Članek

Kaj je računalniška fotografija? To je čarovnija za kamero vašega telefona

protection click fraud

Kamera OnePlus Nord 2Vir: Alex Dobie / Android Central

Kamera vašega pametnega telefona je veliko več kot le kamera. Vsakič, ko posnamete fotografijo, naredi veliko več kot le zakrivanje drobnih svetlobnih pik in njihovo prikazovanje na zaslonu. Velik del zakulisne magije je računalniška fotografija, ki se sliši zapleteno, vendar je precej širok izraz, ki se nanaša na kamere, ki digitalno upravljajo sliko s pomočjo vgrajenega računalnika, v nasprotju z uporabo dobre staromodne optike.

Kamera v katerem koli sodobnem pametnem telefonu v bistvu deluje kot samostojen računalnik. Uporablja specializirana računalniška jedra za obdelavo digitalnih informacij, ki jih zajame senzor kamere, in nato prevede v sliko, ki si jo lahko ogledamo na zaslonu ali delimo po internetu - ali pa celo natisnemo in se obesimo stena. Zelo se razlikuje od starega načina, kjer so fotografi uporabljali film in temne sobe.

Kamera vašega telefona je v bistvu samostojen računalnik.

Slikovni senzor se tam začne. To je pravokotna paleta drobnih, svetlobno občutljivih polprevodnikov, znanih kot fotostrani. Končni izdelek je ustvarjena slika, prav tako pravokotna matrika, vendar iz barvnih pik. Pretvorba ni zemljevid ena na ena med fotografijami in slikovnimi pikami. Tam prihaja obdelava slik in tam se začne računalniška fotografija.

Slikovni senzor v telefonu je prekrit z vzorcem rdečih, zelenih in modrih svetlobnih filtrov. To pomeni, da en sam fotosit registrira svetlobo samo v eni barvi (izraženo s pasom svetlobnih valovnih dolžin). Končna slika ima vse tri barve na voljo v vsakem posameznem pikslu, kjer intenzivnost svetlosti določa, kakšno barvo lahko vidijo naše oči.

Pixel 4a Alex Camera Water RačkeVir: Alex Dobie / Android Central

Prvi korak je uporaba algoritma, ki združi zajete barvne informacije slikovnega senzorja v dejanski barvo, ki bi jo morala prikazati slikovna pika na sliki. Ime tega koraka je običajno znano kot demosaicing.

Naslednji korak, ki ga naredi računalnik/kamera vašega telefona, je uporaba algoritma ostrenja. To poudarja robove in združuje prehode iz ene barve v drugo. Ne pozabite, da je lahko vsak slikovni pik na sliki samo ena barva, na izbiro pa je na milijone barv. Rob med rdečo rožo in modrim nebom mora biti oster, a tudi mešan ob robu. Dobiti to prav ni lahko.

Nato obravnavamo stvari, kot sta ravnovesje beline in kontrast. Ti postopki lahko močno vplivajo na kakovost fotografije in dejanske barve na njej. Vse te spremembe so le številke; potem, ko algoritem vašega telefona določi barvne robove, je veliko lažje prilagoditi dejanski odtenek barve ali raven kontrasta.

Z vsako fotografijo, ki jo posnamete, vaš telefon pretrga tono številk.

Na koncu se izhodni podatki analizirajo in slika se stisne. Barve, ki so si zelo blizu, so preklopljene v isto barvo (ker ne vidimo razlike), in če je mogoče, se skupine slikovnih pik združijo v en sam podatek, kar vodi do manjšega izpisa datotek velikost.

Ta orodja ustvarijo sliko, ki je tako natančna kot tista, ustvarjena po stari filmski metodi. Računalniška fotografija pa lahko s spreminjanjem podatkov z istimi algoritmi naredi veliko več. Na primer, portretna fotografija spremeni postopek zaznavanja robov in ostrenja, medtem ko nočna fotografija spremeni algoritme kontrasta in barvnega ravnovesja. Načini odkrivanja prizorov "AI" v sodobnih telefonih uporabljajo tudi računalniško fotografijo za ugotavljanje, kaj je v njem posnetek - na primer sončni zahod - in spremenite ravnovesje beline, da ustvarite prijeten posnetek s toplim barve.

