Что такое компьютерная фотография?

7 февраля 2021 |

Что такое компьютерная фотография?

Google Pixel HDR Camera Google

С помощью компьютерной фотографии мы сделали большинство удивительных успехов, достигнутых нашими камерами для смартфонов за последнее десятилетие. Вот как это работает и как с его помощью наши фотографии становятся намного лучше.

Магия компьютерной фотографии

В компьютерной фотографии для улучшения фотографий, сделанных камерой, используется цифровое программное обеспечение. Чаще всего он используется в смартфонах. Фактически, компьютерная фотография делает тяжелую работу по созданию великолепно выглядящих изображений, которые вы видите в фотогалерее своего смартфона.

Быстрое улучшение камер смартфонов за последние несколько лет в значительной степени связано с улучшением программного обеспечения, скорее чем меняется физический датчик камеры. Некоторые производители смартфонов, такие как Apple и Google, из года в год постоянно улучшают возможности фотосъемки на своих устройствах, не меняя при этом кардинально датчики физических камер.

Почему важна компьютерная фотография? Woman Taking Picture Google Google

То, как камера делает фото в цифровом виде, можно условно разделить на две части: физический компонент и обработка изображения. Физический компонент — это реальный процесс захвата фотографии объективом. Здесь в игру вступают такие параметры, как размер сенсора, светосила объектива и фокусное расстояние. Именно в этом процессе традиционная камера (например, зеркальная фотокамера) действительно сияет.

Вторая часть — обработка изображений. Это когда программное обеспечение использует вычислительные методы для улучшения фотографии. Эти методы различаются от телефона к телефону и от производителя к производителю. Однако, как правило, эти процессы работают вместе, чтобы создать впечатляющую фотографию.

Даже самые топовые телефоны, как правило, имеют крошечные сенсоры и светосильные линзы из-за своего размера. Вот почему им приходится полагаться на методы обработки изображений для создания впечатляющих фотографий. Компьютерная фотография не обязательно менее или более важна, чем физическая оптика, это просто другое.

Однако есть некоторые вещи, которые обычная камера может делать, а камера смартфона — нет. В основном это связано с тем, что они намного больше, чем смартфоны, и у них огромные сенсоры и сменные объективы.

Но есть также кое-что, что цифровая камера смартфона может делать, а традиционная камера не может, и все благодаря компьютерная фотография.

Методы вычислительной фотографии Stacking Images iPhone Apple Apple

Есть несколько методов вычислительной фотографии, которые используют смартфоны для создания фантастических изображений. Самый важный из них — штабелирование. Это процесс, при котором камера делает несколько фотографий в разное время и с разной экспозицией или фокусным расстоянием. Затем они объединяются с помощью программного обеспечения, чтобы сохранить лучшие детали каждого изображения.

С помощью стекирования произошло большинство огромных успехов, достигнутых в программном обеспечении для мобильной фотографии за последние несколько лет, и оно используется в большинстве современных смартфоны. Это также технология, на которой основана фотография с высоким динамическим диапазоном (HDR).

Поскольку динамический диапазон фотографии ограничен экспозицией этого конкретного снимка, HDR снимает изображение с различными уровнями экспозиции. Затем он комбинирует самые черные тени и самые яркие блики, чтобы создать одну фотографию с большим диапазоном цветов.

HDR — основная функция любой камеры смартфона высшего класса.

Deep Fusion Camera iPhone Apple

Объединение пикселей — это еще один процесс, используемый в камерах смартфонов с сенсорами с высоким разрешением. Вместо того, чтобы накладывать разные фотографии друг на друга, он объединяет соседние пиксели в изображение с очень высоким разрешением. Конечный результат уменьшается до более подробного, но менее шумного изображения с низким разрешением.

Современные камеры смартфонов часто обучаются с помощью нейронной сети, которая представляет собой серию алгоритмов, обрабатывающих данные. Он предназначен для моделирования того, что может делать человеческий мозг. Эти нейронные сети могут распознать хорошую фотографию, поэтому программное обеспечение может затем создать изображение, приятное для человеческого глаза.

Компьютерная фотография в действии

Практически каждая фотография, которую мы делаем с помощью смартфона, использует компьютерную фотографию для улучшения образ. Тем не менее, телефоны получили следующие примечательные особенности, которые подчеркивают вычислительную мощность программного обеспечения их камер за последние несколько лет:

  • Ночной режим (или ночное прицеливание): в этом процессе используются методы обработки HDR для объединения фотографий. сняты в другом диапазоне длин выдержки, чтобы расширить динамический диапазон изображения, снятого при слабом освещении. Окончательная фотография будет содержать больше деталей и будет выглядеть более правильно освещенной, чем фотография, сделанная с одной экспозицией.
  • Астрофотография: разновидность ночного режима, эта функция доступна в телефонах Google Pixel. Он позволяет камере делать подробные снимки ночного неба, звезд и небесных тел.
  • Портретный режим: название этого режима меняется. Однако, как правило, он создает эффект глубины резкости, который размывает фон позади объекта (обычно человека). Он использует программное обеспечение для анализа глубины объекта относительно других объектов на изображении, а затем размывает те, которые кажутся более далекими.
  • Панорама: режим съемки, доступный на большинстве современных смартфонов. Он позволяет объединять изображения рядом друг с другом, а затем объединяет их в одно большое изображение с высоким разрешением.
  • Deep Fusion: представленный на прошлогоднем iPhone 11, этот процесс использует технологию нейронных сетей для значительного уменьшить шум и улучшить детализацию снимков. Он особенно хорош для съемки в помещении в условиях средней и низкой освещенности.
  • Цветовое тонирование: программное обеспечение телефона использует для автоматической оптимизации тона любой фотографии, которую вы делаете. Это делается еще до того, как вы отредактируете его самостоятельно с помощью фильтров или в приложении для редактирования.

Astrophotography Night Sky Google Google

Качество перечисленных выше функций зависит от производителя. В частности, цветовая тонировка имеет тенденцию заметно отличаться. Устройства Google используют более естественный подход, в то время как телефоны Samsung обычно делают высококонтрастные и насыщенные изображения.

Если вы хотите купить новый смартфон и фотография важна для вас, обязательно ознакомьтесь с некоторыми из них. образцы фотографий в Интернете. Это поможет вам выбрать телефон, который подходит именно вам.

Что такое компьютерная фотография?


Напишите пару строк: