Ο οδηγός AP για την υπολογιστική φωτογραφία

Το υλικό της κάμερας smartphone γίνεται ενδιαφέρον. Από την κύρια κάμερα 200 megapixel του Samsung Galaxy S23 Ultra μέχρι τη Xioami 13 Ultra, η οποία διαθέτει μεταβλητό διάφραγμα πάνω από έναν αισθητήρα μιας ίντσας, είναι μια συναρπαστική στιγμή για να γίνετε λάτρης της φωτογραφίας από κινητά. Αλλά ακόμα και στα καλύτερα τηλέφωνα Android, η υπολογιστική ισχύς και η ικανότητα λογισμικού παίζουν εξίσου σημαντικό ρόλο στη λήψη εξαιρετικών φωτογραφιών από τις κάμερες μας σε μέγεθος τσέπης, όπως και το υλικό. Τα smartphone χρησιμοποιούν αυτό που ονομάζεται υπολογιστική φωτογραφία για να αντισταθμίσουν το σχετικά πενιχρό υλικό τους. Αυτό που λείπει από τις περισσότερες κάμερες τηλεφώνου σε σύγκριση με το αποκλειστικό υλικό κάμερας, το αναπληρώνουν με έξυπνους υπολογιστές.

Υπολογιστική φωτογραφία: τα βασικά

Είναι δύσκολο να βάλει κανείς μια καλή άποψη σε έναν τόσο ευρύ όρο, αλλά η υπολογιστική φωτογραφία είναι, με λίγα λόγια, αυτό που ακούγεται. Η φωτογραφία βελτιώνεται μέσω της ισχύος του υπολογιστή. Ενώ κάθε ψηφιακή φωτογραφική μηχανή χρησιμοποιεί τεχνικά λογισμικό για τη δημιουργία εικόνων, σε φωτογραφίες που λαμβάνονται με τεχνικές υπολογιστικής φωτογραφίας, το λογισμικό παίζει μεγάλο ρόλο στην εμφάνιση του τελικού προϊόντος πριν ο φωτογράφος εφαρμόσει έτοιμα φίλτρα ή χειροκίνητη μετα-επεξεργασία εκ των υστέρων.

Αν υποθέσουμε ότι τραβάτε φωτογραφίες με το τηλέφωνό σας, πιθανότατα είστε εξοικειωμένοι με την υπολογιστική φωτογραφία κατά κάποιο τρόπο. Πρακτικά ό,τι κάνει η κάμερα του τηλεφώνου σας (όπως λειτουργίες χαμηλού φωτισμού, θάμπωμα πορτρέτου και αναγνώριση σκηνής) βασίζεται στην υπολογιστική φωτογραφία για να διαμορφώσει αυτόματα την εικόνα που λαμβάνετε όταν πατάτε το κουμπί κλείστρου.

Εφαρμογές υπολογιστικής φωτογραφίας

Υπάρχουν διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης για την υπολογιστική φωτογραφία, από την κάμερα του τηλεφώνου σας που αναγνωρίζει ότι είναι στραμμένη σε ένα ηλιοβασίλεμα σε

αμφιλεγόμενα φίλτρα ομορφιάς

σε εφαρμογές κοινωνικών μέσων. Εδώ είναι μερικές κοινές εφαρμογές.

Λειτουργίες HDR και χαμηλού φωτισμού

Πιθανότατα έχετε δει τις οπτικοποιήσεις που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές smartphone για να απεικονίσουν τη φωτογραφία HDR. Αυτές είναι στοίβες μεμονωμένων καρέ που συγχωνεύονται αυτόματα σε μια ενιαία εικόνα που φαίνεται καλύτερη από τις πολλές εικόνες από τις οποίες έχει δημιουργηθεί. Αυτή είναι μια κοινή εφαρμογή της υπολογιστικής φωτογραφίας. Ενώ είναι δυνατή η μη αυτόματη λήψη φωτογραφιών σε πολλαπλές εκθέσεις και η συγχώνευσή τους σε μια εικόνα υψηλής δυναμικής εμβέλειας, τα τηλέφωνά μας μπορούν να το κάνουν με το πάτημα ενός μόνο κουμπιού, χάρη στη διαρκώς αυξανόμενη υπολογιστική ισχύ για φορητές συσκευές και το έξυπνο λογισμικό.

