Atik orijinal la afiche sou sit entènèt la epi pibliye sou 3DNews avèk pèmisyon otè a. Nou bay tèks konplè atik la, eksepsyon de yon gwo kantite lyen - yo pral itil pou moun ki enterese seryezman nan sijè a epi ki ta renmen etidye aspè teyorik fotografi enfòmatik yo nan plis pwofondè, men pou yon odyans jeneral nou konsidere materyèl sa a redondants.
Jodi a, pa gen yon sèl prezantasyon smartphone ki konplè san yo pa niche kamera li yo. Chak mwa nou tande sou pwochen siksè kamera mobil yo: Google anseye Pixel tire nan fè nwa a, Huawei rale tankou longvi, Samsung foure lidar, ak Apple fè kwen ki pi wonn nan mond lan. Gen kèk kote kote inovasyon koule tèlman rapid jou sa yo.
An menm tan an, miwa yo sanble ap make tan. Sony chak ane douch tout moun ak nouvo matris, ak manifaktirè yo parese mete ajou dènye chif vèsyon an epi kontinye detann ak fimen sou bò liy yo. Mwen gen yon DSLR $3000 sou biwo mwen, men lè mwen vwayaje, mwen pran iPhone mwen an. Poukisa?
Kòm klasik la te di, mwen te ale sou entènèt ak kesyon sa a. Gen yo diskite sou kèk "algoritm" ak "rezo neral", san yo pa gen okenn lide ki jan egzakteman yo afekte fotografi. Jounalis yo ap li byen fò ki kantite megapiksèl yo, blogueurs yo ap wè debaksaj ki peye yo an inison, ak estetik yo ap bawouye tèt yo ak "pèsepsyon sensuel nan palèt koulè matris la." Tout bagay se kòm dabitid.
Mwen te oblije chita, pase mwatye lavi mwen epi kalkile tout tèt mwen. Nan atik sa a mwen pral di ou sa mwen te aprann.
Ki sa ki fotografi enfòmatik?
Tout kote, enkli Wikipedya, yo bay yon bagay tankou definisyon sa a: fotografi enfòmatik se nenpòt teknik kaptire ak tretman imaj ki itilize enfòmatik dijital olye pou yo transfòmasyon optik. Tout bagay sou li bon, eksepte ke li pa eksplike anyen. Menm otofocus apwopriye pou li, men plenoptik, ki te deja pote nou anpil bagay itil, pa anfòm. Vagueness nan definisyon ofisyèl yo sanble allusion ke nou pa gen okenn lide de sa n ap pale.
Pyonye fotografi enfòmatik, pwofesè Stanford Marc Levoy (ki kounye a responsab kamera a nan Google Pixel) bay yon lòt definisyon - yon seri metòd vizyalizasyon òdinatè ki amelyore oswa elaji kapasite fotografi dijital, lè l sèvi avèk yo jwenn yon foto regilye ki pa t 'kapab teknikman pran ak kamera sa a kamera nan fason tradisyonèl la. Nan atik la mwen respekte sa a.
Se konsa, smartphones te blame pou tout bagay.
Smartphones pa te gen okenn chwa ke bay nesans nan yon nouvo kalite fotografi: fotografi enfòmatik.
Ti matris ki fè bwi yo ak ti lantiy ralanti yo, dapre tout lwa fizik yo, ta dwe pote sèlman doulè ak soufrans. Yo te fè sa jiskaske devlopè yo te kalkile ki jan yo malen sèvi ak fòs yo simonte feblès yo - vit panno elektwonik, processeurs pwisan ak lojisyèl.
Pifò nan rechèch wo-pwofil nan jaden an nan fotografi enfòmatik ki te fèt ant 2005 ak 2015, ki nan syans yo konsidere kòm literalman yè. Kounye a, devan je nou ak nan pòch nou, yon nouvo domèn konesans ak teknoloji ap devlope ki pa janm egziste anvan.
