Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Sådan tager du bedre billeder med din smartphone, takket være computerfotografering

En lysstier lang eksponering af Londons Tower Bridge, skudt på iPhone8Plus ved hjælp af NightCap-appen. Kredit:Rob Layton, Forfatter angivet

Hver gang du tager et billede med din smartphone – afhængigt af mærke og model – kan den udføre mere end en billion operationer for kun det enkelte billede.

Ja, du forventer, at den udfører de sædvanlige autofokus/auto-eksponeringsfunktioner, der er kendetegnende for peg-og-skyd-fotografering.

Men din telefon kan også fange og stable flere billeder (nogle gange før du overhovedet trykker på knappen), fange de lyseste og mørkeste dele af scenen, gennemsnitlige og fusionerede eksponeringer, og gengiv din komposition til et tredimensionelt kort for kunstigt at sløre baggrunden.

Udtrykket for dette er computerfotografering, hvilket grundlæggende betyder, at billedoptagelse sker via en række digitale processer frem for rent optiske. Billedjustering og manipulation foregår i realtid, og i kameraet, snarere end i post-produktion ved hjælp af noget redigeringssoftware.

Beregningsfotografering strømliner billedproduktion, så alt – optag, redigering og levering – kan foregå på telefonen, med en stor del af de tunge løft udført, mens billedet er taget.

En smartphone eller et kamera?

Hvad dette betyder for den daglige bruger er, at din smartphone nu konkurrerer med, og i mange tilfælde overgår, dyre DSLR-kameraer. Muligheden for at skabe professionelt udseende billeder er i din hule hånd.

Fotografering i svagt lys taget på iPhone 8 Plus. Kredit:Rob Layton

Jeg startede med at fotografere for mere end 30 år siden med film, mørkeværelser, en posefuld kameraer og objektiv, og senere det uundgåelige skifte til DSLR'er (med digital enkeltlinserefleks, lyset bevæger sig gennem linsen til et spejl [refleksen], der sender billedet til søgeren og vippes op, når lukkeren udløses, så billedsensoren kan fange billedet).

Men min fotografering nu foregår udelukkende med en iPhone – fordi det er billigere og altid med mig. Jeg har to ekstra linser, to rigge (en til undervands, den anden for jord), et stativ og en masse fotoapps.

Det er apps, der ofte er kraftcenteret i computerbaseret smartphonefotografering. Tænk på det som en opvarmet bil. Apps er skræddersyede tilføjelser, der udnytter og forbedrer eksisterende motorydelse. Og, som med bilvæddeløb, de bedste tilføjelser ender normalt i masseproduktion.

Det ser bestemt ud til at være tilfældet med Apples iPhone Xs. Den har superladet computerfotografering gennem sine fremskridt inden for ydeevne i svagt lys, smart HDR (High Dynamic Range) og kunstig dybdeskarphed:dette er uden tvivl den bedste kameratelefon på markedet lige nu.

For et par måneder siden blev denne titel holdt af Huawei P20 Pro. Før Huawei var det sandsynligvis Googles Pixel 2 – indtil Pixel 3 kom ud.

Stjerner kan ses på dette billede, hvilket beviser, at astrofotografering er muligt på smartphone. Kredit:Rob Layton

Pointen er, producenter springer hinanden i kapløbet om at være det bedste smartphone-kamera i et image-besat samfund (hvornår var sidste gang, du så en smartphone markedsført som en telefon?).

Telefonproducenter trækker tæppet fra de traditionelle kameraproducenter. Det er lidt ligesom dynamikken mellem aviser og digitale medier:aviser har arven fra kvalitet og tillid, men digitale medier reagerer bedre og hurtigere på markedets krav. Det samme er smartphone-producenter.

Så, lige nu, de vigtigste områder inden for smartphone computerfotografering, som du muligvis kan bruge til bedre billeder, er:portrættilstand; smart HDR; lavt lys og lang eksponering.

Portrættilstand

Konventionelle kameraer bruger lange linser og store blænder (åbninger til lys) til at sløre baggrunden for at understrege motivet. Smartphones har små brændvidder og faste blænder, så løsningen er beregningsmæssig – hvis din enhed har mere end ét bagkamera (nogle, inklusive Huawei, har tre).

Et billede i portrættilstand, der viser 3D-dybdekortet, der er genereret for at styre bokeh (sløring). Kredit:Rob Layton

Det fungerer ved at bruge begge kameraer til at tage to billeder (en vidvinkel, det andet telefoto), der er flettet. Din telefon ser på begge billeder og bestemmer et dybdekort - afstanden mellem objekter i det samlede billede. Objekter og hele områder kan derefter kunstigt sløres til præcise punkter, afhængig af hvor på det dybdekort de befinder sig.

Sådan fungerer portrættilstand. En række tredjeparts kamera- og redigeringsapps tillader finjustering, så du kan bestemme præcis, hvor meget og hvor du skal placere bokeh (den slørede del af billedet, også kendt som dybdeskarphed).