Οπως και

εξήγησε η Google

Το 2021, η διαδικασία δημιουργίας μιας λήψης HDR σε ένα smartphone περιλαμβάνει τη γρήγορη λήψη πολλών πλαισίων με χαμηλή έκθεση για να διατηρηθούν οι λεπτομέρειες του highlight και στη συνέχεια ο συνδυασμός των πληροφοριών από αυτά τα καρέ με μεγαλύτερη έκθεση για τη διατήρηση του δυναμικού εύρους της σκηνής. Αυτό το επιτυγχάνει επισημαίνοντας λεπτομέρειες από τις λήψεις με υποέκθεση και σκιάζοντας λεπτομέρειες από τη μεγαλύτερη έκθεση. Η λειτουργία χαμηλού φωτισμού Night Sight των τηλεφώνων Pixel λειτουργεί παρόμοια, αλλά απαιτεί μεγαλύτερους χρόνους έκθεσης για την καταγραφή λεπτομερειών σε σκοτεινές σκηνές.

Επαυξημένης πραγματικότητας

Η επαυξημένη πραγματικότητα (AR) είναι η επίστρωση πρόσθετων γραφικών σε πραγματικό χρόνο στο φυσικό περιβάλλον σας. Στο πλαίσιο των smartphone, αυτό σημαίνει ότι αναγνωρίζετε περιβάλλοντα όπως φαίνονται μέσω των αισθητήρων της κάμερας και τοποθετείτε ρεαλιστικά πράγματα πάνω από αυτά τα περιβάλλοντα στην οθόνη του τηλεφώνου σας.

Υπάρχουν πολλές κοινές εφαρμογές για AR: φίλτρα που υπερτίθενται σε εφέ που αντιδρούν σε αντικείμενα πραγματικής ζωής στο πλαίσιο σε εφαρμογές κοινωνικών μέσων όπως το TikTok και το Snapchat, χαρακτήρες επαυξημένης πραγματικότητας και εφέ σε παιχνίδια όπως το Pokémon Go και προσομοίωση νέων οικιακών αγαθών στο χώρο με εφαρμογές αγορών όπως το Amazon και το Wayfair. Αυτές οι περιπτώσεις χρήσης βασίζονται στο ότι το τηλέφωνό σας είναι σε θέση να ερμηνεύει αυτό που βλέπει μέσα από τις κάμερές του και να αντιδρά σε αυτήν την είσοδο σε πραγματικό χρόνο μέσω ορισμένων αρκετά περίπλοκων υπολογισμών.

Έχουμε μια λίστα με εξαιρετικές εφαρμογές για να τραβήξετε φωτογραφίες AR, αν θέλετε να αυξήσετε τη δική σας πραγματικότητα.

Λειτουργία πορτραίτου

Το τεχνητό θάμπωμα που επιβάλλεται από τις λειτουργίες πορτρέτου είναι άλλο ένα καθημερινό παράδειγμα υπολογιστικής φωτογραφίας. Όταν τραβάτε μια φωτογραφία σε κατακόρυφη λειτουργία, η συσκευή σας υπολογίζει πού και σε ποιο βαθμό θα εφαρμόσει το εφέ θολώματος στο πλαίσιο για να μιμηθεί φυσικά την εμφάνιση βάθους πεδίου που παράγουν οι κάμερες με μεγάλους αισθητήρες και μεγάλα διαφράγματα υπό παρόμοιες συνθήκες.

