul camerei este responsabil. Mai degrabă, este întregul sistem informatic din spatele acestuia.

Recenzie Samsung Galaxy Z Fold 3: Plierea unei note
Visul unui utilizator puternic

Samsung urmărește adoptarea mai generală a pliabilului său de top, Galaxy Z Fold 3, dar noile modificări merg suficient de departe pentru a convinge oamenii să cheltuiască 1.800 de dolari pe acesta? Aflați în recenzia noastră Samsung Galaxy Z Fold 3!

Documentele de la tribunalele Epic Games expun practicile umbroase ale Google Play Store
O confruntare epică

Documentele judiciare recent nerezolvate din Epic Games dezvăluie modul în care Google ar fi luptat pentru a menține dezvoltatorii Play Store-ul său, pe fondul temerilor că vor urma exemplul Epic Games în optarea pentru propria distribuție canal.

Doar fanii interzic conținutul sexual explicit la doar câteva zile după ce a împins aplicația SFW
Welp

OnlyFans a declarat că, în octombrie, nu va mai permite conținut explicit sexual pe site.

Faceți Samsung Galaxy S10 să dureze mai mult cu aceste carcase robuste
Păstrați acel aspect de „telefon nou”

Designul complet din sticlă al Galaxy S10 se simte încă premium și de vârf. Dacă vă gândiți să obțineți (sau aveți deja) unul, vă sugerăm să îl asociați cu unul dintre aceste cazuri robuste.

instagram story viewer