{"id":35473,"date":"2019-10-31T22:04:32","date_gmt":"2019-10-31T19:04:32","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya\/"},"modified":"2019-10-31T22:04:32","modified_gmt":"2019-10-31T19:04:32","slug":"novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/it\/blog\/news\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya","title":{"rendered":"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>L'originale dell'articolo \u00e8 pubblicato sul sito <noindex><a rel=\"nofollow noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/vas3k.ru\/\" target=\"_blank\">Vastrik.ru<\/a><\/noindex>&nbsp;e pubblicato su 3DNews con il permesso dell'autore. Presentiamo il testo completo dell'articolo, ad eccezione dell'enorme numero di link\u2014che saranno utili a chi \u00e8 seriamente interessato all'argomento e desidera approfondire gli aspetti teorici della fotografia computazionale, ma per un pubblico pi\u00f9 ampio abbiamo ritenuto che questo materiale fosse eccessivo.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n<p>Oggi nessuna presentazione di uno smartphone pu\u00f2 prescindere dall'analisi della sua fotocamera. Ogni mese sentiamo parlare di un nuovo successo delle fotocamere mobili: Google insegna a Pixel a scattare al buio, Huawei zooma come un binocolo, Samsung inserisce il lidar e Apple crea i bordi pi\u00f9 arrotondati al mondo. Le innovazioni scorrono abbondanti in questo settore.<\/p>\n<p>Le reflex, nel frattempo, sembrano stagnare. Sony ogni anno inonda il mercato con nuovi sensori, mentre i produttori si limitano ad aggiornare l'ultima cifra della versione e continuano a fumare pigramente da un lato. Ho una reflex sul tavolo da $3000, ma in viaggio porto un iPhone. Perch\u00e9?<\/p>\n<p>Come diceva un classico\u2014sono uscito su internet con questa domanda. L\u00ec discutono di qualche 'algoritmo' e 'reti neurali', senza sapere come influiscano concretamente sulla fotografia. I giornalisti leggono ad alta voce il numero di megapixel, i blogger registrano unboxing sponsorizzati a coro, e gli estetici si ricoprono di 'percezioni sensoriali della palette di colori del sensore'. Tutto come al solito.<\/p>\n<p>Ho dovuto sedermi, spendere met\u00e0 della vita e capire da solo tutto. In questo articolo vi racconter\u00f2 quello che ho scoperto.<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0427\u0442\u043e \u0442\u0430\u043a\u043e\u0435 \u0432\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u0430\u044f \u0444\u043e\u0442\u043e\u0433\u0440\u0430\u0444\u0438\u044f?\" href=\"#\u0427\u0442\u043e \u0442\u0430\u043a\u043e\u0435 \u0432\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u0430\u044f \u0444\u043e\u0442\u043e\u0433\u0440\u0430\u0444\u0438\u044f?\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Che cos'\u00e8 la fotografia computazionale?<\/h2>\n<p>Ovunque, anche su Wikipedia, danno circa questa definizione: la fotografia computazionale \u00e8 qualsiasi tecnica di acquisizione e elaborazione delle immagini in cui, al posto delle trasformazioni ottiche, si utilizzano calcoli digitali. \u00c8 tutto corretto, tranne per il fatto che non spiega niente. Ci rientra anche l'autofocus, ma non la lenticolare che ci ha gi\u00e0 portato molte cose utili. L'ambiguit\u00e0 delle definizioni ufficiali sembra suggerire che non abbiamo idea di cosa stiamo parlando.<\/p>\n<p>Il pionere della fotografia computazionale, il professor di Stanford Marc Levoy (che ora si occupa della fotocamera di Google Pixel) fornisce un'altra definizione\u2014un insieme di metodi di computer vision che migliorano o ampliano le capacit\u00e0 della fotografia digitale, utilizzando i quali si ottiene una fotografia normale che non avrebbe potuto essere scattata tecnicamente con quella fotocamera in modo tradizionale. Nell'articolo mi attengo a questa definizione.<\/p>\n<p>Quindi, la colpa era degli smartphone.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Gli smartphone non avevano scelta, se non quella di dare vita a un nuovo tipo di fotografia\u2014quella computazionale.<\/p>\n<p>Le loro piccole matrici rumorose e i minuscoli obiettivi poco luminosi, secondo tutte le leggi fisiche, avrebbero dovuto portare solo dolore e sofferenza. E lo hanno fatto, fino a quando i loro sviluppatori non hanno trovato un astuto modo di sfruttare i loro punti di forza per combattere i punti deboli\u2014otturatori elettronici veloci, potenti processori e software.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/9735433adae34a087804b604eff125d4.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>La maggior parte delle ricerche celebri nel campo della fotografia computazionale risale al periodo 2005-2015, che nella scienza \u00e8 considerato praticamente ieri. Proprio ora stiamo assistendo allo sviluppo di un nuovo campo di conoscenze e tecnologie che non \u00e8 mai esistito.<\/p>\n<p>La fotografia computazionale non \u00e8 solo il selfie con il neuro-bokeh. La recente fotografia di un buco nero non sarebbe mai esistita senza i metodi della fotografia computazionale. Per scattare una foto del genere con un telescopio convenzionale, avremmo dovuto costruirne uno delle dimensioni della Terra. Tuttavia, combinando i dati di otto radiotelescopi in diversi punti del nostro pianeta e scrivendo un po' di codice in Python, abbiamo ottenuto la prima fotografia al mondo dell'orizzonte degli eventi. Perfetta anche per un selfie.