Οι υλοποιήσεις ποικίλλουν, αλλά η Google παρουσίασε πολλές λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο βελτίωσε την εμπειρία λειτουργίας πορτρέτου στη σειρά Pixel 6 το 2022. Το μοντέλο λογισμικού που επεξεργάζεται ποια μέρη μιας φωτογραφίας σε λειτουργία πορτρέτου πρέπει να εμφανίζονται σε εστίαση εκπαιδεύτηκε σε φωτογραφίες που τραβήχτηκαν διαφορετικών ατόμων από μια σφαιρική διάταξη εκατοντάδων μεμονωμένων καμερών και αισθητήρων βάθους σε συνδυασμό με φωτογραφίες που έχουν ληφθεί από τη φύση σε τηλέφωνα Pixel. Όταν τραβάτε μια φωτογραφία σε λειτουργία πορτρέτου στο Pixel σας, το τηλέφωνο τροφοδοτεί τη φωτογραφία και μια γρήγορη και βρώμικη “μάσκα” αυτού που πιστεύει ότι πρέπει να είναι στο επίκεντρο μέσω αυτού του μοντέλου, ιδανικά με αποτέλεσμα μια πειστική φωτογραφία σε στυλ πορτρέτου, θαμπάδα φόντου , κι αλλα.

Ζουμ λογισμικού

Το ψηφιακό ζουμ, στο πιο βασικό του, είναι η περικοπή μιας εικόνας για να κάνει το τμήμα που θέλετε να μεγεθύνετε να φαίνεται μεγαλύτερο στο πλαίσιο. Εάν το έχετε κάνει μόνοι σας εκ των υστέρων, θα ξέρετε ότι τα αποτελέσματα μπορεί να είναι λιγότερο από θεαματικά, ειδικά όταν έχετε να κάνετε με μια σχετικά μικρή εικόνα (όπως οι φωτογραφίες 12 ή κάτι megapixel που βγάζουν τα περισσότερα τηλέφωνα από προεπιλογή). Αλλά μέσω της υπολογιστικής φωτογραφίας, το ζουμ λογισμικού μπορεί να παράγει πιο ευκρινείς, πιο ζωντανές εικόνες.

Στο Pixel 7 Pro, της Google

Αλγόριθμος Fusion Zoom

, που απεικονίζεται παραπάνω, “ευθυγραμμίζει και συγχωνεύει εικόνες από πολλές κάμερες, διασφαλίζοντας ότι οι φωτογραφίες σας εξακολουθούν να φαίνονται υπέροχες όταν λαμβάνονται μεταξύ της κύριας κάμερας και της τηλεφακού σας.” Έτσι, σε οποιαδήποτε μεγέθυνση μεταξύ 1x και 5x. Σε επίπεδα μεγέθυνσης 20x ή υψηλότερα, το Pixel 7 Pro βασίζεται σε ένα εργαλείο αναβάθμισης μηχανικής εκμάθησης “που περιλαμβάνει ένα νευρωνικό δίκτυο για να βελτιώσει τη λεπτομέρεια των φωτογραφιών σας”, βοηθώντας να κατανοήσετε τις λεπτομέρειες σε μακρινή απόσταση.

Η Samsung προκάλεσε πρόσφατα σάλο όταν οι άνθρωποι έπιασαν το γεγονός ότι οι υπερ-τηλεφωτογραφικές λήψεις που τραβήχτηκαν στα τηλέφωνα υψηλής τεχνολογίας της εταιρείας βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στην υπολογιστική φωτογραφία για να αναδημιουργήσουν λεπτομέρειες στο πρόσωπο του φεγγαριού. Το αν οι φωτογραφίες που προκύπτουν είναι «πραγματικές» είναι προς συζήτηση. Ωστόσο, δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν χωρίς τεχνικές υπολογιστικής φωτογραφίας. Οι κάμερες τηλεφώνου δεν μπορούν να επιλύσουν τις λεπτομέρειες εκατοντάδες χιλιάδες μίλια μακριά από μόνες τους.

Περισσότερη φωτογραφία από κινητό

Γυαλίσαμε μόνο την επιφάνεια εδώ, αλλά ελπίζουμε ότι αυτό σας έδωσε μια καλύτερη ιδέα για το τι είναι η υπολογιστική φωτογραφία. Ενδιαφέρεστε να βουτήξετε βαθύτερα στη φωτογραφία με κινητό; Δείτε τους οδηγούς μας σχετικά με τις καλύτερες εφαρμογές Android για φωτογράφους και πώς να τραβάτε και να επεξεργάζεστε ακατέργαστες φωτογραφίες στο Android.