Hva er datafotografering og hvordan fungerer det?

Datafotografering bruker programvare for å forbedre fotografier digitalt. Det gjør dette på mange måter og er mest brukt i smarttelefoner. Faktisk er beregningsfotografering i stor grad ansvarlig for hvorfor smarttelefonkameraer nå er så gode - spesielt sammenlignet med mye større og dyrere kameraer.

La oss se på hva beregningsfotografering innebærer og hvordan det brukes til å forbedre bilder.

Hvordan forbedrer datafotografering bilder?

Tradisjonelt er hvert fotografi laget via to hovedprosesser. Først er det den optiske komponenten, som inkluderer linsen, kamerasensorog innstillinger, og så er det bildebehandling. Vanligvis skjer bildebehandling etter at et fotografi er tatt, i utvikling av film eller manipulering av et bilde ved hjelp av programvare som Photoshop.

Derimot skjer beregningsfotografering automatisk, side om side med selve fotograferingen av fotografiet. For eksempel, når du åpner smarttelefonkameraet ditt, skjer det allerede flere ting, inkludert å analysere fargen på lokalområdet og oppdage objekter som ansikter i scenen. Disse prosessene skjer før, under og like etter å ha tatt et fotografi, og kan forbedre kvaliteten drastisk.

Så, hva er noen av funksjonene til beregningsfotografering?

Bilde stabling

Bilde stabling er når flere bilder kombineres for å beholde de beste egenskapene til hver. Smarttelefoner bruker dette veldig ofte, spesielt når du tar bilder med høy dynamisk rekkevidde (HDR). Kameraet tar sekvensielle bilder veldig raskt, og endrer eksponeringen litt hver gang. Ved å stable bildene kan detaljer fra de lyseste og mørkeste delene av bildet beholdes.

Dette er spesielt nyttig med scener som har både lyse og mørke deler. For eksempel kan du ta et bilde av en by med en lys solnedgang bak. Med bildestablering kan telefonen eksponere både solen og den mørkere byen riktig, slik at du kan ta et levende, detaljert bilde.

Pixel Binning

Problemet med smarttelefoner er at kamerasensorene må være veldig små, noe som betyr at for en sensor med høy oppløsning må pikslene også være veldig små. For eksempel, en av Samsung S21sensorer måler 64 megapiksler og 1,76 tommer på tvers. Dette tilsvarer en pikselstørrelse på 0,8 mikrometer - mer enn fem ganger mindre enn de fleste DSLR -piksler, noe som er et problem fordi mindre piksler slipper inn mindre lys enn større piksler, noe som resulterer i bilder av lavere kvalitet.

Pixel binning unngår dette problemet ved å kombinere informasjonen fra nabopiksler til en piksel. På denne måten vil fire nabopiksler bli til en. Problemet med dette er at den reduserer den ultimate oppløsningen med en fjerdedel (så et 48 megapikslers kamera gir et 12 megapikslers bilde). Men byttet er vanligvis verdt det når det gjelder bildekvalitet.

Simulert dybdeskarphet

Du vil legge merke til at smarttelefonbilder generelt viser alt mer eller mindre i fokus, inkludert bakgrunnen til bildet. Årsaken til dette blir litt teknisk, men i utgangspunktet fordi en smarttelefonsensor er så liten og objektivets blenderåpning vanligvis er fikset, har hvert skudd en stor dybdeskarphet.

Til sammenligning vil bilder fra avanserte kameraer som DSLR-er ofte ha en veldig myk, uskarp bakgrunn som forbedrer den generelle estetiske kvaliteten på bildet. Hign-end kameralinser og sensorer kan manipuleres for å gi dette resultatet.

Smarttelefoner bruker i stedet programvare for å oppnå denne effekten. Noen telefoner har flere objektiver som tar et bilde av forgrunnen og bakgrunnen samtidig noen har programvare som analyserer scenen for objekter og kantene og gjør bakgrunnen uskarp kunstig.