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/696e1ec7834e8bf47bff2aa8965b903a.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u041d\u0430\u0447\u0430\u043b\u043e: \u0446\u0438\u0444\u0440\u043e\u0432\u0430\u044f \u043e\u0431\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u043a\u0430\" href=\"#\u041d\u0430\u0447\u0430\u043b\u043e: \u0446\u0438\u0444\u0440\u043e\u0432\u0430\u044f \u043e\u0431\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u043a\u0430\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Inizio: elaborazione digitale<\/h2>\n<p>Immagina di tornare al 2007. La nostra mamma \u00e8 l'anarchia e le nostre foto sono rumorosi jpg da 0,6 Mp, scattati su uno skateboard. Circa in quel periodo ci viene il primo irresistibile desiderio di applicare preset per mascherare la miserabilit\u00e0 dei sensori mobili. Non dobbiamo negarcelo.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/4078f9ff31730ac7b4dec18d4408a707.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u041c\u0430\u0442\u0430\u043d \u0438 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0430\u0433\u0440\u0430\u043c\" href=\"#\u041c\u0430\u0442\u0430\u043d \u0438 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0430\u0433\u0440\u0430\u043c\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Matematica e Instagram<\/h2>\n<p>Con l'arrivo di Instagram, tutti si sono impazziti per i filtri. Come persona che in passato ha eseguito reverse engineering su X-Pro II, Lo-Fi e Valencia, ovviamente a fini di ricerca (ehm), ricordo ancora che erano costituiti da tre componenti:<\/p>\n<ul>\n<li>Le impostazioni del colore (Hue, Saturation, Lightness, Contrast, Levels, ecc.) sono coefficienti digitali semplici, proprio come in qualsiasi preset utilizzato dai fotografi fin dai tempi antichi.<\/li>\n<li>Le mappe di tonalit\u00e0 (Tone Mapping) sono vettori di valori, ognuno dei quali ci diceva: \u00abIl rosso con tonalit\u00e0 128 deve essere trasformato in tonalit\u00e0 240\u00bb.<\/li>\n<li>Overlay \u00e8 un'immagine semitrasparente di polvere, grana, vignettatura e tutto il resto che pu\u00f2 essere sovrapposto per ottenere un effetto niente affatto banale di vecchia pellicola. Non era sempre presente.&nbsp; &nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n<p>I filtri moderni non si sono allontanati molto da questo trio, sono solo diventati leggermente pi\u00f9 complessi matematicamente. Con l'arrivo dei shader hardware e OpenCL sugli smartphone, sono stati rapidamente riscritti per GPU, e questo era considerato incredibilmente innovativo. Per il 2012, ovviamente. Oggi qualsiasi scolaro pu\u00f2 fare la stessa cosa in CSS, e non ricever\u00e0 nulla per la sua laurea.<\/p>\n<p>Tuttavia, i progressi nei filtri non si sono fermati oggi. I ragazzi di Dehancer, ad esempio, si cimentano ottimamente con i filtri non lineari; invece di un proletario tone mapping utilizzano trasformazioni non lineari pi\u00f9 complesse, che, a loro dire, aprono molte pi\u00f9 possibilit\u00e0.<\/p>\n<p>Con le trasformazioni non lineari si possono fare molte cose, ma sono incredibilmente complesse, e noi, esseri umani, siamo incredibilmente stupidi. Quando si tratta di trasformazioni non lineari nella scienza, preferiamo andare verso metodi numerici e inserire ovunque reti neurali, affinch\u00e9 scrivano capolavori per noi. Lo stesso \u00e8 accaduto qui.<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0410\u0432\u0442\u043e\u043c\u0430\u0442\u0438\u043a\u0430 \u0438 \u043c\u0435\u0447\u0442\u044b \u043e \u043a\u043d\u043e\u043f\u043a\u0435 &laquo;\u0448\u0435\u0434\u0435\u0432\u0440&raquo;\" href=\"#\u0410\u0432\u0442\u043e\u043c\u0430\u0442\u0438\u043a\u0430 \u0438 \u043c\u0435\u0447\u0442\u044b \u043e \u043a\u043d\u043e\u043f\u043a\u0435 &laquo;\u0448\u0435\u0434\u0435\u0432\u0440&raquo;\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Automatica e sogni di un pulsante \u00abcapolavoro\u00bb<\/h2>\n<p>Quando tutti si sono abituati ai filtri, abbiamo iniziato a integrarli direttamente nelle fotocamere. La storia nasconde chi tra i produttori sia stato il primo, ma per intenderci su quanto tempo fa fosse \u2013 in iOS 5.0, uscito nel 2011, esisteva gi\u00e0 un'API pubblica per l'Auto Enhancing Images. Solo Jobs sa quanto a lungo sia stata utilizzata prima della sua apertura al pubblico.<\/p>\n<p>L'automazione faceva ci\u00f2 che ognuno di noi fa aprendo una foto nell'editor: recuperava i dettagli nelle luci e nelle ombre, aumentava la saturazione, rimuoveva gli occhi rossi e correggeva il colore della pelle. Gli utenti nemmeno sospettavano che la \"fotocamera drammaticamente migliorata\" nel nuovo smartphone fosse merito di un paio di nuovi shader. Ci sarebbero voluti altri cinque anni prima dell'uscita del Google Pixel e dell'inizio del clamore sulla fotografia computazionale.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/480b0c337a37ce33a178794104c2d541.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Oggi, le battaglie per il bottone \"capolavoro\" si sono spostate nel campo del machine learning. Dopo aver sperimentato con il tone mapping, tutti si sono messi ad allenare CNN e GAN per spostare i cursori al posto dell'utente. In altre parole, si tratta di determinare, in base all'immagine di input, un insieme di parametri ottimali che avvicinino l'immagine a una certa comprensione soggettiva di \"buona fotografia\". Questo \u00e8 stato implementato anche in Pixelmator Pro e in altri editor. Funziona, come si pu\u00f2 immaginare, non sempre e non in modo eccellente.