Mikä on laskennallinen valokuvaus ja miten se toimii?

Laskennallinen valokuvaus käyttää ohjelmistoa valokuvien digitaaliseen parantamiseen. Se tekee tämän monin tavoin ja sitä käytetään yleisimmin älypuhelimissa. Itse asiassa laskennallinen valokuvaus on suurelta osin vastuussa siitä, miksi älypuhelinkamerat ovat nyt niin hyviä - varsinkin verrattuna paljon suurempiin ja kalliimpiin kameroihin.

Katsotaanpa mitä laskennalliseen valokuvaukseen kuuluu ja miten sitä käytetään kuvien parantamiseen.

Miten laskennallinen valokuvaus parantaa kuvia?

Perinteisesti jokainen valokuva on tehty kahdella pääprosessilla. Ensinnäkin on optinen komponentti, joka sisältää linssin, kameran anturija asetukset, ja sitten on kuvankäsittely. Yleensä kuvankäsittely tapahtuu valokuvan ottamisen jälkeen, elokuvan kehittämisessä tai kuvan manipuloinnissa Photoshopin kaltaisen ohjelmiston avulla.

Sitä vastoin laskennallinen valokuvaus tapahtuu automaattisesti rinnakkain valokuvan todellisen sieppauksen kanssa. Esimerkiksi kun avaat älypuhelimen kameran, useita asioita on jo käynnissä, mukaan lukien lähialueen värin analysointi ja kohteiden, kuten kasvojen, havaitseminen kohtauksessa. Nämä prosessit tapahtuvat ennen valokuvan ottamista, sen aikana ja heti sen jälkeen ja voivat parantaa sen laatua huomattavasti.

Mitkä ovat laskennallisen valokuvauksen toiminnot?

Kuvan pinoaminen

Kuvien pinoaminen on, kun useita kuvia yhdistetään, jotta kuvien parhaat ominaisuudet säilyvät. Älypuhelimet käyttävät tätä erittäin usein, varsinkin kun otetaan suuren dynaamisen alueen (HDR) valokuvia. Kamera ottaa peräkkäisiä kuvia erittäin nopeasti ja muuttaa valotusta hieman joka kerta. Pinoamalla kuvat voidaan säilyttää kuvan vaaleimpien ja tummimpien osien yksityiskohdat.

Tämä on erityisen hyödyllistä otoksissa, joissa on sekä kirkkaita että tummia osia. Voit esimerkiksi ottaa kuvan kaupungista, jonka takana on kirkas auringonlasku. Kuvien pinoamisen avulla puhelimesi voi valottaa oikein sekä auringon että pimeän kaupungin, mikä mahdollistaa elävän ja yksityiskohtaisen kuvan ottamisen.

Pixel Binning

Älypuhelimien ongelma on, että niiden kamera -antureiden on oltava hyvin pieniä, mikä tarkoittaa, että korkean resoluution anturin pikselien on oltava myös hyvin pieniä. Esimerkiksi yksi niistä Samsung S21Anturin mitat ovat 64 megapikseliä ja 1,76 tuumaa. Tämä vastaa 0,8 mikrometrin pikselikokoa - yli viisi kertaa pienempää kuin useimmat DSLR -pikselit, mikä on ongelma, koska pienemmät pikselit päästävät vähemmän valoa kuin isot pikselit, jolloin kuvat ovat huonolaatuisia.

Pikselien binning välttää tämän ongelman yhdistämällä viereisten pikselien tiedot yhdeksi pikseliksi. Tällä tavoin neljästä vierekkäisestä pikselistä tulee yksi. Ongelmana on, että se laskee lopullisen resoluution neljänneksellä (joten 48 megapikselin kamera tuottaa 12 megapikselin kuvan). Mutta kompromissi on yleensä sen arvoinen, kun kyse on kuvanlaadusta.

Simuloitu syväterävyys

Huomaat, että älypuhelinkuvissa näkyy yleensä kaikki enemmän tai vähemmän tarkennettuna, myös kuvan tausta. Syy tähän on hieman tekninen, mutta periaatteessa, koska älypuhelimen anturi on niin pieni ja objektiivin aukko on tyypillisesti kiinteä, jokaisella otoksella on suuri syväterävyys.

Vertailun vuoksi huippuluokan kameroiden, kuten DSLR-kuvien, kuvissa on usein erittäin pehmeä epätarkka tausta, joka parantaa kuvan yleistä esteettistä laatua. Tämän tuloksen saamiseksi voidaan käsitellä huippukameran linssejä ja antureita.

