{"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\/nl\/blog\/news\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya","title":{"rendered":"Nieuw artikel: Computationele Fotografie","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p>Het origineel artikel is geplaatst op de website <noindex><a rel=\"nofollow noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/vas3k.ru\/\" target=\"_blank\">Vastrik.ru<\/a><\/noindex>&nbsp;en gepubliceerd op 3DNews met toestemming van de auteur. We geven de volledige tekst van het artikel, met uitzondering van het enorme aantal links \u2014 die zijn nuttig voor degenen die echt ge\u00efnteresseerd zijn in het onderwerp en de theoretische aspecten van computationele fotografie dieper willen bestuderen, maar voor een breder publiek vonden we dit materiaal overbodig.&nbsp;&nbsp;<\/p>\n<p>Tegenwoordig kan geen enkele smartphonepresentatie zonder het bespreken van de camera voorbijgaan. Elke maand horen we over weer een nieuwe doorbraak in mobiele camera's: Google leert Pixel om in het donker te fotograferen, Huawei zoomt als een verrekijker, Samsung voegt lidar toe, en Apple maakt de rondste hoeken ter wereld. Innovaties stromen tegenwoordig rijkelijk.<\/p>\n<p>Iets wat spiegelreflexcamera's lijken stil te staan. Sony laat elk jaar iedereen kennismaken met nieuwe sensoren, terwijl fabrikanten lui de laatste versie alleen maar bijwerken en verder gewoon ontspannen toekijken. Ik heb een spiegelreflexcamera van $3000 op mijn bureau liggen, maar op reis neem ik mijn iPhone mee. Waarom?<\/p>\n<p>Zoals de klassiekers zeiden \u2014 ik ging het internet op met deze vraag. Daar bespreken ze iets over \u2018algoritmen\u2019 en \u2018neurale netwerken\u2019, zonder precies te weten hoe deze de fotografie be\u00efnvloeden. Journalisten roepen luid het aantal megapixels, bloggers maken samen gesponsorde unboxings, en estheten worden bedolven onder het \u2018gevoelsmatige waarnemen van het kleurenpalet van de sensor\u2019. Alles zoals gewoonlijk.<\/p>\n<p>Ik moest zitten, de helft van mijn leven besteden en zelf alles uitzoeken. In dit artikel vertel ik wat ik heb geleerd.<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Wat is computatiefotografie?<\/h2>\n<p>Overal, ook op Wikipedia, geven ze ongeveer deze definitie: computationele fotografie \u2014 elke techniek voor het vastleggen en verwerken van beelden, waarbij in plaats van optische omzettingen digitale berekeningen worden gebruikt. Het is goed, behalve dat het niets uitlegt. Zelfs autofocus valt hieronder, maar het omvat geen plenoptische lenzen, die ons al veel nuttigs hebben gebracht. De vaagheid van de offici\u00eble definities lijkt te suggereren dat we geen idee hebben waarover we het hebben.<\/p>\n<p>De pionier van de computationele fotografie, professor aan Stanford Marc Levoy (die ook verantwoordelijk is voor de camera in de Google Pixel), geeft een andere definitie \u2014 een reeks methoden voor computergraphics die de mogelijkheden van digitale fotografie verbeteren of uitbreiden, waarbij een gewone foto wordt verkregen die technisch niet op deze camera op de traditionele manier kon worden gemaakt. In dit artikel houd ik me aan zijn definitie.<\/p>\n<p>Dus, smartphones waren de schuldigen.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Smartphones hadden geen keus, behalve om een nieuw type fotografie tot leven te brengen \u2014 computationele.<\/p>\n<p>Hun kleine, ruisachtige sensoren en piepkleine, lichtzwakke lenzen zouden volgens de natuurwetten alleen maar pijn en lijden moeten veroorzaken. Dat deden ze ook, totdat hun ontwikkelaars slim enough waren om hun sterke punten te benutten om de zwakke punten te overwinnen \u2014 snelle elektronische sluiters, krachtige processors en software.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/9735433adae34a087804b604eff125d4.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>De meeste grote onderzoeken naar computationele fotografie vonden plaats tussen 2005 en 2015, wat in de wetenschap als letterlijk gisteren wordt beschouwd. Momenteel ontwikkelen we in onze ogen en onze zakken een nieuwe tak van kennis en technologie die er nooit eerder is geweest.<\/p>\n<p>Computational photography is not just about selfies with neuro-bokeh. The recent photograph of a black hole would not have existed without computational photography methods. To take such a photo with a regular telescope, we would need one the size of Earth. However, by combining data from eight radio telescopes at different points on our globe and writing a few scripts in Python, we obtained the world's first photograph of the event horizon. It also works for selfies.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" 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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Begin: digitale verwerking<\/h2>\n<p>Let's imagine we are back in 2007. Our mom is anarchy, and our photos are noisy 0.6-MP jpegs taken on a skateboard. Around this time, we start feeling an irresistible urge to apply presets on them to hide the poverty of mobile sensors. Let's not deny ourselves that.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" 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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Matan en Instagram<\/h2>\n<p>Met de opkomst van Instagram raakten iedereen geobsedeerd door filters. Als iemand die ooit X-Pro II, Lo-Fi en Valencia reverse-engineered heeft, uiteraard voor 'onderzoeksdoeleinden', herinner ik me nog dat ze uit drie componenten bestonden:<\/p>\n<ul>\n<li>Color settings (Hue, Saturation, Lightness, Contrast, Levels, etc.) are simple digital coefficients, just like any presets that photographers have used since ancient times.<\/li>\n<li>Tone mapping maps are value vectors, each of which told us: 'Red with a value of 128 should be turned into value 240.'<\/li>\n<li>Overlays are semi-transparent images with dust, grain, vignetting, and all the other things that can be layered on top to achieve a slightly less clich\u00e9 effect of old film. They weren't always present.&nbsp; &nbsp;<\/li>\n<\/ul>\n<p>Moderne filters zijn niet ver van deze drie afgekomen, ze zijn alleen iets complexer geworden in de wiskunde. Met de opkomst van hardware-shaders en OpenCL op smartphones werden ze snel herschreven voor de GPU, en dat werd als ontzettend gaaf beschouwd. Voor 2012 natuurlijk. Tegenwoordig kan elke scholier zoiets op CSS maken, en het zal niets opleveren voor de afstudeeropdracht.<\/p>\n<p>However, the progress of filters has not stopped today. The folks at Dehancer, for example, are doing an excellent job with nonlinear filters\u2014instead of proletarian tone mapping, they use more complex nonlinear transformations, which, according to them, opens up many more possibilities.<\/p>\n<p>Met niet-lineaire transformaties kunnen we veel bereiken, maar ze zijn ongelooflijk complex, en wij mensen zijn ongelooflijk beperkt. Zodra het in de wetenschap om niet-lineaire transformaties gaat, geven we de voorkeur aan numerieke methodes en proppen we overal neurale netwerken in, zodat zij meesterwerken voor ons kunnen cre\u00ebren. Dat was hier ook het geval.<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Automation and dreams of a 'masterpiece' button<\/h2>\n<p>When everyone got used to filters, we started embedding them directly into cameras. History hides who was the first manufacturer, but just to understand how long ago this was\u2014iOS 5.0, which was released back in 2011, already had a public API for Auto Enhancing Images. Only Jobs knows how long it was used before it was made public.<\/p>\n<p>Automatisering deed hetzelfde als wij allemaal, toen we de foto in de editor openden: het haalde de schaduwen en lichten omhoog, voegde verzadiging toe, verwijderde rode ogen en verbeterde de huidskleur. Gebruikers hadden niet eens door dat de \"dramatisch verbeterde camera\" in de nieuwe smartphone slechts het resultaat was van een paar nieuwe shaders. Het zou nog vijf jaar duren voordat de Google Pixel uitkwam en de hype rond computational photography begon.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/480b0c337a37ce33a178794104c2d541.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Tegenwoordig zijn de gevechten om de knop \"meesterwerk\" verplaatst naar het domein van machine learning. Na het spelen met tone mapping, stortten iedereen zich op het trainen van CNN's en GAN's om de schuifknoppen te verplaatsen in plaats van de gebruiker. Met andere woorden, uit de invoerafbeelding een set optimale parameters afleiden die de afbeelding dichter bij een subjectieve definitie van \"goede fotografie\" brachten. Dit is ge\u00efmplementeerd in dezelfde Pixelmator Pro en andere editors. Het werkt, zoals je kunt raden, niet altijd even goed.&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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Stacking is 90% van het succes van mobiele camera's.<\/h2>\n<p>Echte computational photography begon met stacking - het overlappen van meerdere foto's op elkaar. Voor een smartphone is het geen probleem om binnen een halve seconde een tiental afbeeldingen te maken. In hun camera's zijn er geen langzame mechanische onderdelen: het diafragma is vast en in plaats van een mechanische sluiter is er een elektronische sluiter. De processor vertelt de sensor simpelweg hoeveel microseconden deze wilde fotonen moet opvangen en leest het resultaat vervolgens uit.