&nbsp;<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 &mdash; 90% \u0443\u0441\u043f\u0435\u0445\u0430 \u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u044c\u043d\u044b\u0445 \u043a\u0430\u043c\u0435\u0440\" href=\"#\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 &mdash; 90% \u0443\u0441\u043f\u0435\u0445\u0430 \u043c\u043e\u0431\u0438\u043b\u044c\u043d\u044b\u0445 \u043a\u0430\u043c\u0435\u0440\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Lo stacking rappresenta il 90% del successo delle fotocamere mobili.<\/h2>\n<p>La vera fotografia computazionale \u00e8 iniziata con lo stacking, ovvero la sovrapposizione di pi\u00f9 foto l'una sull'altra. Per uno smartphone, non \u00e8 un problema scattare dieci fotogrammi in mezzo secondo. Nelle loro fotocamere non ci sono parti meccaniche lente: l'apertura \u00e8 fissa e invece di un otturatore meccanico c'\u00e8 un otturatore elettronico. Il processore ordina semplicemente al sensore per quanti microsecondi catturare i fotoni selvaggi e legge il risultato.<\/p>\n<p>Tecnicamente, il telefono pu\u00f2 scattare foto alla velocit\u00e0 del video e il video con risoluzione fotografica, ma tutto dipende dalla velocit\u00e0 del bus e del processore. Pertanto, vengono sempre imposti limiti software.<\/p>\n<p>Lo stacking esiste da tempo. Anche i nostri nonni installavano plugin su Photoshop 7.0 per unire diverse foto in un HDR accecante o per creare una panoramica di 18000 \u00d7 600 pixel e... in realt\u00e0, nessuno ha mai capito cosa farne dopo. Erano tempi d'oro, peccato che fossero selvaggi.<\/p>\n<p>Ora siamo cresciuti e chiamiamo tutto questo \"fotografia epsilon\" \u2014 quando modificando uno dei parametri della fotocamera (esposizione, messa a fuoco, posizione) e unendo i fotogrammi ottenuti, otteniamo qualcosa che non potrebbe essere catturato in un solo scatto. Ma questo \u00e8 un termine per teorici; nella pratica, \u00e8 stato adottato un altro nome: stacking. Oggi, di fatto, il 90% di tutte le innovazioni nelle fotocamere mobili si basa su di esso.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f3a6fd9c8260116a371eeb03bbf61536.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Una cosa cui molti non pensano, ma che \u00e8 importante per comprendere tutta la fotografia mobile e computazionale: la fotocamera di uno smartphone moderno inizia a scattare foto non appena apri la sua applicazione. \u00c8 logico, deve in qualche modo trasmettere l'immagine sullo schermo. Tuttavia, oltre allo schermo, salva fotogrammi ad alta risoluzione nel proprio buffer circolare, dove li conserva per alcuni secondi.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Quando premi il pulsante \"scatta foto\" \u2014 in realt\u00e0 \u00e8 gi\u00e0 stata scattata, la fotocamera prende semplicemente l'ultima foto dalla memoria temporanea.<\/p>\n<p>Oggi, qualsiasi fotocamera mobile funziona in questo modo. Almeno in tutti i modelli di punta, non quelli scadenti. La memorizzazione consente di realizzare non solo un ritardo del diaframma nullo, di cui i fotografi hanno sognato a lungo, ma persino uno negativo: premendo il pulsante, lo smartphone guarda indietro nel tempo, estrae le ultime 5-10 foto dalla memoria e inizia ad analizzarle con intensit\u00e0. Non \u00e8 pi\u00f9 necessario aspettare che il telefono scatti foto per HDR o modalit\u00e0 notturna; basta prenderle dalla memoria, l'utente nemmeno lo scoprir\u00e0.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/df4d90e674db51c1e8b43518300270da.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>A proposito, proprio grazie alla latenza negativa dell'otturatore \u00e8 stata realizzata la Live Photo negli iPhone, mentre in HTC qualcosa di simile esisteva gi\u00e0 nel 2013 con il nome bizzarro di Zoe.<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u044d\u043a\u0441\u043f\u043e\u0437\u0438\u0446\u0438\u0438 &mdash; HDR \u0438 \u0431\u043e\u0440\u044c\u0431\u0430 \u0441 \u043f\u0435\u0440\u0435\u043f\u0430\u0434\u0430\u043c\u0438 \u044f\u0440\u043a\u043e\u0441\u0442\u0438\" href=\"#\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u044d\u043a\u0441\u043f\u043e\u0437\u0438\u0446\u0438\u0438 &mdash; HDR \u0438 \u0431\u043e\u0440\u044c\u0431\u0430 \u0441 \u043f\u0435\u0440\u0435\u043f\u0430\u0434\u0430\u043c\u0438 \u044f\u0440\u043a\u043e\u0441\u0442\u0438\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Shooting in esposizione - HDR e lotta contro i contrasti di luminosit\u00e0<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f05831e57c87ec1177cdef0dc578b46c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Le matrici delle fotocamere riescono a catturare l'intera gamma di luminosit\u00e0 che il nostro occhio pu\u00f2 percepire? Questo \u00e8 un vecchio tema di accesi dibattiti. Alcuni dicono di no, poich\u00e9 l'occhio \u00e8 in grado di vedere fino a 25 stop di velocit\u00e0, mentre dalle migliori matrici full-frame si possono estrarre al massimo 14. Altri definiscono il confronto non corretto, poich\u00e9 il cervello aiuta l'occhio, regolando automaticamente la pupilla e ricostruendo l'immagine con le proprie reti neurali, e in realt\u00e0 il range dinamico istantaneo dell'occhio non supera i 10-14 stop. Lasciamo questi dibattiti ai migliori pensatori da divano di Internet.