Источник: Алекс Доби / Android Central
Камера вашего смартфона - это гораздо больше, чем просто камера. Каждый раз, когда вы делаете снимок, он делает гораздо больше, чем просто убирает крошечные точки света и отображает их на экране. Большая часть закулисной магии компьютерная фотография, что звучит сложно, но это довольно широкий термин, который относится к камерам, обрабатывающим изображение в цифровом виде с использованием встроенного компьютера, а не с применением старой доброй оптики.
Камера в любом современном смартфоне в основном работает как отдельный компьютер. Он использует специализированные вычислительные ядра для обработки цифровой информации, полученной датчиком камеры, а затем переводит его в изображение, которое мы можем увидеть на дисплее или поделиться в Интернете - или даже распечатать и повесить стена. Это сильно отличается от старого способа, когда фотографы использовали пленку и темные комнаты.
Камера вашего телефона - это, по сути, автономный компьютер.
Все начинается с датчика изображения. Это прямоугольный массив крошечных светочувствительных полупроводников, известных как фотосайты. Конечным продуктом является созданное изображение, тоже прямоугольный массив, но сделанный из цветных пикселей. Преобразование - это не однозначная карта между фотосайтами и пикселями. Вот тут-то и появляется обработка изображений и начинается вычислительная фотография.
Датчик изображения в вашем телефоне покрыт узором из красных, зеленых и синих светофильтров. Это означает, что один фотосайт регистрирует свет только одного цвета (выраженного полосой длин волн света). Окончательное изображение имеет все три цвета, доступные в каждом пикселе, где интенсивность яркости определяет, какой цвет могут видеть наши глаза.
Источник: Алекс Доби / Android Central
Первым шагом является применение алгоритма, который объединяет информацию о цвете, захваченную датчиком изображения, в действительный цвет, который должен отображать пиксель изображения. Название этого шага обычно известно как демозаика.
Следующий шаг, который сделает компьютер / камера вашего телефона, - это применить алгоритм повышения резкости. Это подчеркивает края и смешивает переходы от одного цвета к другому. Помните, что каждый пиксель изображения может быть только одного цвета, но на выбор есть миллионы цветов. Граница между красным цветком и голубым небом должна быть четкой, но также плавной по краю. Сделать это правильно непросто.
Далее рассматриваются такие вещи, как баланс белого и контраст. Эти процессы могут сильно повлиять на качество фотографии, а также на фактические цвета на ней. Все эти изменения - всего лишь числа; После того, как алгоритм вашего телефона определит края цвета, гораздо проще настроить фактический оттенок цвета или уровень контрастности.
С каждой сделанной вами фотографией ваш телефон обрабатывает множество цифр.
Наконец, выходные данные анализируются, и изображение сжимается. Цвета, которые очень близки друг к другу, переключаются на один цвет (потому что мы не видим разницы), и, если возможно, группы пикселей объединяются в единый фрагмент информации, что приводит к уменьшению размера выходного файла. размер.
Эти инструменты создают изображение, такое же точное, как и изображение, созданное методом старой пленки. Но компьютерная фотография может сделать гораздо больше, изменяя данные с помощью тех же алгоритмов. Например, портретная фотография изменяет процесс обнаружения краев и резкости, а ночная фотография изменяет алгоритмы контрастности и цветового баланса. А в современных телефонах режимы обнаружения сцены «ИИ» также используют компьютерную фотографию для определения того, что находится внутри. снимок - например, закат - и измените баланс белого, чтобы получить приятный снимок с теплыми цвета.
Источник: Хаято Хусеман / Android Central
В последнее время возросшая вычислительная мощность смартфонов значительно расширила возможности компьютерной фотографии. Это большая часть того, почему некоторые из лучшие телефоны Android например, серия Google Pixel и недавние модели Samsung Galaxy делают такие отличные фотографии. Грубая, вычислительная мощность этих устройств означает, что телефоны могут обойти некоторые недостатки своих небольших датчиков с помощью компьютерной фотографии. В то время как обычно для получения четких снимков при слабом освещении может потребоваться датчик гораздо большего размера, вычислительные методы могут разумно сделать изображения ярче и снизить шум, чтобы сделать снимки лучше.
Функция ночного режима вашего телефона была бы невозможна без компьютерной фотографии.
Возьмем, к примеру, серию Google Pixel. В основе магии приложения Google Camera лежит многокадровая фотография. Это метод компьютерной фотографии, заключающийся в быстрой последовательной съемке нескольких фотографий на различные уровни экспозиции, а затем объединение их в одно изображение с равномерной экспозицией через. Поскольку ваш телефон, вероятно, двигался, когда вы делали снимок, HDR + полагается на алгоритмы Google, чтобы вернуть изображение. вместе без каких-либо ореолов, размытости изображения или других аберраций, а также разумно уменьшая появление шума в места. Это совсем другой процесс, чем то, что вы могли бы подумать фотография. Вычислительная мощность на борту и код, управляющий этим, не менее важны, если не больше, чем объектив и датчик.
Источник: Хаято Хусеман / Android Central
Многокадровая фотография лежит в основе возможностей ночного режима большинства смартфонов, в том числе функции Google Night Sight. Эти сложные вычислительные функции не только требуют нескольких длинных выдержек в течение нескольких секунд, но также компенсируют большое количество движений, происходящих при съемке с рук. И снова вычислительные мощности необходимы, чтобы собрать все эти данные и преобразовать их в красивую фотографию без размытия.
Переведите эту идею на следующий шаг, и у вас будет режим астрофотографии Google Pixel, в котором используются вычислительные фотография, чтобы компенсировать вращение Земли, создавая четкие фотографии космоса без передержки детали пейзажа.
Следующий шаг в компьютерной фотографии, как показано на Google Pixel 6 серии, применяет эти методы и к видео. Флагман Google 2021 года обещает обеспечить тот же уровень обработки HDR +, который применялся к неподвижным фотографиям в предыдущих пикселях, в видеоматериалы 4K со скоростью 30 кадров в секунду.
Возможности компьютерной фотографии ограничены объемом данных, которые он может собрать с сенсора вашего телефона, и количеством данных. мощность, доступная в вашем телефоне, поэтому это одна из основных областей исследований и разработок практически для всех основных телефонов производители.
Итак, когда вы замечаете свой следующий Телефон делает фотографии лучше, чем модель, которую он заменяет, скорее всего, дело не только в аппаратном обеспечении камеры. Скорее, за этим стоит вся компьютерная система.
Samsung стремится к более широкому распространению своей складной модели высшего класса Galaxy Z Fold 3, но достаточно ли далеко зашли новые изменения, чтобы убедить людей потратить на нее 1800 долларов? Узнайте в нашем обзоре Samsung Galaxy Z Fold 3!
Недавно неотредактированные судебные документы Epic Games показывают, как Google якобы боролась за поддержку разработчиков. его Play Store на фоне опасений, что они последуют примеру Epic Games и выберут собственное распространение канал.
OnlyFans заявил, что с октября больше не будет разрешать на веб-сайте контент откровенно сексуального характера.
Полностью стеклянный дизайн Galaxy S10 по-прежнему выглядит премиальным и флагманским. Если вы думаете о том, чтобы получить (или уже имеете) один, мы предлагаем соединить его с одним из этих прочных чехлов.