Fotografi enfòmatik se pa sèlman sou selfie ak neuro-bokeh. Foto resan yon twou nwa pa ta posib san teknik fotografi enfòmatik. Pou pran yon foto konsa ak yon teleskòp regilye, nou ta dwe fè li gwosè Latè a. Sepandan, lè nou konbine done ki soti nan uit teleskòp radyo nan diferan pwen sou boul nou an epi ekri kèk scripts nan Python, nou te jwenn premye foto nan mond lan nan orizon evènman an. Bon pou selfies tou.
Kòmanse: pwosesis dijital
Ann imajine ke nou tounen 2007. Manman nou anachi, ak foto nou yo se djip 0,6 megapiksèl ki fè bwi sou yon skateboard. Anviwon Lè sa a, nou gen premye dezi a irézistibl voye prereglaj sou yo nan lòd yo kache mizè nan matris mobil. Ann pa refize tèt nou.
Matan ak Instagram
Avèk lage Instagram, tout moun te vin obsede ak filtè. Kòm yon moun ki ranvèse-enjenieri X-Pro II, Lo-Fi ak Valencia pou, nan kou, rezon rechèch, mwen toujou sonje ke yo te konpoze de twa eleman:
- Anviwònman koulè (Hue, saturation, légèreté, kontras, nivo, elatriye) - senp koyefisyan dijital, egzakteman menm jan ak nenpòt prereglaj ke fotogwaf yo te itilize depi tan lontan.
- Tone Mappings yo se vektè valè, chak nan yo te di nou: "Koulè wouj la ak yon koulè 128 ta dwe tounen yon koulè 240."
- Yon kouvri se yon foto translusid ak pousyè tè, grenn, viyèt, ak tout lòt bagay ki ka mete sou tèt yo jwenn efè a pa ditou ordinèr nan yon fim fin vye granmoun. pa t toujou prezan.
Filtè modèn yo pa lwen trio sa a, yo te sèlman vin yon ti kras pi konplèks nan matematik. Avèk avenman shaders kenkayri ak OpenCL sou smartphones, yo te byen vit reekri pou GPU a, e sa a te konsidere kòm pwi enflasyon fre. Pou 2012, nan kou. Jodi a, nenpòt elèv ka fè menm bagay la nan CSS, epi li toujou pa pral jwenn chans pou yo gradye.
Sepandan, pwogrè nan filtè pa te sispann jodi a. Mesye yo ki soti nan Dehanser, pou egzanp, yo se gwo nan sèvi ak filtè ki pa lineyè - olye pou yo kat ton pwoletè, yo itilize transfòmasyon ki pi konplèks ki pa lineyè, ki, dapre yo, ouvè anpil plis posiblite.
Ou ka fè anpil bagay ak transfòmasyon ki pa lineyè, men yo ekstrèmman konplèks, epi nou moun yo ekstrèmman estipid. Le pli vit ke li rive transfòmasyon ki pa lineyè nan syans, nou pito ale nan metòd nimerik ak foule rezo neral toupatou pou yo ekri chèf pou nou. Se te menm bagay la tou isit la.
Otomatik ak rèv nan yon bouton "chèf".
Yon fwa tout moun te abitye ak filtè yo, nou te kòmanse bati yo dirèkteman nan kamera yo. Istwa kache ki manifakti ki te premye a, men jis pou w konprann konbyen tan li te ye - nan iOS 5.0, ki te pibliye an 2011, te deja yon API piblik pou Imaj Amelyore Auto. Se sèlman Jobs ki konnen konbyen tan li te itilize anvan ou louvri pou piblik la.
Otomatik la te fè menm bagay ke chak nan nou fè lè yo louvri yon foto nan editè a - li rale twou vid ki genyen nan limyè ak lonbraj, te ajoute saturation, retire je wouj ak complexion fiks. Itilizatè yo pa t 'menm reyalize ke "kamera a dramatikman amelyore" nan nouvo smartphone la te jis merit nan yon koup nan shaders nouvo. Te gen senk ane toujou anvan liberasyon Google Pixel a ak kòmansman battage fotografi enfòmatik la.