<\/p>\n<p>Il fatto rimane: quando scatti foto ai tuoi amici contro un cielo luminoso senza HDR con qualsiasi fotocamera mobile, ottieni o un cielo normale con visi neri degli amici, oppure amici ben definiti, ma con un cielo bruciato.<\/p>\n<p>La soluzione \u00e8 stata gi\u00e0 inventata: estendere il range di luminosit\u00e0 con l'HDR (High dynamic range). \u00c8 necessario scattare diverse foto con esposizioni diverse e unirle insieme. Uno deve essere \"normale\", il secondo un po' pi\u00f9 chiaro, il terzo pi\u00f9 scuro. Prendiamo i punti scuri dalla foto luminosa, riempiamo gli overexposure da quella scura - profitto. Resta solo da risolvere il compito di bracketing automatico: quanto spostare l'esposizione di ogni scatto per non esagerare, ma per determinare la luminosit\u00e0 media dell'immagine ora sar\u00e0 un compito che pu\u00f2 essere svolto da uno studente del secondo anno di ingegneria.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/de7ba87bb60f8da89c650220d431248b.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Negli ultimi iPhone, Pixel e Galaxy, la modalit\u00e0 HDR si attiva automaticamente quando un semplice algoritmo interno alla fotocamera rileva che stai scattando qualcosa di contrastante in una giornata di sole. Puoi persino notare come il telefono commuti la modalit\u00e0 di registrazione nella memoria per conservare gli scatti spostati in esposizione; il fps nella fotocamera diminuisce e l'immagine diventa pi\u00f9 vibrante. Il momento del passaggio \u00e8 molto evidente sul mio iPhone X se tiro sul marciapiede. Presta attenzione al tuo smartphone la prossima volta.<\/p>\n<p>Il difetto dell'HDR con bracketing dell'esposizione \u00e8 la sua implacabile impotenza in condizioni di scarsa illuminazione. Anche con la luce di una lampadina, le immagini risultano cos\u00ec scure che il computer non riesce a allinearle e unirle. Per risolvere il problema della luce, nel 2013 Google ha presentato un approccio diverso all'HDR con il lancio dello smartphone Nexus. Ha utilizzato lo stacking temporale.<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0438 &mdash; \u0441\u0438\u043c\u0443\u043b\u044f\u0446\u0438\u044f \u0434\u043b\u0438\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0432\u044b\u0434\u0435\u0440\u0436\u043a\u0438 \u0438 \u0442\u0430\u0439\u043c\u043b\u0430\u043f\u0441\" href=\"#\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u0432\u0440\u0435\u043c\u0435\u043d\u0438 &mdash; \u0441\u0438\u043c\u0443\u043b\u044f\u0446\u0438\u044f \u0434\u043b\u0438\u043d\u043d\u043e\u0439 \u0432\u044b\u0434\u0435\u0440\u0436\u043a\u0438 \u0438 \u0442\u0430\u0439\u043c\u043b\u0430\u043f\u0441\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Lo stacking temporale \u00e8 una simulazione di lunga esposizione e time-lapse.<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/4fe1ab5f044e2097f11cf582926c2713.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Lo stacking temporale consente di ottenere un effetto di lunga esposizione tramite una serie di scatti brevi. I pionieri erano appassionati di fotografia che volevano catturare le scie delle stelle nel cielo notturno e non volevano tenere l'otturatore aperto per due ore. Era difficile calcolare in anticipo tutte le impostazioni e anche un minimo movimento rovinava l'intero scatto. Cos\u00ec decisero di aprire l'otturatore solo per un paio di minuti, ma molte volte, e poi tornavano a casa per assemblare le immagini in Photoshop.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/3985acce3f0bd1e1ceab9364f4f98d91.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>In effetti, la fotocamera non ha mai scattato in lunga esposizione, ma abbiamo ottenuto l'effetto della sua simulazione combinando diversi scatti consecutivi. Per smartphone esistono da tempo molte applicazioni che utilizzano questo trucco, ma non ce n'era bisogno da quando la funzione \u00e8 stata aggiunta praticamente a tutte le fotocamere standard. Oggi, anche un iPhone pu\u00f2 facilmente assemblare una lunga esposizione da Live Photo.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/e6bf5859cab4f105990859735f6a48e7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Torniamo a Google con il suo HDR notturno. Si \u00e8 scoperto che, con il bracketing temporale, \u00e8 possibile realizzare un buon HDR al buio. La tecnologia \u00e8 apparsa per la prima volta nel Nexus 5 e si chiamava HDR+. Gli altri telefoni Android l'hanno ricevuta come un regalo. La tecnologia \u00e8 ancora cos\u00ec popolare che viene elogiatainanche nelle presentazioni degli ultimi Pixel.<\/p>\n<p>HDR+ funziona in modo piuttosto semplice: una volta identificato che si sta fotografando al buio, la fotocamera carica dalla memoria tamponata le ultime 8-15 foto in RAW per sovrapporle. In questo modo, l'algoritmo raccoglie pi\u00f9 informazioni sulle aree scure dell'immagine per minimizzare il rumore: pixel in cui, per qualche motivo, la fotocamera non \u00e8 riuscita a raccogliere tutte le informazioni.<\/p>\n<p>\u00c8 come se non sapeste come appare un capibara e chiedeste a cinque persone di descriverlo: le loro descrizioni sarebbero pi\u00f9 o meno simili, ma ognuno menzionerebbe qualche dettaglio unico. Cos\u00ec raccogliereste pi\u00f9 informazioni che chiedendo a una sola persona. La stessa cosa vale per i pixel.<\/p>\n<p>Sovrapporre le immagini scattate da un unico punto produce lo stesso effetto fasullo di un lungo tempo di esposizione come per le stelle sopra. L'esposizione di decine di scatti si somma, e gli errori in uno vengono minimizzati negli altri. Immagina quante volte dovresti scattare con uno specchio reflex per ottenere un simile risultato.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/eb7e3d8571ee4ae7eb7e62a47604ae1d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Restava solo da risolvere il problema della correzione automatica del colore: le immagini scattate al buio tendono a essere prevalentemente giallastre o verdi, mentre vogliamo la vivacit\u00e0 della luce diurna. Nelle prime versioni di HDR+, questo problema veniva affrontato con semplici aggiustamenti dell'impostazione, come nei filtri tipo Instagram. Successivamente, si sono avvalsi dell'aiuto delle reti neurali.<\/p>\n<p>Cos\u00ec \u00e8 nata Night Sight, la tecnologia per la \"fotografia notturna\" nei Pixel 2 e 3. Nella descrizione viene specificato: \"Tecniche di apprendimento automatico basate su HDR+, che fanno funzionare Night Sight\". In sostanza, si tratta di un'automazione della fase di correzione del colore. La macchina \u00e8 stata addestrata su un set di dati di foto \"prima\" e \"dopo\", per trasformare un insieme di immagini buie in una sola bella.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/3451cbbeaa58a77f5ce9f88b7ac0de79.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>A proposito, il dataset \u00e8 stato reso pubblico. Magari i ragazzi di Apple lo prenderanno e finalmente insegneranno ai loro telefoni a scattare bene al buio.<\/p>\n<p>Inoltre, in Night Sight si utilizza il calcolo del vettore di movimento degli oggetti nell'inquadratura, per normalizzare le sfocature che si ottengono sempre con un tempo di esposizione lungo. In questo modo, lo smartphone pu\u00f2 prendere parti nitide da altre immagini e incollarle.<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u0434\u0432\u0438\u0436\u0435\u043d\u0438\u044e &mdash; \u043f\u0430\u043d\u043e\u0440\u0430\u043c\u0430, \u0441\u0443\u043f\u0435\u0440\u0437\u0443\u043c \u0438 \u0431\u043e\u0440\u044c\u0431\u0430 \u0441 \u0448\u0443\u043c\u0430\u043c\u0438\" href=\"#\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u0434\u0432\u0438\u0436\u0435\u043d\u0438\u044e &mdash; \u043f\u0430\u043d\u043e\u0440\u0430\u043c\u0430, \u0441\u0443\u043f\u0435\u0440\u0437\u0443\u043c \u0438 \u0431\u043e\u0440\u044c\u0431\u0430 \u0441 \u0448\u0443\u043c\u0430\u043c\u0438\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Lo stacking in movimento: panoramica, superzoom e lotta contro il rumore.<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/c03260ea8ad60358065ec81ed0539063.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>La panoramica \u00e8 un passatempo popolare tra gli abitanti delle aree rurali. Finora non si conoscono casi in cui una foto di salsiccia sia risultata interessante per qualcuno al di fuori dell'autore, ma \u00e8 impossibile non menzionarla: per molti \u00e8 stata l'inizio dello stacking.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/bf5955b2f32018ab90c12d6da41107c1.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Il primo modo utile di utilizzare la panoramica \u00e8 ottenere una fotografia ad alta risoluzione, sovrapponendo pi\u00f9 scatti, maggiore di quanto la matrice della fotocamera possa consentire. I fotografi hanno usato da tempo vari software per le cosiddette foto ad superrisoluzione, quando foto leggermente spostate si completano a vicenda tra i pixel. In questo modo, \u00e8 possibile ottenere un'immagine anche di centinaia di gigapixel, il che \u00e8 molto utile se \u00e8 necessario stampare su un poster pubblicitario grande come una casa.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/41f0d56913cd7b4c9e407345bf7383ce.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Un altro approccio, gi\u00e0 pi\u00f9 interessante, \u00e8 il Pixel Shifting. Alcune fotocamere mirrorless come Sony e Olympus hanno iniziato a supportarlo gi\u00e0 nel 2014, ma il risultato doveva comunque essere assemblato manualmente. Tipiche innovazioni delle grandi fotocamere.<\/p>\n<p>Gli smartphone hanno avuto successo qui per una ragione divertente: quando scatti una foto, le tue mani tremano. Questo che sembra un problema ha costituito la base per l'implementazione della superrisoluzione nativa sugli smartphone.<\/p>\n<p>Per capire come funziona, bisogna ricordare come \u00e8 fatta la matrice di qualsiasi fotocamera. Ogni pixel (fotodiodo) pu\u00f2 solo registrare l'intensit\u00e0 della luce, cio\u00e8 la quantit\u00e0 di fotoni che vi entrano. Tuttavia, un pixel non pu\u00f2 misurare il suo colore (lunghezza d'onda). Per ottenere un'immagine RGB, \u00e8 stato necessario anche qui sovrapporre alla matrice una rete di vetri colorati. La sua implementazione pi\u00f9 popolare \u00e8 chiamata filtro Bayer ed \u00e8 utilizzata oggi nella maggior parte delle matrici. Appare come nell'immagine qui sotto.