Ймовірно, ви застали часи, коли виробники мобільних телефонів хизувалися кількістю мегапікселів у камерах: 1.3, 3.2, 5 тощо. Насиченість матриці вважалася найкращим показником, яким лиш можна було принадити до камери. Попри таку піксельну лихоманку, розвиток смартфонної фотографії пішов геть іншим шляхом. Сьогодні важливо не те, яка камера вмонтована у ваш гаджет, а те, яке програмне забезпечення та алгоритми нею керують.
Загалом цифровий знимок на ваш смартфон – це досить проста операція. Камера налаштовує параметри, після чого матриця записує світло, що падає на неї. Потім ви трохи обробляєте фото фільтрами чи ручними налаштуваннями, або публікуєте початковий варіант.
Принаймні, так було раніше.
Сьогодні мобільна фотографія дуже далека від поняття «початковий варіант». Те фото, яке ви бачите в галереї одразу після звуку затвору — результат багатошарової обробки різних алгоритмів, які технічно узагальнюють поняттям епсилонової фотографії. Саме ці алгоритми насамперед визначають якість вашої світлини.
Приклад епсилонової фотографії, яка обробляє фото за допомогою нейромережі
Цю галузь називають компутаційною, або обчислювальною фотографією. Згідно з її концептом, алгоритми здатні замінити «залізо» на кшталт об’єктивів чи матриць широкого діапазону. Обчислювальна фотографія використовує давно розроблені принципи, проте донині їм бракувало власне обчислювальної потужності. На щастя, сьогоднішні технології машинного навчання розв’язали цю проблему.
Алгоритми дозволяють підвищити один параметр (наприклад, різкість), компенсуючи тим низьку якість оптики чи відсутність стабілізації.
Один з результатів такого квантового стрибка — HDR-алгоритм. Він дозволяє матриці відтворювати в одному кадрі й занадто світлі, і занадто темні ділянки. Наприклад, неонова вивіска магазину в темряві ночі вправно поєднується HDR-матрицею у файне фото.
Коли обчислювальних потужностей все ж бракує, системи застосовують прийом брекетингу — знимкування кількох елементів різної експозиції та подальше накладання їх одне на одного. 2013 року Google презентувала Nexus 5 із прокачаним HDR+, який не лише робить купу знимків, але й вибирає найчіткіший з них і бере його за основу. На цій основі поєднуються усі інші, аби в результаті вийшла максимально чітка світлина.
Приклад HDR+, що працює на смартфонах Google
Потім алгоритм HDR допоміг з якістю нічного режиму, проблемою тремтіння рук і оптимальною витримкою фотокадру. Слідом за Google схожі функції почали додавати гіганти на кшталт Apple i Huawei — вони включили в обробку ще й акселерометр та гіроскоп, покращивши якість фото з витримкою. У відповідь Google розробила спеціальний режим для любителів астрофотографії, створений спеціально для знимкування зоряного неба.
У більшості флагманських смартфонів сьогодні реалізована затримка затвора: після натискання на кнопку знімання смартфон вже не застигає перед знимкою, а видає саме потрібний кадр. Так відбувається через те, що коли ви відкриваєте застосунок камери, смартфон вже робить знимки та записує їх у цикловий буфер. Звісно, його запаси вичерпні, тож повторити фото хвилинної давності він не зможе, а от зроблене кілька секунд тому — легко.
Смартфонні камери також розвинулись у портретному знимкуванні: камера імітує характерне для професійного обладнання розмиття фону за людиною, використовуючи нейромережі, які відрізняють людину і фон. Спочатку алгоритми працювали кепсько, частково обрізаючи волосся, але з такими процесорами, як сьогодні, портретне знімання гарної якості перетворилося з мрії на реальність.
Мобільна фотографія стала справжнім мистецтвом, а технологічний прогрес дозволяє якості піднятися на новий рівень. Та все ж таки жодна матриця та алгоритм ніколи не замінять мистецького ока, досвіду та відкритості до всього нового.
За матеріалами: Tokar.ua