Älypuhelimet käyttävät sen sijaan ohjelmistoa tämän vaikutuksen saavuttamiseksi. Joissakin puhelimissa on useita objektiiveja, jotka ottavat valokuvan etualalta ja taustasta samanaikaisesti joillakin on ohjelmisto, joka analysoi kohtauksen esineiden ja niiden reunojen varalta ja sumentaa taustan keinotekoisesti.

Joskus tämä prosessi ei toimi erittäin hyvin, ja älypuhelin ei ota reunoja oikein, hämärtämällä henkilön tai esineen osat taustalle ja johtamalla mielenkiintoisiin kuvat. Ohjelmisto on kuitenkin kehittymässä, mikä johtaa erinomaiseen muotokuvaukseen älypuhelimista.

Värikorjaus

Lähes jokaisessa kamerassa on väritasapainovaihtoehto. Nykyään useimmat kamerat voivat tehdä tämän täysin automaattisesti. Kamera ottaa huomioon kohteen värilämpötilan ja määrittää, millaista valaistusta on runsaasti. Onko se auringonlaskun lämmin oranssi hehku vai sisäloistelamppujen kirkkaan sininen? Kamera ottaa nämä tiedot ja säätää valokuvan värit vastaavasti.

Teroitus, kohinanvaimennus ja sävyjen käsittely

Kuvien laadun parantamiseksi monet älypuhelimet käyttävät valokuvaan erilaisia ​​tehosteita, mukaan lukien teroitus, kohinanvaimennus ja sävyjen käsittely.

• Terävyys koskee valikoivasti kuvien tarkennettuja osia.
• Kohinanvaimennus poistaa suuren osan rakeisuudesta, joka syntyy hämärässä.
• Sävyjen käsittely on kuin suodattimen käyttöä. Se muuttaa valokuvan varjoja, kohokohtia ja keskisävyjä houkuttelevammaksi.

Käyttää laskennallista valokuvausta

Laskennallinen valokuvaus on mahdollistanut upeita asioita älypuhelimiemme pienissä, huomaamattomissa kameroissa.

Yökuvaus

HDR-kuvien pinoamisen avulla otat useita otoksia otoksesta, jolloin älypuhelimet voivat ottaa teräviä ja korkealaatuisia kuvia heikossa valaistuksessa.

Astrofotografia

Tietyt puhelimet, kuten Google Pixel 4 tai uudempi, sisältävät astrofotografiatilan. Esimerkiksi Pixel 4 ottaa 16 15 sekunnin valotusta. Pitkän valotuksen ansiosta puhelimen kenno voi kerätä mahdollisimman paljon valoa 15 sekunnin ajan valotusaika ei ole tarpeeksi pitkä, jotta tähtien liike aiheuttaisi raitoja tuloksissa kuva.

Nämä kuvat yhdistetään, esineet poistetaan automaattisesti, ja tuloksena on upea kuva yötaivaasta.

Muotokuva -tila

Kun mahdollisuus simuloida syväterävyyttä, älypuhelimet voivat ottaa upeita muotokuvia - myös selfieitä. Tämä vaihtoehto voi myös eristää esineitä näkymässä lisäämällä epätarkan ulkonäön taustaan.

Panoraamatilat

HDR: n tavoin myös muissa valokuvausmuodoissa yhdistetään useita kuvia. Useimpien älypuhelimien panoraamatilaan kuuluu useiden valokuvien ottaminen ja sitten ohjelmiston yhdistäminen yhteen, missä ne kohtaavat suuren valokuvan luomiseksi.

Jotkut kamerat sisältävät tästä todella mielenkiintoisia versioita. Esimerkiksi joissakin droneissa, kuten Mavic Pro 2: ssa, on pallokuva. Drone ottaa sarjan valokuvia ja ompelee ne yhteen luodakseen miniatyyrin.

Laskennallinen valokuvaus: pienet anturit, erinomaiset valokuvat

Laskennallisen valokuvauksen kehittyessä pienemmät kamerat, kuten puhelimissa, droneissa ja toimintakameroissa käytettävät, paranevat huomattavasti. Mahdollisuus simuloida monia suurempien, kalliimpien kamera/objektiiviyhdistelmien toivottuja vaikutuksia houkuttelee monia ihmisiä.

Näiden prosessien automatisointi auttaa tavallisia ihmisiä, joilla ei ole valokuvauskokemusta, ottamaan upeita valokuvia - ammattivalokuvaajat eivät ehkä ole kovin tyytyväisiä!

Eikö FaceTime toimi? 15 Mahdollista korjausta

Eikö FaceTime toimi? Selvitä, miten voit korjata ongelmia, kun FaceTime ei muodosta yhteyttä tai joutuu muihin ongelmiin.

Lue seuraava

Kirjailijasta