Ud over hvad der allerede er i en smartphone, (iOS) apps til dette inkluderer Focos, Halide, ProCam6, Mørkt rum.

Android apps er sværere at anbefale, fordi det er en ujævn bane i øjeblikket. Mange udviklere vælger at holde sig til Apple, fordi det er et standardiseret miljø. Det sagt, du kan prøve Google Camera eller Open Camera

Dette portræt af en ung langbuebueskytte blev skudt med Halide-appen, baggrunden sløret i Focos app, og endelig redigering udført i Lightroom CC til mobil. Bemærk, at buestrengen forsvinder i områder med lav kontrast på dybdekortet, viser begrænsninger i en teknologi, der endnu ikke er perfektioneret. Kredit:Rob Layton

Smart HDR

Det menneskelige øje kan opfatte kontrast langt større end kameraer. For at bringe flere højlys- og skyggedetaljer ind i dit billede (det dynamiske område), HDR (High Dynamic Range) er en standardfunktion på de fleste nyere smartphones.

Den trækker på en traditionel fotografiteknik, hvor flere billeder eksponeres fra skygger til højlys og derefter flettes sammen. Hvor godt dette fungerer afhænger af hastigheden på din telefons sensor og ISP (billedsignalprocessor).

En række HDR-apps er også tilgængelige, hvoraf nogle vil tage op til 100 billeder af en enkelt scene, men du skal muligvis holde din telefon stabil for at undgå sløring. Prøv (iOS) Hydra, ProHDRx eller (Android) Pro HDR-kamera.

HDR eksponerer for skygge- og højlysdetaljer for at udvide det dynamiske område. Kredit:Rob Layton

Svagt lys og lang eksponering

Smartphones har små billedsensorer og pixeldybde, så de kæmper i svagt lys. Den beregningsmæssige tendens blandt udviklere og producenter er at tage flere eksponeringer, stable dem oven på hinanden, og derefter et gennemsnit af stakken for at reducere støj (de tilfældige pixels, der undslipper sensorerne).

Det er en traditionel (og manuel) teknik i Photoshop, der nu er automatisk i smartphones og er en udvikling af HDR. Sådan ser Google Pixel 3 og Huawei P20 så godt ud i mørke.

Det betyder også, at lange eksponeringer kan optages i dagslys (uoverkommeligt med et DSLR eller film) uden risiko for, at billedet overeksponeres.

I en app som NightCap (Android, prøv kamera FV-5), lange eksponeringer er en gennemsnitlig proces, såsom denne (billede ovenfor) tre sekunders eksponering af stormskyer, der rejser forbi et klokketårn.

En tre sekunders eksponering af forbipasserende stormskyer ved middagstid, muliggjort gennem beregning. Kredit:Rob Layton

Lysveje, såsom hovedbilledet (øverst) af Londons Tower Bridge og disse billeder (nedenfor) af San Franciscos centrum og en fire-twirler er en additiv proces til at fange nye højdepunkter.

Et stativ er vigtigt, medmindre du bruger Adobes gratis redigeringsapp Lightroom (iOS og Android), som har et meget godt kamera med en lang eksponeringsfunktion, der tilføjer auto-justering til sin billedstabling.

Lang eksponering i iPhones native kamera-app kan foretages ved at trykke på knappen Live-tilstand. iPhone optager, før du trykker på udløseren, så du skal holde kameraet stabilt før og efter du tager billedet. Derefter, i Fotos-appen, skub billedet op for at afsløre fire tilstande:Live, løkke, Bounce og lang eksponering.

Nøglen til succesfuld smartphonefotografering er ikke kun at forstå, hvad din telefon kan, men også dens begrænsninger, såsom ægte optisk brændvidde (selvom denne enhed fra Light udfordrer det). Imidlertid, fremskridtene inden for computerfotografering gør dette til et dynamisk og overbevisende rum.

Det er værd at huske, også, at smartphones kun er et værktøj, og computerfotografering teknologien, der driver værktøjet. Dette gamle ordsprog er stadig sandt:det er fotografen, der tager billedet, ikke kameraet. Vær opmærksom på, det bliver så meget lettere at tage.

Glad snapping.

  • Light Trails-tilstand blev brugt til at fange forbipasserende trafik i denne lange eksponering af downtown San Francisco. Kredit:Rob Layton

  • Light Trails-tilstanden blev brugt til at fange denne ildsvirvler ved Burleigh Heads på Gold Coast. Kredit:Rob Layton

  • En lang eksponering lavet med iPhones Live-fototilstand. Kredit:Rob Layton

  • Et undervandshus til iPhone (AxisGo fra Aquatech) blev brugt til at fange dette billede af en far og datter, der svømmer i havet. Kredit:Rob Layton

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler