Τι είναι η υπολογιστική φωτογραφία και πώς λειτουργεί;

Τι είναι η υπολογιστική φωτογραφία και πώς λειτουργεί;

Η υπολογιστική φωτογραφία χρησιμοποιεί λογισμικό για ψηφιακή βελτίωση φωτογραφιών. Το κάνει αυτό με πολλούς τρόπους και χρησιμοποιείται συχνότερα σε smartphone. Στην πραγματικότητα, η υπολογιστική φωτογραφία είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνη για το γιατί οι κάμερες smartphone είναι τώρα τόσο καλές - ειδικά σε σύγκριση με πολύ μεγαλύτερες και ακριβότερες κάμερες.





Ας ρίξουμε μια ματιά στο τι περιλαμβάνει η υπολογιστική φωτογραφία και πώς χρησιμοποιείται για τη βελτίωση των εικόνων.





Πώς η υπολογιστική φωτογραφία βελτιώνει τις εικόνες;

Pixabay - δεν απαιτείται ανάμειξη.





Παραδοσιακά, κάθε φωτογραφία γίνεται με δύο κύριες διαδικασίες. Πρώτον, υπάρχει το οπτικό στοιχείο, το οποίο περιλαμβάνει τον φακό, τον αισθητήρα κάμερας και τις ρυθμίσεις και, στη συνέχεια, υπάρχει επεξεργασία εικόνας. Συνήθως, η επεξεργασία εικόνας πραγματοποιείται μετά τη λήψη μιας φωτογραφίας, στην ανάπτυξη ταινίας ή στον χειρισμό μιας εικόνας χρησιμοποιώντας λογισμικό όπως το Photoshop.

Αντίθετα, η υπολογιστική φωτογραφία πραγματοποιείται αυτόματα, παράλληλα με την πραγματική λήψη της φωτογραφίας. Για παράδειγμα, όταν ανοίγετε την κάμερα του smartphone σας, πολλά πράγματα λαμβάνουν χώρα ήδη, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης του χρώματος της τοπικής περιοχής και της ανίχνευσης αντικειμένων όπως τα πρόσωπα μέσα στη σκηνή. Αυτές οι διαδικασίες συμβαίνουν πριν, κατά τη διάρκεια και αμέσως μετά τη λήψη μιας φωτογραφίας και μπορούν να βελτιώσουν δραστικά την ποιότητά της.



Ποιες είναι λοιπόν μερικές από τις λειτουργίες της υπολογιστικής φωτογραφίας;

Στοίβαξη εικόνας

Η στοίβαξη εικόνας είναι όταν συνδυάζονται πολλές εικόνες για να διατηρηθούν οι καλύτερες ιδιότητες του καθενός. Τα smartphones το χρησιμοποιούν πολύ συχνά, ειδικά όταν τραβάτε φωτογραφίες υψηλής δυναμικής εμβέλειας (HDR). Η κάμερα τραβά διαδοχικές εικόνες πολύ γρήγορα, αλλάζοντας ελαφρώς την έκθεση κάθε φορά. Με τη στοίβαξη των εικόνων, μπορούν να διατηρηθούν λεπτομέρειες από τα πιο φωτεινά και σκοτεινά μέρη της εικόνας.





Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο με σκηνές που έχουν τόσο φωτεινά όσο και σκοτεινά μέρη. Για παράδειγμα, μπορεί να τραβάτε μια φωτογραφία μιας πόλης με ένα λαμπερό ηλιοβασίλεμα πίσω της. Η στοίβαξη εικόνας επιτρέπει στο τηλέφωνό σας να εκθέτει σωστά τόσο τον ήλιο όσο και τη σκοτεινή πόλη, επιτρέποντας τη λήψη μιας ζωντανής και λεπτομερούς εικόνας.

Pixel Binning

Το πρόβλημα με τα smartphone είναι ότι οι αισθητήρες κάμερας πρέπει να είναι πολύ μικροί, πράγμα που σημαίνει ότι για έναν αισθητήρα υψηλής ανάλυσης, τα pixel πρέπει επίσης να είναι πολύ μικρά. Για παράδειγμα, ένα από τα Samsung S21 Οι αισθητήρες έχουν διαστάσεις 64 megapixel και πλάτος 1,76 ίντσες. Αυτό ισοδυναμεί με μέγεθος εικονοστοιχείου 0,8 μικρομέτρων-περισσότερο από πέντε φορές μικρότερο από τα περισσότερα εικονοστοιχεία DSLR, κάτι που προκαλεί πρόβλημα επειδή τα μικρότερα εικονοστοιχεία αφήνουν λιγότερο φως από τα μεγαλύτερα εικονοστοιχεία, με αποτέλεσμα εικόνες χαμηλότερης ποιότητας.





Το Pixel binning αποφεύγει αυτό το πρόβλημα συνδυάζοντας τις πληροφορίες των γειτονικών εικονοστοιχείων σε ένα εικονοστοιχείο. Με αυτόν τον τρόπο, τέσσερα γειτονικά pixel θα γίνουν ένα. Το πρόβλημα με αυτό είναι ότι μειώνει την τελική ανάλυση κατά ένα τέταρτο (έτσι μια κάμερα 48 megapixel θα παράγει μια εικόνα 12 megapixel). Αλλά, η αντιστάθμιση συνήθως αξίζει τον κόπο όταν πρόκειται για την ποιότητα της εικόνας.

Προσομοιωμένο βάθος πεδίου

Pixabay - δεν απαιτείται απόδοση

Θα παρατηρήσετε ότι οι εικόνες smartphone γενικά δείχνουν τα πάντα περισσότερο ή λιγότερο σε εστίαση, συμπεριλαμβανομένου του φόντου της λήψης. Ο λόγος για αυτό γίνεται λίγο τεχνικός, αλλά βασικά, επειδή ένας αισθητήρας smartphone είναι τόσο μικρός και το διάφραγμα του φακού είναι συνήθως σταθερό, κάθε λήψη έχει μεγάλο βάθος πεδίου Το

Σε σύγκριση, οι εικόνες από κάμερες υψηλών προδιαγραφών όπως οι DSLR θα έχουν συχνά πολύ απαλό φόντο εκτός εστίασης που βελτιώνει τη συνολική αισθητική ποιότητα της εικόνας. Οι φακοί και οι αισθητήρες κάμερας Hign-end μπορούν να χειριστούν για να δώσουν αυτό το αποτέλεσμα.

Τα smartphone χρησιμοποιούν λογισμικό για να επιτύχουν αυτό το αποτέλεσμα. Ορισμένα τηλέφωνα έχουν πολλαπλούς φακούς που τραβούν ταυτόχρονα μια φωτογραφία του προσκηνίου και του φόντου, ενώ μερικά έχουν λογισμικό που αναλύει τη σκηνή για αντικείμενα και τις άκρες τους και θολώνει τεχνητά το φόντο.

πώς να δείτε dpi της εικόνας

Μερικές φορές αυτή η διαδικασία δεν λειτουργεί πολύ καλά και το smartphone αποτυγχάνει να σηκώσει σωστά τις άκρες, θολώνοντας τμήματα ενός ατόμου ή ενός αντικειμένου στο παρασκήνιο και οδηγώντας σε μερικές ενδιαφέρουσες φωτογραφίες. Όμως, το λογισμικό γίνεται πιο εξελιγμένο, οδηγώντας σε εξαιρετική φωτογραφία πορτρέτου από smartphone.

Διόρθωση χρώματος

Σχεδόν κάθε κάμερα έχει μια επιλογή ισορροπίας χρωμάτων. Σήμερα, οι περισσότερες κάμερες μπορούν να το κάνουν αυτόματα αυτόματα. Η κάμερα θα λάβει πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία του χρώματος στη σκηνή και θα καθορίσει τι είδους φωτισμός είναι άφθονος. Είναι η ζεστή πορτοκαλί λάμψη του ηλιοβασιλέματος ή το έντονο μπλε του εσωτερικού φωτισμού φθορισμού; Η κάμερα θα λάβει αυτές τις πληροφορίες και θα προσαρμόσει ανάλογα τα χρώματα στη φωτογραφία.

Ευκρίνεια, μείωση θορύβου και χειρισμός τόνου

Για να βελτιωθεί η ποιότητα των εικόνων, πολλά smartphone θα εφαρμόσουν διάφορα εφέ στη φωτογραφία, συμπεριλαμβανομένης της ευκρίνειας, της μείωσης θορύβου και της χειραγώγησης του τόνου.

  • Η ευκρίνεια εφαρμόζεται επιλεκτικά στις ενότητες εστίασης των εικόνων.
  • Η μείωση θορύβου εξαλείφει μεγάλο μέρος της κόκκων που προκύπτει σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
  • Ο χειρισμός τόνου είναι σαν να εφαρμόζετε ένα φίλτρο. Θα αλλάξει τις σκιές, τις επισημάνσεις και τους μεσαίους τόνους της φωτογραφίας για να εφαρμόσει μια πιο ελκυστική εμφάνιση σε αυτήν.

Χρήσεις για υπολογιστική φωτογραφία

Η υπολογιστική φωτογραφία κατέστησε δυνατά κάποια εκπληκτικά πράγματα στις μικρές, διακριτικές κάμερες στα smartphone μας.

Νυχτερινή φωτογραφία

Η χρήση στοίβαξης εικόνας HDR για λήψη πολλαπλών εκθέσεων μιας σκηνής επιτρέπει στα smartphone να λαμβάνουν ευκρινείς και υψηλής ποιότητας εικόνες σε χαμηλό φωτισμό.

Αστροφωτογραφία

Ορισμένα τηλέφωνα, όπως το Google Pixel 4 και νεότερα, περιλαμβάνουν λειτουργία αστροφωτογραφίας. Για παράδειγμα, το Pixel 4 πραγματοποιεί 16 εκθέσεις 15 δευτερολέπτων. Η μακρά έκθεση επιτρέπει στον αισθητήρα τηλεφώνου να πάρει όσο το δυνατόν περισσότερο φως, ενώ οι εκθέσεις των 15 δευτερολέπτων δεν είναι αρκετές για να κινήσουν τα αστέρια για να προκαλέσουν ραβδώσεις στη φωτογραφία που προκύπτει.

Αυτές οι εικόνες στη συνέχεια συνδυάζονται, τα τεχνουργήματα αφαιρούνται αυτόματα και το αποτέλεσμα είναι μια υπέροχη εικόνα του νυχτερινού ουρανού.

Πορτρέτο μόδας

Με την επιλογή προσομοίωσης βάθους πεδίου, τα smartphone μπορούν να τραβήξουν υπέροχη φωτογραφία πορτρέτου - συμπεριλαμβανομένων των selfies. Αυτή η επιλογή μπορεί επίσης να απομονώσει αντικείμενα σε μια σκηνή, προσθέτοντας μια εμφάνιση εκτός εστίασης στο παρασκήνιο.

Λειτουργίες πανοράματος

Pixabay - δεν απαιτείται απόδοση

Όπως και το HDR, άλλες μορφές φωτογραφίας περιλαμβάνουν συνδυασμό πολλαπλών εικόνων. Η λειτουργία πανοράματος που περιλαμβάνεται στα περισσότερα smartphone περιλαμβάνει τη λήψη πολλαπλών φωτογραφιών και, στη συνέχεια, τη συγκόλληση λογισμικού, όπου συναντιούνται για τη δημιουργία μιας μεγάλης φωτογραφίας.

Ορισμένες κάμερες περιλαμβάνουν πραγματικά ενδιαφέρουσες εκδόσεις αυτού. Για παράδειγμα, ορισμένα drones όπως το Mavic Pro 2 περιλαμβάνουν μια επιλογή σφαίρας φωτογραφίας. Το drone θα τραβήξει μια σειρά φωτογραφιών και θα τις συρράψει για να δημιουργήσει κάτι που μοιάζει με μια μικροσκοπική Γη.

πώς να κάψετε ένα bootable dvd

Υπολογιστική Φωτογραφία: Μικροί αισθητήρες, Εξαιρετικές φωτογραφίες

Καθώς εξελίσσεται η υπολογιστική φωτογραφία, μικρότερες κάμερες όπως αυτές που χρησιμοποιούνται σε τηλέφωνα, drones και κάμερες δράσης θα βελτιωθούν δραστικά. Η δυνατότητα προσομοίωσης πολλών από τα επιθυμητά αποτελέσματα μεγαλύτερων, ακριβότερων συνδυασμών κάμερας/φακού θα είναι ελκυστική για πολλούς ανθρώπους.

Η αυτοματοποίηση αυτών των διαδικασιών θα βοηθήσει τους απλούς ανθρώπους χωρίς εμπειρία φωτογραφίας να τραβήξουν εκπληκτικές φωτογραφίες - κάτι που οι επαγγελματίες φωτογράφοι μπορεί να μην είναι πολύ ευχαριστημένοι!

Μερίδιο Μερίδιο Τιτίβισμα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ Αξίζει την αναβάθμιση σε Windows 11;

Τα Windows έχουν επανασχεδιαστεί. Είναι όμως αυτό αρκετό για να σας πείσει να μεταβείτε από τα Windows 10 στα Windows 11;

Διαβάστε Επόμενο
Σχετικά θέματα
  • Η τεχνολογία εξηγείται
  • Συμβουλές φωτογραφίας
  • Smartphone κάμερα
  • Smartphone Φωτογραφία
Σχετικά με τον Συγγραφέα Τζέικ Χάρφιλντ(Δημοσιεύθηκαν 32 άρθρα)

Ο Τζέικ Χάρφιλντ είναι ανεξάρτητος συγγραφέας με έδρα το Περθ της Αυστραλίας. Όταν δεν γράφει, συνήθως βγαίνει στον θάμνο φωτογραφίζοντας τοπική άγρια ​​ζωή. Μπορείτε να τον επισκεφτείτε στη διεύθυνση www.jakeharfield.com

Περισσότερα από τον Jake Harfield

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο για τεχνικές συμβουλές, κριτικές, δωρεάν ebooks και αποκλειστικές προσφορές!

Κάντε κλικ εδώ για εγγραφή