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/7dc43fed6c8080917d09275c23cd614c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Cos\u00ec, ogni pixel del sensore cattura solo il componente R, G o B, poich\u00e9 gli altri fotoni vengono spietatamente riflessi dal filtro Bayer. Le componenti mancanti vengono stimate attraverso una semplice media dei valori dei pixel adiacenti.<\/p>\n<p>Ci sono pi\u00f9 celle verdi nel filtro Bayer, questo \u00e8 stato fatto per analogia con l'occhio umano. Si ottiene che su 50 milioni di pixel sulla matrice, il colore verde verr\u00e0 catturato da 25 milioni, rosso e blu da 12,5 milioni ciascuno. Il resto sar\u00e0 mediato; questo processo \u00e8 chiamato debayerizzazione o demosaic, ed \u00e8 una sorta di goffo escamotage su cui si basa tutto.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/aa2d9d74153b26e3f0cdb6d2ba954fc2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">In realt\u00e0, ogni sensore ha il suo astuto algoritmo di demosaicing brevettato, ma in questo racconto possiamo trascurarlo.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">\n<p>Altri tipi di sensori (come il Foveon) finora non hanno trovato grande fortuna. Anche se alcuni produttori stanno cercando di utilizzare sensori senza filtro Bayer per migliorare la nitidezza e la gamma dinamica.<\/p>\n<p>Quando c'\u00e8 poca luce o i dettagli dell'oggetto sono molto piccoli, perdiamo un sacco di informazioni perch\u00e9 il filtro Bayer scarta sfacciatamente i fotoni con lunghezze d'onda indesiderate. Ecco perch\u00e9 hanno inventato il Pixel Shifting: spostare il sensore di 1 pixel su, gi\u00f9, a destra e a sinistra, per catturarli tutti. La foto che otteniamo non \u00e8 quattro volte pi\u00f9 grande, come potrebbe sembrare, ma il processore utilizza queste informazioni per registrare in modo pi\u00f9 accurato il valore di ciascun pixel. Fa una media non tra i vicini, ma tra i quattro valori di se stesso.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f0c5f4eca43894ef480d1573ef4fddda.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Il tremolio delle nostre mani mentre scattiamo foto con il telefono rende questo processo una conseguenza naturale. Nelle ultime versioni del Google Pixel, questa funzione \u00e8 implementata e si attiva sempre quando utilizzi lo zoom sul telefono, ed \u00e8 chiamata Super Res Zoom (s\u00ec, anche a me piace il loro naming spietato). Anche i cinesi l'hanno copiato nei loro telefoni, anche se il risultato \u00e8 stato un po' peggiore.<\/p>\n<p>Sovrapporre foto leggermente spostate consente di raccogliere pi\u00f9 informazioni sul colore di ogni pixel, il che significa ridurre il rumore, aumentare la nitidezza e alzare la risoluzione senza aumentare il numero fisico di megapixel nel sensore. Gli attuali smartphone di fascia alta Android fanno questo automaticamente, mentre gli utenti nemmeno se ne accorgono.<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u0444\u043e\u043a\u0443\u0441\u0443 &mdash; \u043b\u044e\u0431\u0430\u044f \u0433\u043b\u0443\u0431\u0438\u043d\u0430 \u0440\u0435\u0437\u043a\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0438 \u0440\u0435\u0444\u043e\u043a\u0443\u0441 \u0432 \u043f\u043e\u0441\u0442\u043f\u0440\u043e\u0434\u0430\u043a\u0448\u0435\u043d\u0435\" href=\"#\u0421\u0442\u0435\u043a\u0438\u043d\u0433 \u043f\u043e \u0444\u043e\u043a\u0443\u0441\u0443 &mdash; \u043b\u044e\u0431\u0430\u044f \u0433\u043b\u0443\u0431\u0438\u043d\u0430 \u0440\u0435\u0437\u043a\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0438 \u0440\u0435\u0444\u043e\u043a\u0443\u0441 \u0432 \u043f\u043e\u0441\u0442\u043f\u0440\u043e\u0434\u0430\u043a\u0448\u0435\u043d\u0435\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Stacking per la messa a fuoco: qualsiasi profondit\u00e0 di campo e rifocus in post-produzione<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/19299836bf612a9425c5633572d7879c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Il metodo proviene dalla macrofotografia, dove una piccola profondit\u00e0 di campo \u00e8 sempre stata un problema. Per avere l'intero oggetto a fuoco, era necessario scattare diverse foto con uno spostamento del fuoco avanti e indietro, per poi unirle in un'unica immagine nitida. Lo stesso metodo \u00e8 stato spesso usato dagli appassionati di fotografia paesaggistica, rendendo il primo e il secondo piano nitidi come la dissenteria.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/a2336f7ce07d4bbd931881b2b8a16387.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Tutto questo \u00e8 arrivato anche sugli smartphone, sebbene senza particolari hype. Nel 2013 esce il Nokia Lumia 1020 con l'app \"Refocus\", e nel 2014 il Samsung Galaxy S5 con la modalit\u00e0 \"Selective Focus\". Funzionavano secondo lo stesso schema: premendo il pulsante, scattavano rapidamente 3 foto - una con messa a fuoco \"normale\", una con la messa a fuoco spostata in avanti e una con la messa a fuoco spostata indietro. Il programma allineava i fotogrammi e permetteva di sceglierne uno, presentato come un vero controllo della messa a fuoco in post-produzione.<\/p>\n<p>Non c'\u00e8 stata ulteriore elaborazione, poich\u00e9 anche questo semplice hack era sufficiente per infittire ancora di pi\u00f9 la bara del Lytro e dei suoi analoghi con il loro onesto refocus. A proposito, parliamo di loro (maestro dei passaggi di livello 80).