<\/p>\n<p>Technisch gezien kan een telefoon foto's maken met de snelheid van video, en video met de resolutie van foto's, maar alles hangt af van de snelheid van de bus en de processor. Daarom worden er altijd softwarelimieten ingesteld.<\/p>\n<p>Stacking is al heel lang bij ons. Zelfs onze grootouders zetten plugins op Photoshop 7.0 om meerdere foto's samen te voegen tot een schokkende HDR of om een panorama van 18000 \u00d7 600 pixels te maken, en\u2026 eigenlijk heeft niemand echt uitgevonden wat we er daarna mee moesten doen. Het waren rijke tijden, jammer dat ze zo wild waren.<\/p>\n<p>Nu zijn we volwassen geworden en noemen we het \"epsilon-fotografie\" - wanneer we, door een van de camera-instellingen (belichting, focus, positie) te veranderen en de verkregen beelden samen te voegen, iets krijgen dat niet met \u00e9\u00e9n opname gemaakt kon worden. Maar dit is een term voor theoristen, in de praktijk is er een andere naam voor blijven hangen - stacking. Tegenwoordig is feitelijk 90% van alle innovaties in mobiele camera's daarop gebaseerd.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f3a6fd9c8260116a371eeb03bbf61536.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Een ding waar velen niet bij stil staan, maar dat belangrijk is voor het begrijpen van alle mobiele en computationele fotografie: de camera in een moderne smartphone begint foto's te maken zodra je de app opent. Wat logisch is, want ze moet op de een of andere manier het beeld naar het scherm overdragen. Echter, naast het scherm, slaat ze hoge-resolutie beelden op in haar eigen circulaire buffer, waar ze deze nog een paar seconden bewaart.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Wanneer je op de knop \"maak foto\" drukt, is de foto in feite al gemaakt; de camera pakt gewoon de laatste foto uit de buffer.<\/p>\n<p>Vandaag werkt elke mobiele camera zo. Althans, in alle vlaggenschipmodellen niet uit de afvalbakken. Buffering maakt het mogelijk om niet alleen de lang verwachte nulvertraging van de sluiter te realiseren, maar zelfs negatieve vertraging \u2014 wanneer je op de knop drukt, kijkt de smartphone in het verleden, haalt de 5-10 laatste foto's uit de buffer en begint deze fanatiek te analyseren en samen te voegen. Je hoeft niet meer te wachten totdat de telefoon foto's maakt voor HDR of nachtmodus \u2014 gewoon uit de buffer halen, de gebruiker merkt er niets van.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/df4d90e674db51c1e8b43518300270da.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Overigens is Live Photo op iPhones gerealiseerd met behulp van negatieve sluitertijdvertraging, en HTC had iets vergelijkbaars al in 2013 onder de vreemde naam 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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Stacking op belichting \u2014 HDR en het bestrijden van helderheidsveranderingen<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f05831e57c87ec1177cdef0dc578b46c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Kunnen cameramatrices het volledige bereik van helderheid vastleggen dat ons oog kan waarnemen \u2014 dit is een oud, heet onderwerp van discussie. Sommigen zeggen van niet, want het oog kan tot 25 f-stops zien, terwijl je zelfs uit de beste full-frame matrix maximaal 14 kunt halen. Anderen beschouwen de vergelijking als onjuist, omdat het oog geholpen wordt door de hersenen, die automatisch de pupil aanpassen en het beeld aanvullen met hun neurale netwerken, en het onmiddellijke dynamische bereik van het oog in feite niet meer is dan zo'n 10-14 f-stops. Laten we deze discussies overlaten aan de beste bankdenkers van het internet.<\/p>\n<p>Feit blijft feit: als je vrienden tegen een heldere lucht zonder HDR vastlegt met elke mobiele camera, krijg je ofwel een normale lucht met zwarte gezichten van vrienden, of goed belichte vrienden, maar een totaal verbrandde lucht.<\/p>\n<p>De oplossing is al lang gevonden \u2014 het uitbreiden van het helderheidsbereik met HDR (High Dynamic Range). Je moet meerdere foto's maken met verschillende belichting en deze aan elkaar plakken. E\u00e9n moet 'normaal' zijn, de tweede lichter, de derde donkerder. We nemen donkere plekken uit de lichte foto, en vullen de overbelichtingen met de donkere \u2014 profit. Het enige wat overblijft, is het probleem van automatische bracketing oplossen \u2014 hoe ver je de belichting van elke foto moet verschuiven om niet te overdrijven, maar een tweedejaars technische student kan tegenwoordig prima omgaan met de gemiddelde helderheid van het beeld.