Wetenschap
Een light-trails lange blootstelling van de London's Tower Bridge, geschoten op iPhone8Plus met behulp van de NightCap-app. Krediet:Rob Layton, Auteur verstrekt
Elke keer dat u een foto maakt met uw smartphone, kan deze - afhankelijk van het merk en model - meer dan een biljoen bewerkingen uitvoeren voor slechts die ene afbeelding.
Ja, je verwacht dat het de gebruikelijke autofocus/auto-exposure-functies doet die het kenmerk zijn van point-and-shoot-fotografie.
Maar uw telefoon kan ook meerdere frames vastleggen en stapelen (soms voordat u zelfs maar op de knop drukt), de helderste en donkerste delen van de scène vastleggen, gemiddelde en samengevoegde blootstellingen, en maak van uw compositie een driedimensionale kaart om de achtergrond kunstmatig te vervagen.
De term hiervoor is computationele fotografie, wat in feite betekent dat het vastleggen van afbeeldingen plaatsvindt via een reeks digitale processen in plaats van puur optische. Beeldaanpassing en manipulatie vinden in realtime plaats, en in de camera, in plaats van in postproductie met behulp van bewerkingssoftware.
Computerfotografie stroomlijnt de beeldproductie, zodat alles - vastleggen, bewerking en levering - kan worden gedaan in de telefoon, met veel van het zware werk gedaan terwijl de foto wordt genomen.
Een smartphone of een camera?
Wat dit voor de dagelijkse gebruiker betekent, is dat uw smartphone nu wedijvert, en in veel gevallen overtreft, dure DSLR-camera's. De mogelijkheid om professioneel ogende foto's te maken is binnen handbereik.
Fotografie bij weinig licht gemaakt met iPhone 8 Plus. Krediet:Rob Layton
Ik ben meer dan 30 jaar geleden in de fotografie begonnen met film, donkere kamers, een zak vol camera's en lenzen, en later de onvermijdelijke overstap naar DSLR's (met digitale spiegelreflex, licht reist door de lens naar een spiegel [de reflex] die het beeld naar de zoeker stuurt en omhoog klapt wanneer de sluiter wordt geactiveerd zodat de beeldsensor het beeld vastlegt).
Maar mijn fotografie doe ik nu uitsluitend met een iPhone – omdat dat goedkoper is en altijd bij me. Ik heb twee accessoire lenzen, twee rigs (een voor onderwater, de andere voor land), een statief en een heleboel fotografie-apps.
Het zijn de apps die vaak de krachtpatser zijn van computergestuurde smartphonefotografie. Zie het als een opgewarmde auto. Apps zijn op maat gemaakte add-ons die de bestaande motorprestaties benutten en verbeteren. En, zoals bij autoracen, de beste add-ons eindigen meestal in massaproductie.
Dat lijkt zeker het geval te zijn met Apple's iPhone Xs. Het heeft computationele fotografie een boost gegeven door zijn vooruitgang in prestaties bij weinig licht, slimme HDR (High Dynamic Range) en kunstmatige scherptediepte:dit is misschien wel de beste cameratelefoon die momenteel op de markt is.
Een paar maanden geleden was die titel in handen van de Huawei P20 Pro. Vóór de Huawei was het waarschijnlijk Google's Pixel 2 - totdat de Pixel 3 uitkwam.
Er zijn sterren te onderscheiden in deze afbeelding, wat bewijst dat astrofotografie mogelijk is op een smartphone. Krediet:Rob Layton
Het punt is, fabrikanten springen over elkaar heen in de race om de beste smartphonecamera te zijn in een door afbeeldingen geobsedeerde samenleving (wanneer was de laatste keer dat je een smartphone op de markt zag als een telefoon?).
Telefoonproducenten trekken het kleed onder de traditionele camerafabrikanten vandaan. Het is een beetje zoals de dynamiek tussen kranten en digitale media:kranten hebben de erfenis van kwaliteit en vertrouwen, maar digitale media reageren beter en sneller op de marktvraag. Zo ook smartphonefabrikanten.
Dus, direct, de belangrijkste gebieden van computerfotografie op smartphones die u mogelijk kunt gebruiken voor betere foto's zijn:portretmodus; slimme HDR; weinig licht en lange blootstelling.
Portret-modus
Conventionele camera's gebruiken lange lenzen en grote openingen (openingen voor licht) om de achtergrond onscherp te maken en het onderwerp te benadrukken. Smartphones hebben kleine brandpuntsafstanden en vaste openingen, dus de oplossing is rekenkundig - als uw apparaat meer dan één camera aan de achterzijde heeft (sommige, inclusief de Huawei, heb er drie).
Een afbeelding in portretmodus die de 3D-dieptekaart toont die is gegenereerd om de bokeh (onscherpte) te beheersen. Krediet:Rob Layton
Het werkt door beide camera's te gebruiken om twee beelden vast te leggen (één groothoek, de andere telefoto) die worden samengevoegd. Je telefoon kijkt naar beide afbeeldingen en bepaalt een dieptekaart - de afstand tussen objecten in het totale beeld. Objecten en hele gebieden kunnen dan kunstmatig worden vervaagd tot precieze punten, afhankelijk van waar ze zich op die dieptekaart bevinden.
Dit is hoe de portretmodus werkt. Een aantal camera- en bewerkingsapps van derden maken fijnafstelling mogelijk, zodat u precies kunt bepalen hoeveel en waar de bokeh (het onscherpe deel van het beeld, ook wel scherptediepte genoemd).
Behalve wat er al in een smartphone zit, (iOS) apps hiervoor zijn Focos, Halide, ProCam6, Donkere kamer.
Android-apps zijn moeilijker aan te bevelen, omdat het momenteel een ongelijk speelveld is. Veel ontwikkelaars kiezen ervoor om bij Apple te blijven omdat het een gestandaardiseerde omgeving is. Dat gezegd hebbende, u kunt Google Camera proberen of Camera openen
Dit portret van een jonge handboogschutter is gemaakt met de Halide-app, de achtergrond wazig in de Focos-app, en eindbewerking gedaan in Lightroom CC voor mobiel. Merk op dat de boogpees verdwijnt in gebieden met weinig contrast op de dieptekaart, beperkingen tonen in een technologie die nog niet geperfectioneerd is. Krediet:Rob Layton
Slimme HDR
Het menselijk oog kan contrast veel groter waarnemen dan camera's. Om meer hooglichten en schaduwdetails in uw foto te brengen (het dynamisch bereik), HDR (High Dynamic Range) is een standaardfunctie op de meeste nieuwere smartphones.
Het is gebaseerd op een traditionele fotografietechniek waarbij meerdere frames worden belicht van schaduwen tot hooglichten en vervolgens worden samengevoegd. Hoe goed dit presteert, hangt af van de snelheid van de sensor van je telefoon en ISP (beeldsignaalprocessor).
Er zijn ook een aantal HDR-apps beschikbaar, waarvan sommige tot 100 frames van een enkele scène in beslag nemen, maar het kan zijn dat u uw telefoon stil moet houden om vervaging te voorkomen. Probeer (iOS) Hydra, ProHDRx of (Android) Pro HDR-camera.
HDR-belichting voor schaduw- en hooglichtdetails om het dynamische bereik uit te breiden. Krediet:Rob Layton
Weinig licht en lange belichtingstijd
Smartphones hebben kleine beeldsensoren en pixeldiepte, dus ze worstelen bij weinig licht. De computationele trend onder ontwikkelaars en fabrikanten is om meerdere belichtingen te nemen, stapel ze op elkaar, en dan het gemiddelde van de stapel nemen om ruis te verminderen (de willekeurige pixels die aan de sensoren ontsnappen).
Het is een traditionele (en handmatige) techniek in Photoshop die nu automatisch is in smartphones en een evolutie is van HDR. Zo zien de Google Pixel 3 en Huawei P20 zo goed in het donker.
Het betekent ook dat lange belichtingstijden bij daglicht kunnen worden gemaakt (onbetaalbaar met een DSLR of film) zonder risico op overbelichting van het beeld.
In een app als NightCap (Android, probeer Camera FV-5), lange blootstellingen zijn een gemiddeld proces, zoals deze (afbeelding hierboven) drie seconden durende belichting van onweerswolken die langs een klokkentoren reizen.
Een belichting van drie seconden van voorbijtrekkende onweerswolken 's middags, mogelijk gemaakt door berekening. Krediet:Rob Layton
Lichte paden, zoals de hoofdafbeelding (boven) van de Tower Bridge in Londen en deze afbeeldingen (onder) van het centrum van San Francisco en een vuurdraaier zijn een additief proces om opkomende hoogtepunten vast te leggen.
Een statief is essentieel, tenzij je Adobe's gratis bewerkingsapp Lightroom (iOS en Android) gebruikt, die een zeer goede camera heeft met een lange belichtingsfunctie die automatische uitlijning toevoegt aan de beeldstapeling.
Lange belichtingstijd in de native camera-app van de iPhone kan worden gemaakt door op de knop Live-modus te tikken. De iPhone neemt op voordat je op de ontspanknop drukt, dus je moet de camera stabiel houden voor en nadat je de foto maakt. Vervolgens, in de Foto's-app, veeg de afbeelding omhoog om vier modi te onthullen:Live, Lus, Bounce en lange blootstelling.
De sleutel tot succesvolle smartphonefotografie is om niet alleen te begrijpen wat uw telefoon kan doen, maar ook zijn beperkingen, zoals echte optische brandpuntsafstand (hoewel dit apparaat van Light dat uitdaagt). Echter, de vooruitgang in computationele fotografie maakt dit een dynamische en meeslepende ruimte.
Het is de moeite waard om te onthouden, te, dat smartphones slechts een hulpmiddel zijn, en computationele fotografie de technologie die de tool aandrijft. Dit oude gezegde klopt nog steeds:het is de fotograaf die de foto maakt, niet de camera. Let wel, het nemen wordt zo veel gemakkelijker.
Gelukkig snappen.
De modus Light Trails werd gebruikt om passerend verkeer vast te leggen in deze lange belichting van het centrum van San Francisco. Krediet:Rob Layton
Light Trails-modus werd gebruikt om deze vuurtwirler bij Burleigh Heads aan de Gold Coast vast te leggen. Krediet:Rob Layton
Een lange belichtingstijd gemaakt met de Live-fotomodus van de iPhone. Krediet:Rob Layton
Een onderwaterbehuizing voor de iPhone (AxisGo van Aquatech) werd gebruikt om deze foto vast te leggen van een vader en dochter die in de oceaan zwemmen. Krediet:Rob Layton
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com