Što je računalna fotografija i kako funkcionira?

Računarska fotografija koristi softver za digitalno poboljšanje fotografija. To čini na mnogo načina i najčešće se koristi u pametnim telefonima. Zapravo, računalna fotografija uvelike je odgovorna zašto su kamere na pametnim telefonima sada tako dobre - posebno u usporedbi s mnogo većim i skupljim kamerama.

Pogledajmo što uključuje računalna fotografija i kako se koristi za poboljšanje slike.

Kako računalna fotografija poboljšava slike?

Tradicionalno, svaka fotografija nastaje putem dva glavna procesa. Prvo, tu je optička komponenta, koja uključuje leću, senzor kamere, i postavke, a zatim slijedi obrada slike. Obično se obrada slike događa nakon što je fotografija napravljena, pri razvoju filma ili manipuliranju slikom pomoću softvera poput Photoshopa.

Nasuprot tome, računalna fotografija događa se automatski, usporedo sa stvarnim snimanjem fotografije. Na primjer, kada otvorite kameru pametnog telefona, već se događa nekoliko stvari, uključujući analizu boje lokalnog područja i otkrivanje objekata poput lica unutar scene. Ti se procesi događaju prije, za vrijeme i neposredno nakon snimanja fotografije te mogu drastično poboljšati njezinu kvalitetu.

Dakle, koje su neke od funkcija računalne fotografije?

Slaganje slika

Slaganje slika je kada se više slika kombinira kako bi se zadržale najbolje kvalitete svake od njih. Pametni telefoni to koriste vrlo često, osobito pri snimanju fotografija visokog dinamičkog raspona (HDR). Kamera vrlo brzo snima uzastopne slike, svaki put lagano mijenjajući ekspoziciju. Slaganjem slika mogu se zadržati detalji iz najsvjetlijih i najtamnijih dijelova slike.

To je osobito korisno kod scena koje imaju i svijetle i tamne dijelove. Na primjer, možda fotografirate grad s jarkim zalaskom sunca iza njega. Slaganje slika omogućuje vašem telefonu da pravilno izloži sunce i tamniji grad, što omogućuje snimanje živopisnih i detaljnih slika.

Povezivanje piksela

Problem sa pametnim telefonima je u tome što njihovi senzori kamere moraju biti vrlo mali, što znači da za senzor s visokom razlučivošću pikseli također moraju biti vrlo mali. Na primjer, jedan od Samsung S21Senzori mjere 64 megapiksela i 1,76 inča u promjeru. To je jednako veličini piksela od 0,8 mikrometara - više od pet puta manjoj od većine DSLR piksela, što predstavlja problem jer manji pikseli propuštaju manje svjetla od većih piksela, što rezultira slikama niže kvalitete.

Binning piksela izbjegava ovaj problem kombiniranjem informacija o susjednim pikselima u jedan piksel. Na taj će način četiri susjedna piksela postati jedan. Problem s tim je što pada konačna rezolucija za četvrtinu (pa će kamera od 48 megapiksela proizvesti sliku od 12 megapiksela). No, kompromis se obično isplati kada je u pitanju kvaliteta slike.

Simulirana dubinska oštrina

Primijetit ćete da slike pametnih telefona općenito prikazuju sve manje -više u fokusu, uključujući pozadinu snimke. Razlog tome postaje pomalo tehnički, ali u osnovi, jer je senzor pametnog telefona tako mali, a otvor objektiva je tipično fiksiran, svaki snimak ima velika dubinska oštrina.

Za usporedbu, slike vrhunskih kamera poput DSLR-a često će imati vrlo meku pozadinu izvan fokusa koja poboljšava ukupnu estetsku kvalitetu slike. Lećama i senzorima vrhunskih kamera može se manipulirati kako bi se postigao ovaj rezultat.

Pametni telefoni umjesto toga koriste softver za postizanje ovog učinka. Neki telefoni imaju više objektiva koji istovremeno fotografiraju prednji plan i pozadinu neki imaju softver koji analizira scenu na objekte i njihove rubove te zamagljuje pozadinu umjetno.