Noen ganger fungerer ikke denne prosessen ekstremt bra, og smarttelefonen klarer ikke å plukke opp kanter skikkelig, uskarpe deler av en person eller et objekt i bakgrunnen og føre til noen interessante bilder. Men programvaren blir mer sofistikert, noe som fører til gode portrettfotografier fra smarttelefoner.

Fargekorrigering

Stort sett hvert kamera har et alternativ for fargebalanse. I dag kan de fleste kameraer gjøre dette helt automatisk. Kameraet tar inn informasjon om temperaturen på fargen i scenen og bestemmer hva slags belysning som er rikelig. Er det solnedgangens varme oransje glød eller lysende blått av innendørs lysstoffrør? Kameraet tar denne informasjonen og justerer fargene på fotografiet deretter.

Sliping, støyreduksjon og tonemanipulering

For å forbedre bildekvaliteten vil mange smarttelefoner bruke forskjellige effekter på fotografiet, inkludert skarphet, støyreduksjon og tonemanipulering.

• Sliping gjelder selektivt for bildene med fokus.
• Støyreduksjon eliminerer mye av kornetheten som oppstår i situasjoner med lite lys.
• Tonemanipulering er som å bruke et filter. Det vil endre skyggene, høydepunktene og midttonene i fotografiet for å få et mer tiltalende utseende på det.

Bruksområder for datafotografering

Datafotografering har gjort noen fantastiske ting mulig på de små, lite påtrengende kameraene i smarttelefonene våre.

Nattfotografering

Ved å bruke HDR-bildestablering for å ta flere eksponeringer av en scene, kan smarttelefoner ta skarpe bilder av høy kvalitet i svakt lys.

Astrofotografi

Enkelte telefoner, som Google Pixel 4 og nyere, inkluderer en astrofotografimodus. For eksempel tar Pixel 4 16 15-sekunders eksponering. Den lange eksponeringen gjør at telefonsensoren kan fange opp så mye lys som mulig, mens den er på 15 sekunder eksponeringer er ikke lange nok til at bevegelsen av stjernene kan forårsake striper i det resulterende bilde.

Disse bildene kombineres deretter, artefakter fjernes automatisk, og resultatet er et nydelig bilde av nattehimmelen.

Portrettmodus

Med muligheten til å simulere dybdeskarphet, kan smarttelefoner ta nydelige portrettfotografier - inkludert selfies. Dette alternativet kan også isolere objekter i en scene, og legge til et ut-av-fokus utseende i bakgrunnen.

Panoramamodus

Som HDR innebærer andre former for fotografering å kombinere flere bilder. Panoramamodusen som er inkludert i de fleste smarttelefoner, innebærer å ta flere fotografier, deretter programvare som sy dem sammen der de møtes for å lage et stort fotografi.

Noen kameraer inneholder virkelig interessante versjoner av dette. For eksempel inkluderer noen droner som Mavic Pro 2 et kulefoto -alternativ. Dronen vil ta en serie fotografier og sy dem sammen for å lage det som ser ut som en miniatyrjord.

Beregningsfotografering: Små sensorer, utmerkede bilder

Etter hvert som beregningsfotografien utvikler seg, vil mindre kameraer som de som brukes i telefoner, droner og actionkameraer forbedre seg drastisk. Å kunne simulere mange av de ønskelige effektene av større, dyrere kamera/objektivkombinasjoner vil være tiltalende for mange mennesker.

Automatisering av disse prosessene vil hjelpe vanlige mennesker uten fotografering til å ta fantastiske bilder - noe profesjonelle fotografer kanskje ikke er så glade for!

Fungerer ikke FaceTime? 15 potensielle reparasjoner du kan prøve

Fungerer ikke FaceTime? Finn ut hvordan du løser problemer når FaceTime ikke vil koble til eller støter på andre problemer.

Les neste

Om forfatteren