<\/p>\n<h2><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u0412\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u043c\u0430\u0442\u0440\u0438\u0446\u044b &mdash; \u0441\u0432\u0435\u0442\u043e\u0432\u044b\u0435 \u043f\u043e\u043b\u044f \u0438 \u043f\u043b\u0435\u043d\u043e\u043f\u0442\u0438\u043a\u0430\" href=\"#\u0412\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u043c\u0430\u0442\u0440\u0438\u0446\u044b &mdash; \u0441\u0432\u0435\u0442\u043e\u0432\u044b\u0435 \u043f\u043e\u043b\u044f \u0438 \u043f\u043b\u0435\u043d\u043e\u043f\u0442\u0438\u043a\u0430\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex>Matrici computazionali: campi luminosi e plenoptica<\/h2>\n<p>Come abbiamo capito sopra, le nostre matrici sono un disastro su stampella. Ci siamo semplicemente abituati e stiamo cercando di convivere con questo. Al loro interno, sono cambiate poco sin dall'inizio dei tempi. Abbiamo solo perfezionato il processo tecnologico: ridotto la distanza tra i pixel, combattuto contro il rumore di fondo, aggiunto pixel speciali per il funzionamento dell'autofocus a fase. Ma anche prendendo la reflex pi\u00f9 costosa e cercando di fotografare un gatto in movimento con luce ambiente, il gatto, per dirla nel modo pi\u00f9 gentile possibile, avr\u00e0 la meglio.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/dcb87026c62ed4604bc67a4455fa0997.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Stiamo cercando di inventare qualcosa di migliore da molto tempo. Molti tentativi e ricerche in quest'area possono essere trovati cercando \u00absensore computazionale\u00bb o \u00absensore non-Bayer\u00bb, e anche l'esempio con il Pixel Shifting sopra pu\u00f2 essere considerato come un tentativo di migliorare i sensori mediante calcoli. Tuttavia, le storie pi\u00f9 promettenti negli ultimi vent'anni provengono proprio dal mondo delle cosiddette fotocamere plenoptiche.<\/p>\n<p>Per evitare che vi addormentiate aspettando parole complesse, vi do un'anticipazione: la fotocamera degli ultimi Google Pixel \u00e8 in effetti \u00abun po'\u00bb plenoptica. Solo due pixel, ma anche questo le consente di calcolare una reale profondit\u00e0 ottica dell'immagine senza una seconda fotocamera come fanno tutti.<\/p>\n<p>La plenotica \u00e8 un'arma potente che deve ancora esprimere tutto il suo potenziale. Vi lascio un link a uno dei miei recenti preferiti <noindex><a rel=\"nofollow noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/m.habr.com\/ru\/post\/440652\/\" target=\"_blank\">sulle possibilit\u00e0 delle camere plenottiche e sul nostro futuro con esse<\/a><\/noindex>, da cui ho preso spunto per alcuni esempi.<\/p>\n<p class=\"h3\"><noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"#contents\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0412\u0435\u0440\u043d\u0443\u0442\u044c\u0441\u044f \u043a \u043e\u0433\u043b\u0430\u0432\u043b\u0435\u043d\u0438\u044e\">&#8673;<\/a><\/noindex><noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"\u041f\u043b\u0435\u043d\u043e\u043f\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0430\u044f \u043a\u0430\u043c\u0435\u0440\u0430 &mdash; \u0441\u043a\u043e\u0440\u043e \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043a\u0430\u0436\u0434\u0430\u044f\" href=\"#\u041f\u043b\u0435\u043d\u043e\u043f\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0430\u044f \u043a\u0430\u043c\u0435\u0440\u0430 &mdash; \u0441\u043a\u043e\u0440\u043e \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043a\u0430\u0436\u0434\u0430\u044f\" class=\"right paragraph tooltip\" data-tooltip=\"\u0421\u0441\u044b\u043b\u043a\u0430 \u043d\u0430 \u044d\u0442\u0443 \u0433\u043b\u0430\u0432\u0443\">#<\/a><\/noindex><\/p>\n<h2>La fotocamera plenoptica - presto sar\u00e0 appannaggio di tutti<\/h2>\n<p>Inventata nel 1994, assemblata a Stanford nel 2004. La prima fotocamera consumer - Lytro, lanciata nel 2012. Tecnologie simili sono attualmente oggetto di esperimenti attivi nell'industria VR.<\/p>\n<p>A differenza di una fotocamera normale, quella plenoptica si distingue per una sola modifica: il sensore \u00e8 coperto da una rete di lenti, ciascuna delle quali copre diversi pixel reali. Qualcosa del genere:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/209d4729485d9f36976c47d7b93ee6f7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>se si calcola correttamente la distanza dalla rete al sensore e la dimensione dell'apertura, nell'immagine finale si otterranno cluster nitidi di pixel - piccole versioni dell'immagine originale.<\/p>\n<p>Si scopre che se si prende da ciascun cluster, ad esempio, un pixel centrale e si unisce l'immagine solo in base a questi, non ci sar\u00e0 alcuna differenza rispetto a quella scattata con una fotocamera normale. S\u00ec, abbiamo un po' perso in risoluzione, ma chiederemo semplicemente a Sony di aggiungere altri megapixel nei nuovi sensori.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/290518da93056e53314ed8219709f9a2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Il divertimento inizia qui. Se si prende un altro pixel da ciascun cluster e si unisce di nuovo l'immagine, si otterr\u00e0 ancora una fotografia normale, solo che sembra scattata con uno spostamento di un pixel. Pertanto, avendo cluster di 10 \u00d7 10 pixel, otterremo 100 immagini del soggetto da \u00ableggermente\u00bb punti di vista diversi.