Jodi a, batay la pou bouton "chèf la" te deplase nan jaden an nan aprantisaj machin. Lè yo te jwe ase ak kat ton, tout moun te kouri antrene CNN ak GAN pou deplase koulis olye pou itilizatè a. Nan lòt mo, soti nan imaj la antre, detèmine yon seri paramèt optimal ki ta ka pote imaj sa a pi pre yon sèten konpreyansyon subjectif nan "bon fotografi." Aplike nan menm Pixelmator Pro ak lòt editè yo. Li travay, jan ou ta ka devine, pa trè byen epi li pa toujou.
Pile se 90% nan siksè nan kamera mobil
Vrè fotografi enfòmatik te kòmanse ak anpile-kouch plizyè foto youn sou lòt. Li pa yon pwoblèm pou yon smartphone klike sou yon douzèn ankadreman nan mwatye yon segonn. Kamera yo pa gen okenn pati mekanik dousman: Ouvèti a fiks, epi olye pou yo yon rido k ap deplase gen yon vole elektwonik. Pwosesè a tou senpleman kòmande matris la konbyen mikrosgond li ta dwe trape foton sovaj, epi li li rezilta a.
Teknikman, telefòn nan ka pran foto nan vitès videyo, ak videyo nan rezolisyon foto, men li tout depann sou vitès la nan otobis la ak processeur a. Se poutèt sa yo toujou mete limit pwogram yo.
Staking tèt li te avèk nou depi lontan. Menm granpapa enstale grefon sou fotoschop 7.0 pou rasanble plizyè foto nan HDR atiran oswa koud ansanm yon panorama 18000 × 600 piksèl ak ... an reyalite, pèsonn pa janm kalkile kisa yo dwe fè ak yo apre. Se te yon pitye ke tan yo te rich ak sovaj.
Koulye a, nou te vin granmoun epi rele li "epsilon fotografi" - lè, lè nou chanje youn nan paramèt kamera yo (ekspozisyon, konsantre, pozisyon) ak koud ansanm ankadreman yo ki kapab lakòz, nou jwenn yon bagay ki pa t 'kapab kaptire nan yon sèl ankadreman. Men, sa a se yon tèm pou teyorisyen; nan pratik, yon lòt non te pran rasin - jalonj. Jodi a, an reyalite, 90% nan tout inovasyon nan kamera mobil yo baze sou li.
Yon bagay ke anpil moun pa panse osijè de, men li enpòtan pou konprann tout fotografi mobil ak enfòmatik: kamera a sou yon smartphone modèn kòmanse pran foto le pli vit ke ou louvri app li a. Ki lojik, paske li bezwen yon jan kanmenm transfere imaj la nan ekran an. Sepandan, anplis ekran an, li sove ankadreman segondè rezolisyon yo nan pwòp tanpon bouk li yo, kote li estoke yo pou yon koup plis segonn.
Lè ou peze bouton "pran foto", li te deja pran, kamera a tou senpleman pran dènye foto a nan tanpon an.
Men ki jan nenpòt kamera mobil ap travay jodi a. Omwen nan tout bato yo pa soti nan pil fatra yo. Tanpon pèmèt ou reyalize pa sèlman zewo dekalaj vole, ki fotogwaf yo te reve depi lontan, men menm negatif - lè ou peze yon bouton, smartphone la gade nan tan lontan an, dechaje dènye 5-10 foto yo soti nan tanpon an epi li kòmanse analize fò. epi kole yo. Pa plis tann pou telefòn nan klike sou ankadreman pou HDR oswa mòd lannwit - jis pran yo nan tanpon an, itilizatè a pa pral menm konnen.
By wout la, li se avèk èd nan lag negatif vole ke Live Photo aplike nan iPhones, ak HTC te gen yon bagay ki sanble tounen nan 2013 anba non an etranj Zoe.
Ekspozisyon anpile - HDR ak konbat chanjman klète
Kit detèktè kamera yo kapab kaptire tout ranje klète aksesib a je nou se yon ansyen sijè ki cho nan deba. Gen kèk ki di non, paske je a kapab wè jiska 25 f-stops, pandan ke menm soti nan yon matris tèt plen-ankadreman ou ka jwenn yon maksimòm de 14. Gen lòt ki rele konparezon an kòrèk, paske sèvo a ede je a pa otomatikman ajiste. elèv la ak ranpli imaj la ak rezo neral li yo, ak enstantane a Ranje dinamik nan je a se aktyèlman pa plis pase jis 10-14 f-stops. Ann kite deba sa a bay pi bon panse fotèy sou entènèt la.
Reyalite a rete: lè ou tire zanmi kont yon syèl klere san HDR sou nenpòt kamera mobil, ou jwenn swa yon syèl nòmal ak figi nwa zanmi yo, oswa zanmi byen trase, men yon syèl boule nan lanmò.
Solisyon an te envante depi lontan - pou elaji seri a klète lè l sèvi avèk HDR (Segondè ranje dinamik). Ou bezwen pran plizyè ankadreman nan vitès vole diferan ak koud yo ansanm. Se konsa, ke youn se "nòmal", dezyèm lan pi lejè, twazyèm lan pi fonse. Nou pran kote ki fè nwa soti nan yon ankadreman limyè, ranpli nan overexpositions soti nan yon sèl nwa - pwofi. Tout sa ki rete se rezoud pwoblèm nan nan bracketing otomatik - konbyen lajan yo chanje ekspoze a nan chak ankadreman pou yo pa fè twòp li, men yon elèv dezyèm ane nan yon inivèsite teknik kapab kounye a okipe detèmine klète an mwayèn nan yon foto.
Sou dènye iPhone, Pixel ak Galaksi, mòd HDR jeneralman limen otomatikman lè yon senp algorithm andedan kamera a detèmine ke w ap tire yon bagay ki gen kontras nan yon jou solèy. Ou ka menm remake ki jan telefòn nan chanje mòd anrejistreman an nan tanpon an nan lòd pou konsève pou ankadreman deplase nan ekspoze - fps yo nan kamera a gout, ak foto nan tèt li vin juicier. Moman chanjman an vizib klèman sou iPhone X mwen lè w ap filme deyò. Pran yon gade pi pre nan smartphone ou pwochen fwa tou.
Dezavantaj nan HDR ak bracketing ekspoze se enpuisans inpénétrabl li yo nan ekleraj pòv. Menm ak limyè a nan yon lanp chanm, ankadreman yo vire tèlman nwa ke òdinatè a pa ka aliman ak koud yo ansanm. Pou rezoud pwoblèm nan ak limyè, nan 2013 Google te montre yon apwòch diferan nan HDR nan Lè sa a, lage Nexus smartphone la. Li te itilize tan anpile.
Tan anpile - simulation ekspoze tan ak tan
Tan anpile pèmèt ou kreye yon ekspoze long lè l sèvi avèk yon seri de kout. Pyonye yo te fanatik foto santye zetwal nan syèl la lannwit, ki te jwenn li enkonvenyan yo louvri vole a pou de zè de tan an menm tan. Li te tèlman difisil yo kalkile tout paramèt yo davans, ak ti tranbleman an ta kraze tout ankadreman an. Yo deside louvri vole a sèlman pou yon koup la minit, men anpil fwa, ak Lè sa a, ale lakay yo epi kole ankadreman yo ki kapab lakòz nan fotoschop.
Li sanble ke kamera a pa janm aktyèlman tire nan yon vitès vole long, men nou te resevwa efè a nan similye li pa ajoute moute plizyè ankadreman pran nan yon ranje. Gen yon pakèt aplikasyon ki ekri pou smartphones ki sèvi ak trik sa a pou yon tan long, men tout nan yo pa nesesè depi karakteristik nan te ajoute nan prèske tout kamera estanda. Jodi a, menm yon iPhone ka fasil koud ansanm yon ekspoze long nan yon Live Photo.
Ann tounen nan Google ak HDR lannwit li yo. Li te tounen soti ke lè l sèvi avèk bracketing tan ou ka aplike bon HDR nan fè nwa a. Teknoloji a te parèt premye nan Nexus 5 e yo te rele HDR +. Rès telefòn Android yo te resevwa li kòm yon kado. Teknoloji a toujou tèlman popilè ke li se menm fè lwanj nan prezantasyon an nan piksèl yo dènye.
HDR + travay byen tou senpleman: lè w te detèmine ke w ap tire nan fè nwa a, kamera a dechaje dènye 8-15 foto RAW yo nan tanpon an pou kouvri yo youn sou lòt. Kidonk, algorithm la kolekte plis enfòmasyon sou zòn ki fè nwa nan ankadreman an pou misyon pou minimize bri - piksèl kote, pou kèk rezon, kamera a pa t 'kapab kolekte tout enfòmasyon yo ak ale mal.
Se tankou si ou pa t 'konnen ki sa yon capybara te sanble ak ou mande senk moun yo dekri li, istwa yo ta apeprè menm, men chak ta mansyone kèk detay inik. Nan fason sa a ou ta rasanble plis enfòmasyon pase jis mande youn. Se menm bagay la tou ak piksèl.
Ajoute ankadreman yo pran nan yon pwen bay menm efè fo ekspoze long ak zetwal ki anwo yo. Ekspozisyon plizyè douzèn ankadreman yo rezime, erè nan youn yo minimize nan lòt moun. Imajine konbyen fwa ou ta dwe klike sou vole DSLR la chak fwa pou reyalize sa.
Tout sa ki te rete se te rezoud pwoblèm nan nan koreksyon koulè otomatik - ankadreman yo pran nan fè nwa a anjeneral vire jòn oswa vèt, epi nou kalite vle richès nan lajounen. Nan premye vèsyon HDR +, sa a te rezoud pa tou senpleman ajiste anviwònman yo, tankou nan filtè ak Instagram. Lè sa a, yo rele sou rezo neral ede.
Men ki jan Night Sight te parèt - teknoloji "fotografi lannwit" nan Pixel 2 ak 3. Nan deskripsyon an yo di: "Teknik aprantisaj machin bati sou tèt HDR +, ki fè Night Sight travay." Nan sans, sa a se automatisation nan etap nan koreksyon koulè. Te machin nan fòme sou yon seri done nan "anvan" ak "apre" foto yo nan lòd yo fè yon sèl bèl youn nan nenpòt seri foto nwa kwochi.
By wout la, done yo te fè piblikman disponib. Petèt mesye yo nan Apple pral pran li epi finalman anseye pèl vè yo pran foto byen nan fè nwa a.
Anplis de sa, Night Sight itilize kalkil vektè mouvman objè ki nan ankadreman an pou nòmalize flou ki asire w ap rive ak yon vitès vole long. Se konsa, smartphone la ka pran pati klè nan lòt ankadreman ak lakòl yo.
Pile mouvman - panorama, superzoom ak rediksyon bri
Panorama se yon amizman popilè pou moun ki abite nan zòn riral yo. Istwa poko konnen nan nenpòt ka kote yon foto sosis ta enterese nan nenpòt lòt moun pase otè li yo, men li pa ka inyore - pou anpil moun, sa a se kote anpile te kòmanse an plas an premye.
Premye fason itil pou itilize yon panorama se jwenn yon foto ki gen yon rezolisyon ki pi wo pase matris kamera a pèmèt lè w kole plizyè ankadreman. Fotograf yo te itilize depi lontan lojisyèl diferan pou sa yo rele foto super-rezolisyon - lè foto yon ti kras deplase sanble konpleman youn ak lòt ant piksèl yo. Nan fason sa a ou ka jwenn yon imaj nan omwen dè santèn de gigapixels, ki se trè itil si ou bezwen enprime li sou yon afich piblisite gwosè a nan yon kay.
Yon lòt apwòch ki pi enteresan se Pixel Shifting. Gen kèk kamera san miwa tankou Sony ak Olympus te kòmanse sipòte li tounen nan 2014, men yo toujou te oblije kole rezilta a alamen. Tipik gwo inovasyon kamera.