Nočni pogled na Pixel 4Vir: Hayato Huseman / Android Central

V zadnjem času je povečana procesorska moč pametnih telefonov znatno povečala moč računalniške fotografije. To je velik del tega, zakaj nekateri najboljši telefoni Android tako kot serija Google Pixel in nedavni modeli Samsung Galaxy naredijo tako odlične fotografije. Surova moč teh naprav, ki krči številke, pomeni, da lahko telefoni z računalniško fotografijo zaobidejo nekatere pomanjkljivosti lastnih majhnih senzorjev. Medtem ko je običajno za snemanje jasne fotografije pri šibki svetlobi morda potreben veliko večji senzor, lahko računalniške tehnike inteligentno posvetlijo in odstranijo šum, da ustvarijo lepše posnetke.

Nočni način vašega telefona ne bi bil mogoč brez računalniške fotografije.

Vzemite na primer serijo Google Pixel. V središču čarovnije aplikacije Google Camera je fotografija z več okvirji. To je računalniška tehnika fotografiranja, ki vključuje hitro fotografiranje več zaporednih fotografij pri različne ravni osvetlitve, nato pa jih povežete v eno samo sliko z enakomerno osvetlitvijo ves čas. Ker se je vaš telefon med fotografiranjem verjetno premikal, se HDR+ pri postavitvi slike zanaša na Googlove algoritme skupaj brez utripanja, zamegljenosti gibanja ali drugih aberacij, hkrati pa inteligentno zmanjšuje pojav hrupa v krajev. To je zelo drugačen postopek od tistega, kar si mislite fotografiranje. Računalniška moč na krovu in koda, ki ji poveljuje, sta prav tako pomembni, če ne še bolj, kot leča in senzor.

Pixel 4 na stojalu za astrofotografijoVir: Hayato Huseman / Android Central

Fotografija z več okvirji je v središču zmogljivosti večine pametnih telefonov za nočni način, vključno z Googlovo funkcijo Night Sight. Te računalniško zahtevne funkcije ne samo, da v nekaj sekundah vzamejo več dolgih osvetlitev, ampak tudi kompenzirajo veliko količino gibanja, ki se zgodi z ročnim strelom. Ponovno je potrebna računalniška moč, da zbere vse te podatke in jih preuredi v prijetno fotografijo brez zamegljenosti.

To idejo prenesite na naslednji korak in imate način astrofotografije Google Pixel, ki uporablja računalništvo fotografijo za kompenzacijo vrtenja zemlje, ki ustvarja jasne fotografije kozmosa, hkrati pa ne preveč osvetljuje krajinske podrobnosti.

Naslednji korak v računalniški fotografiji, kot je razvidno iz Google Pixel 6 serija, uporablja te tehnike tudi za video. Googlov vodilni model leta 2021 obljublja, da bo na 4K posnetke s 30 sličicami na sekundo dosegel enako raven obdelave HDR+, ki se uporablja za fotografije v prejšnjih pikslih.

Moč računalniške fotografije je omejena s količino podatkov, ki jih lahko zbere iz senzorja vašega telefona, in s krčenjem številk moč, ki je na voljo v vašem telefonu, zato je to eno od glavnih področij raziskav in razvoja skoraj vseh večjih telefonov proizvajalci.

Ko torej opazite svojega Naslednji telefon naredi boljše fotografije od modela, ki ga nadomešča, verjetno ni odgovorna le strojna oprema kamere. Namesto tega je celoten računalniški sistem za njim.

Samsung Galaxy Z Fold 3 pregled: Zlaganje opombe
Sanje močnega uporabnika

Samsung si prizadeva za bolj splošno uveljavitev svojega najvišjega zložljivega Galaxy Z Fold 3, vendar gredo nove spremembe dovolj daleč, da prepričajo ljudi, da za to dejansko porabijo 1800 USD? Izvedite v našem pregledu Samsung Galaxy Z Fold 3!

Sodni dokumenti Epic Games razkrivajo Googlove senčne prakse v Trgovini Play
Epski obračun

Na novo neurejeni sodni dokumenti Epic Games razkrivajo, kako naj bi se Google boril za ohranitev razvijalcev v svoji Trgovini Play zaradi strahu, da bi sledili zgledu Epic Games in se odločili za lastno distribucijo kanal.

Samo ljubitelji prepovedati spolno eksplicitne vsebine le nekaj dni po tem, ko ste pritisnili aplikacijo SFW
Dobro

OnlyFans je izjavil, da oktobra ne bo več dovoljeno spolno eksplicitne vsebine na spletnem mestu.

Naj vam Samsung Galaxy S10 zdrži dlje s temi robustnimi ohišji
Ohranite videz "povsem novega telefona"

Popolnoma steklena zasnova Galaxy S10 se še vedno počuti vrhunsko in vrhunsko. Če razmišljate o tem, da bi ga dobili (ali ga že imate), vam predlagamo, da ga povežete z enim od teh robustnih etuijev.

instagram story viewer