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/70bbfa990d697dfb5b2c119853a8810e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Maggiore \u00e8 la dimensione del cluster, maggiore \u00e8 il numero di immagini, ma minore \u00e8 la risoluzione. Nel mondo degli smartphone con sensori da 41 megapixel possiamo anche trascurare leggermente la risoluzione, ma c'\u00e8 un limite a tutto. Bisogna mantenere un equilibrio.<\/p>\n<p>Ok, abbiamo assemblato una camera plenottica, e cosa ci offre?<\/p>\n<p><strong>Rifocalizzazione onesta<\/strong><\/p>\n<p>La caratteristica di cui parlavano tutti i giornalisti negli articoli su Lytro \u00e8 la possibilit\u00e0 di una corretta regolazione della messa a fuoco in post-produzione. Per \"corretta\" si intende che non utilizziamo algoritmi di de-blurring, ma ci basiamo esclusivamente sui pixel disponibili, scegliendo o mediando quelli dai cluster nell'ordine corretto.<\/p>\n<p>Una foto RAW proveniente da una camera plenottica appare strana. Per ottenere un JPEG nitido e familiare, \u00e8 necessario prima assemblarlo. Questo comporta la scelta di ogni pixel del JPEG da uno dei cluster del RAW. A seconda di come scegliamo, il risultato cambier\u00e0.<\/p>\n<p>Ad esempio, pi\u00f9 un cluster \u00e8 lontano dal punto in cui l'originale raggio colpisce, pi\u00f9 tale raggio risulta sfocato. Questo \u00e8 dovuto all'ottica. Per ottenere un'immagine con messa a fuoco spostata, \u00e8 sufficiente scegliere i pixel alla distanza desiderata dall'originale, sia pi\u00f9 vicini che pi\u00f9 lontani.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/2c091775113b80bc0333624190529ffe.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Con lo spostamento della messa a fuoco verso di noi era pi\u00f9 complicato: fisicamente c'erano meno pixel nei cluster. Inizialmente, gli sviluppatori non volevano nemmeno consentire all'utente di regolare a mano la messa a fuoco: la camera decideva in modo programmatico. Questo futuro non piacque agli utenti, quindi la funzionalit\u00e0 fu aggiunta in versioni firmware successive con il nome di \"modalit\u00e0 creativa\", ma la ristrutturazione della messa a fuoco fu fortemente limitata proprio per questo motivo.<\/p>\n<p><strong>Mappa di profondit\u00e0 e 3D da una sola fotocamera&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/strong><\/p>\n<p>Una delle operazioni pi\u00f9 semplici nella plenotica \u00e8 ottenere una mappa di profondit\u00e0. Per farlo \u00e8 sufficiente assemblare due fotogrammi diversi e calcolare quanto siano spostati gli oggetti in essi. Maggiore \u00e8 lo spostamento, pi\u00f9 lontano \u00e8 l'oggetto dalla camera.<\/p>\n<p>Recentemente, Google ha acquisito e chiuso Lytro, ma ha utilizzato le loro tecnologie per il suo VR e... per la fotocamera nel Pixel. A partire dal Pixel 2, la fotocamera \u00e8 diventata per la prima volta \"un po'\" plenottica, anche se con cluster di soli due pixel. Questo ha permesso a Google di non dover aggiungere una seconda fotocamera, come tutti gli altri, ma di calcolare la mappa di profondit\u00e0 esclusivamente da una sola fotografia.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/11212c1d7ad0ad9bca448c01b81e49fc.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/4112733d57496d546c66100c541dee22.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>La mappa di profondit\u00e0 \u00e8 costruita su due fotogrammi spostati di un subpixel. Questo \u00e8 pi\u00f9 che sufficiente per calcolare una mappa di profondit\u00e0 binaria e separare il primo piano dallo sfondo, sfocando quest'ultimo nell'attuale stile bokeh. Il risultato di questo stratificazione viene ulteriormente smussato e \"migliorato\" da reti neurali che sono state addestrate a migliorare le mappe di profondit\u00e0 (e non a sfocare, come molti pensano).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nuovo articolo: Fotografia Computazionale\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f94ae3d368c97cf0e5c63c288dfaab23.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Un'altra novit\u00e0 \u00e8 che la plenottica negli smartphone ci \u00e8 stata regalata quasi gratuitamente. Abbiamo gi\u00e0 installato obiettivi su questi minuscoli sensori per aumentare il flusso di luce. Nei prossimi Pixel, Google prevede di andare oltre e coprire quattro fotodiodi con un'unica lente.<\/p>\n<p>Fonte: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/3dnews.ru\/989337\">3dnews.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041e\u0440\u0438\u0433\u0438\u043d\u0430\u043b \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0438 \u0440\u0430\u0437\u043c\u0435\u0449\u0435\u043d \u043d\u0430 \u0441\u0430\u0439\u0442\u0435 \u0412\u0430\u0441\u0442\u0440\u0438\u043a.\u0440\u0443&nbsp;\u0438 \u043e\u043f\u0443\u0431\u043b\u0438\u043a\u043e\u0432\u0430\u043d \u043d\u0430 3DNews \u0441 \u0440\u0430\u0437\u0440\u0435\u0448\u0435\u043d\u0438\u044f \u0430\u0432\u0442\u043e\u0440\u0430. \u041c\u044b \u043f\u0440\u0438\u0432\u043e\u0434\u0438\u043c \u043f\u043e\u043b\u043d\u044b\u0439 \u0442\u0435\u043a\u0441\u0442 \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u0438, \u0437\u0430 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