Smartphones yo te reyisi isit la pou yon rezon komik - lè ou pran yon foto, men ou souke. Pwoblèm sa a w pèdi fòme baz pou aplikasyon an nan rezolisyon natif natal super sou smartphones.
Pou konprann ki jan sa a fonksyone, ou bezwen sonje ki jan matris la nan nenpòt kamera estriktire. Chak nan piksèl li yo (fotodyòd) se kapab anrejistre sèlman entansite limyè a - se sa ki, kantite foton fèk ap rantre. Sepandan, yon pixel pa ka mezire koulè li (longè ond). Pou jwenn yon foto RGB, nou te oblije ajoute beki isit la tou - kouvri tout matris la ak yon griy ki gen plizyè koulè moso glas. Aplikasyon ki pi popilè li yo rele filtè Bayer epi li itilize nan pifò matris jodi a. Sanble foto ki anba a.
Li sanble ke chak pixel nan matris la kaptire sèlman R-, G- oswa B-konpozan, paske foton ki rete yo san pitye reflete pa filtè Bayer la. Li rekonèt eleman ki manke yo lè li fè yon mwayèn mwayèn valè piksèl vwazen yo.
Gen plis selil vèt nan filtè Bayer - sa a te fè pa analoji ak je imen an. Li sanble ke soti nan 50 milyon piksèl sou matris la, vèt pral pran 25 milyon dola, wouj ak ble - 12,5 milyon dola chak.Rès la pral mwayèn - yo rele pwosesis sa a debayerization oswa demosaicing, ak sa a se tankou yon beki gra komik sou ki tout bagay repoze.
An reyalite, chak matris gen pwòp algorithm patante demosaicing malen li yo, men pou rezon istwa sa a nou pral neglije sa a.
Lòt kalite matris (tankou Foveon) gen yon jan kanmenm pa kenbe sou ankò. Malgre ke kèk manifaktirè yo ap eseye sèvi ak detèktè san yon filtè Bayer amelyore précision ak ranje dinamik.
Lè gen ti limyè oswa detay yo nan yon objè yo trè piti, nou pèdi anpil enfòmasyon paske filtè Bayer a flagran koupe foton ak yon longèdonn vle. Se poutèt sa yo te vini ak Pixel Shifting - deplasman matris la pa 1 pixel moute-desann-dwat-gòch trape yo tout. Nan ka sa a, foto a pa vire 4 fwa pi gwo, menm jan li ta ka sanble, processeur a tou senpleman itilize done sa yo ak plis presizyon anrejistre valè a nan chak pixel. Li mwayèn pa sou vwazen li yo, se konsa pale, men sou kat valè nan tèt li.
Souke men nou lè nou pran foto nan telefòn lan fè pwosesis sa a yon konsekans natirèl. Nan dènye vèsyon yo nan Google Pixel, bagay sa a aplike ak vire sou chak fwa ou itilize rale sou telefòn la - li rele Super Res Zoom (wi, mwen renmen tou nonmen san pitye yo). Chinwa yo tou kopye li nan laophones yo, byenke li te tounen yon ti kras pi mal.
Koupe foto yon ti kras deplase youn sou lòt pèmèt ou kolekte plis enfòmasyon sou koulè chak pixel, ki vle di diminye bri, ogmante netteté ak ogmante rezolisyon san yo pa ogmante kantite fizik megapiksèl matris la. Modèn Android flagships fè sa otomatikman, san itilizatè yo menm panse sou li.
Konsantre anpile - nenpòt pwofondè nan jaden ak rekonsantre nan pòs-pwodiksyon
Metòd la soti nan fotografi macro, kote pwofondè fon nan jaden te toujou yon pwoblèm. Nan lòd pou tout objè a konsantre, ou te oblije pran plizyè ankadreman ak konsantre nan deplase retounen ak lide, ak Lè sa a, koud yo ansanm nan yon sèl byen file. Metòd la te souvan itilize pa fotograf jaden flè, ki fè premye plan an ak background kòm byen file tankou dyare.
Tout bagay sa a te deplase tou nan smartphones, byenke san yo pa anpil battage. Nan 2013, Nokia Lumia 1020 ak "Refocus App" te lage, ak nan 2014, Samsung Galaksi S5 ak "Selective Focus" mòd. Yo te travay dapre menm konplo a: lè yo peze yon bouton, yo byen vit pran 3 foto - youn ak konsantre "nòmal", dezyèm lan ak konsantre nan deplase pi devan ak twazyèm lan ak konsantre nan deplase tounen. Pwogram nan aliyen ankadreman ak pèmèt ou chwazi youn nan yo, ki te fè konnen kòm "reyèl" kontwòl konsantre nan pòs-pwodiksyon.
Pa te gen okenn pwosesis plis, paske menm Hack senp sa a te ase yo mete yon lòt klou nan kouvèti a nan Lytro ak kamarad li yo ak rekonsantre onèt yo. By wout la, ann pale sou yo (mèt tranzisyon 80 lvl).
Matris enfòmatik - jaden limyè ak plenoptik
Jan nou te konprann pi wo a, matris nou yo se laterè sou beki. Nou jis te abitye ak li epi yo ap eseye viv ak li. Estrikti yo te chanje ti kras depi kòmansman tan an. Nou sèlman amelyore pwosesis teknik la - nou redwi distans ki genyen ant piksèl yo, goumen kont bri entèferans, epi ajoute piksèl espesyal pou autofocus deteksyon faz. Men, si ou pran menm DSLR ki pi chè a epi eseye foto yon chat kouri ak li nan ekleraj chanm - chat la, pou mete l 'lejèman, pral genyen.
Nou te eseye envante yon bagay ki pi bon pou yon tan long. Yon anpil nan tantativ ak rechèch nan zòn sa a yo googled pou "capteur enfòmatik" oswa "kapteur ki pa bayer", e menm egzanp Pixel Shifting pi wo a ka atribiye a tantativ amelyore matris lè l sèvi avèk kalkil. Sepandan, istwa ki pi pwomèt nan ven dènye ane yo te vin jwenn nou jisteman nan mond lan nan sa yo rele kamera plenoptik.
Pou ke ou pa tonbe nan dòmi nan antisipasyon nan mo konplèks kap vini yo, mwen pral jete nan yon inisye ke kamera a nan dènye Google Pixel a se jis "yon ti kras" plenoptik. Jis de piksèl, men menm sa a pèmèt li kalkile pwofondè optik ki kòrèk la nan ankadreman an menm san yon dezyèm kamera, tankou tout lòt moun.
Plenoptics se yon zam pwisan ki poko tire. Men yon lyen ki mennen nan youn nan resan pi renmen m yo. , kote mwen te prete egzanp yo.
Plenoptic kamera - vini byento
Envante an 1994, kolekte nan Stanford an 2004. Premye kamera konsomatè a, Lytro, te lage nan 2012. Endistri VR a kounye a aktivman fè eksperyans ak teknoloji menm jan an.
Yon kamera plenoptik diferan de yon kamera konvansyonèl nan yon sèl modifikasyon - matris li kouvri ak yon kadriyaj lantiy, chak nan yo ki kouvri plizyè piksèl reyèl. Yon bagay tankou sa a:
Si ou kòrèkteman kalkile distans ki soti nan kadriyaj la nan matris la ak gwosè a nan Ouverture a, imaj final la pral gen grap klè nan piksèl - sòt de mini-vèsyon nan imaj orijinal la.
Li sanble ke si ou pran, di, yon pixel santral nan chak gwoup epi kole imaj la ansanm sèlman lè l sèvi avèk yo, li pa pral diferan de sa yo pran ak yon kamera regilye. Wi, nou te pèdi yon ti kras nan rezolisyon, men nou pral jis mande Sony ajoute plis megapiksèl nan nouvo matris yo.