Ponekad ovaj proces ne radi iznimno dobro, a pametni telefon ne uspijeva pokupiti rubove ispravno, zamagljivanje dijelova osobe ili predmeta u pozadini i dovodi do zanimljivosti fotografije. No, softver postaje sve sofisticiraniji, što dovodi do izvrsne portretne fotografije s pametnih telefona.

Korekcija boje

Gotovo svaka kamera ima opciju balansa boja. Danas većina kamera to može učiniti potpuno automatski. Kamera će uzeti informacije o temperaturi boje u sceni i utvrditi kakvo je osvjetljenje obilno. Je li to topli narančasti sjaj zalaska sunca ili jarko plava unutarnja fluorescentna rasvjeta? Kamera će uzeti te podatke i prema tome prilagoditi boje na fotografiji.

Oštrenje, smanjenje buke i manipulacija tonovima

Kako bi poboljšali kvalitetu slika, mnogi će pametni telefoni primijeniti različite efekte na fotografiju, uključujući izoštravanje, smanjenje šuma i manipulaciju tonovima.

• Izborno izoštravanje primjenjuje se na dijelove slika u fokusu.
• Smanjenje buke uklanja veći dio zrnatosti koja nastaje u uvjetima slabog osvjetljenja.
• Manipulacija tonovima je poput primjene filtera. Izmijenit će sjene, istaknute tonove i srednje tonove fotografije kako bi joj dodala privlačniji izgled.

Koristi se za računalnu fotografiju

Računarska fotografija omogućila je neke nevjerojatne stvari pomoću malih, nenametljivih kamera na našim pametnim telefonima.

Noćno fotografiranje

Korištenje HDR slaganja slika za snimanje više ekspozicija scene omogućuje pametnim telefonima snimanje oštrih, visokokvalitetnih slika pri slabom osvjetljenju.

Astrofotografija

Određeni telefoni, poput Google Pixela 4 i novijih, uključuju način astrofotografije. Na primjer, Pixel 4 snima 16 ekspozicija od 15 sekundi. Duga ekspozicija omogućuje senzoru telefona da uhvati što je moguće više svjetla, dok 15 sekundi ekspozicije nisu dovoljno dugačke da bi kretanje zvijezda uzrokovalo pruge fotografija.

Ove se slike zatim kombiniraju, artefakti se automatski uklanjaju, a rezultat je prekrasna slika noćnog neba.

Portretni način rada

Uz mogućnost simuliranja dubinske oštrine, pametni telefoni mogu snimiti prekrasne portretne fotografije - uključujući i selfije. Ova opcija također može izolirati objekte u sceni, dodajući pozadini izgled izvan fokusa.

Panoramski načini

Kao i HDR, i drugi oblici fotografije uključuju kombiniranje više slika. Način panorame koji je uključen u većinu pametnih telefona uključuje snimanje više fotografija, zatim softver koji ih spaja na mjestu na kojem se sastaju kako bi stvorili veliku fotografiju.

Neke kamere uključuju zaista zanimljive verzije ovoga. Na primjer, neki dronovi poput Mavic Pro 2 uključuju opciju fotografiranja sfere. Dron će snimiti niz fotografija i spojiti ih kako bi stvorio nešto što izgleda kao minijaturna Zemlja.

Računarska fotografija: mali senzori, izvrsne fotografije

Kako se računalna fotografija razvija, manji fotoaparati poput onih koji se koriste u telefonima, dronovima i akcijskim kamerama drastično će se poboljšati. Mogućnost simuliranja mnogih poželjnih učinaka većih, skupljih kombinacija fotoaparata/objektiva bit će privlačna mnogim ljudima.

Automatiziranje ovih procesa pomoći će običnim ljudima bez iskustva u fotografiranju da naprave nevjerojatne fotografije - nešto zbog čega profesionalni fotografi možda neće biti previše sretni!

Ne radi li FaceTime? 15 potencijalnih rješenja za isprobavanje

Ne radi li FaceTime? Saznajte kako riješiti probleme kada se FaceTime ne poveže ili naiđe na druge probleme.

Pročitajte Dalje

O autoru