Plezi a se sèlman kòmanse. si ou pran yon lòt pixel nan chak gwoup epi koud foto a ansanm ankò, w ap jwenn yon foto nòmal ankò, sèlman kòm si li te pran ak yon chanjman nan yon pixel. Kidonk, lè nou gen grap 10 × 10 piksèl, nou pral jwenn 100 imaj objè a soti nan pwen "yon ti kras" diferan.
Pi gwo gwosè gwoup vle di plis imaj, men pi ba rezolisyon. Nan mond lan nan smartphones ak matris 41-megapiksèl, byenke nou ka neglije rezolisyon an yon ti kras, gen yon limit nan tout bagay. Ou dwe kenbe balans.
Oke, nou te rasanble yon kamera plenoptik, kidonk kisa sa ban nou?
Rekonsantre onèt
Karakteristik ke tout jounalis yo te buz sou nan atik sou Lytro te kapasite nan onètman ajiste konsantre nan pòs-pwodiksyon. Pa jis nou vle di ke nou pa sèvi ak okenn algorithm deblurring, men itilize sèlman piksèl yo nan men yo, chwazi oswa mwayèn yo nan grap nan lòd yo mande yo.
Fotografi RAW soti nan yon kamera plenoptik sanble etranj. Pou jwenn jeep abityèl byen file soti nan li, ou dwe premye rasanble li. Pou fè sa, ou bezwen chwazi chak pixel nan jeep la nan youn nan gwoup yo RAW. Tou depan de fason nou chwazi yo, rezilta a pral chanje.
Pou egzanp, pi lwen grap la soti nan pwen an nan ensidans nan gwo bout bwa orijinal la, se plis soti nan konsantre gwo bout bwa sa a. Paske optik. Pou jwenn yon imaj konsantre-deplase, nou jis bezwen chwazi piksèl nan distans la vle soti nan orijinal la - swa pi pre oswa pi lwen.
Li te pi difisil pou chanje konsantre sou tèt ou - piman fizikman, te gen mwens piksèl sa yo nan grap yo. Okòmansman, devlopè yo pa t 'menm vle bay itilizatè a kapasite nan konsantre ak men yo-kamera a tèt li deside sa a nan lojisyèl. Itilizatè yo pa t 'renmen avni sa a, kidonk yo te ajoute yon karakteristik nan firmwèr pita yo rele "mòd kreyatif," men yo te fè rekonsantre nan li trè limite pou egzakteman rezon sa a.
Kat pwofondè ak 3D soti nan yon kamera
Youn nan operasyon ki pi senp nan plenoptik se jwenn yon kat pwofondè. Pou fè sa, ou jis bezwen kolekte de ankadreman diferan ak kalkile konbyen objè yo nan yo ap deplase. Plis chanjman vle di pi lwen lwen kamera a.
Google dènyèman te achte ak touye Lytro, men li te itilize teknoloji yo pou VR li yo ak ... pou kamera Pixel la. Kòmanse ak Pixel 2, kamera a te vin "yon ti kras" plenoptik la pou premye fwa, kwake ak grap nan sèlman de piksèl. Sa a te bay Google opòtinite pou pa enstale yon dezyèm kamera, tankou tout lòt mesye yo, men yo kalkile kat pwofondè a sèlman nan yon foto.
Se kat pwofondè a bati lè l sèvi avèk de ankadreman deplase pa yon sèl subpixel. Sa a se byen ase yo kalkile yon kat jeyografik pwofondè binè ak separe premye plan an soti nan background nan ak flou lèt la nan bokeh nan kounye a alamòd. Rezilta a nan kouch sa yo tou lis soti ak "amelyore" pa rezo neral ki resevwa fòmasyon pou amelyore kat pwofondè (epi yo pa flou, jan anpil moun panse).
Trick a se ke nou te resevwa plenoptik nan smartphones prèske gratis. Nou deja mete lantiy sou ti matris sa yo nan lòd yo yon jan kanmenm ogmante flux la lumineux. Nan pwochen Pixel a, Google planifye ale pi lwen epi kouvri kat fotodyod ak yon lantiy.
Sous: 3dnews.ru