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/de7ba87bb60f8da89c650220d431248b.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Bij de laatste iPhones, Pixel en Galaxy wordt de HDR-modus automatisch ingeschakeld wanneer een eenvoudig algoritme in de camera detecteert dat je iets contrastrijks op een zonnige dag fotografeert. Je kunt zelfs opmerken hoe de telefoon overschakelt naar de bufferopnamemodus om de belichting verschoven foto's op te slaan \u2014 de fps in de camera daalt en de foto zelf wordt levendiger. Het moment van overschakelen is goed merkbaar op mijn iPhone X als ik buiten fotografeer. Let de volgende keer ook goed op je smartphone.<\/p>\n<p>Het nadeel van HDR met belichtingsbracketing is de onoverkomelijke hulpeloosheid in slecht licht. Zelfs bij het licht van een gloeilamp worden de beelden zo donker dat de computer ze niet kan uitlijnen en samenvoegen. Om het probleem met licht op te lossen, toonde Google in 2013 een andere aanpak voor HDR in de toen uitgebrachte smartphone Nexus. Hij gebruikte tijdsste stacking.<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Tijd stacking is de simulatie van een lange belichting en timelapse.<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/4fe1ab5f044e2097f11cf582926c2713.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Tijdgestapelde belichting maakt het mogelijk om een lange sluitertijd te verkrijgen door een serie korte opnamen. De pioniers waren hobbyisten die sporen van sterren aan de nachtelijke hemel wilden vastleggen, maar het ongemakkelijk vonden om de sluiter meteen gedurende twee uur open te houden. Het was moeilijk om alle instellingen van tevoren goed te berekenen, en bij de geringste schudding werd het hele beeld verpest. Ze besloten de sluiter slechts een paar minuten open te houden, maar dat deden ze meerdere keren, waarna ze naar huis gingen en de vastgelegde frames samenvoegden in Photoshop.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/3985acce3f0bd1e1ceab9364f4f98d91.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Het resultaat is dat de camera feitelijk nooit met een lange sluitertijd heeft gefotografeerd, maar we kregen het effect van simulatie door meerdere opeenvolgende beelden samen te voegen. Voor smartphones zijn er al lang een hoop applicaties ontwikkeld die deze truc gebruiken, maar al deze zijn niet meer nodig sinds de functie bijna in alle standaardcamera's is toegevoegd. Tegenwoordig kan zelfs een iPhone eenvoudig een lange sluitertijd maken van Live Photo.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/e6bf5859cab4f105990859735f6a48e7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Laten we teruggaan naar Google met zijn nacht-HDR. Het bleek dat je met tijdgestapelde bracketing een behoorlijk goede HDR in het donker kunt realiseren. De technologie verscheen voor het eerst in de Nexus 5 en werd HDR+ genoemd. Andere Android-telefoons kregen het als een soort cadeau. De technologie is nog steeds zo populair dat ze er zelfs in de presentatie van de laatste Pixel mee pronken.<\/p>\n<p>HDR+ werkt vrij eenvoudig: wanneer de camera detecteert dat je in het donker fotografeert, laadt hij 8-15 recente foto's in RAW uit de buffer om ze op elkaar te leggen. Op deze manier verzamelt het algoritme meer informatie over de donkere gedeelten van het beeld om ruis te minimaliseren - pixels waar de camera om een of andere reden niet in staat was om alle informatie te verzamelen.<\/p>\n<p>Het is alsof je niet wist hoe een capibara eruitzag en vijf mensen vroeg om deze te beschrijven - hun verhalen zouden ongeveer hetzelfde zijn, maar ieder zou een unieke detail noemen. Zo zou je meer informatie verzamelen dan alleen door aan \u00e9\u00e9n persoon te vragen. Hetzelfde geldt voor pixels.<\/p>\n<p>Het samenvoegen van beelden die vanuit \u00e9\u00e9n plek zijn genomen, geeft hetzelfde valse effect van een lange belichting zoals met de sterren hierboven. De belichting van tientallen foto's wordt samengevoegd; fouten in de ene worden geminimaliseerd in de andere. Stel je voor hoeveel keer je de afsluiter van een spiegelreflexcamera zou moeten indrukken om dit te bereiken.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/eb7e3d8571ee4ae7eb7e62a47604ae1d.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Er moest alleen nog een oplossing worden gevonden voor automatisch kleurcorrectie - foto's die in het donker zijn genomen, zijn meestal allemaal geel of groen, terwijl we zoals het lijkt willen dat ze de levendigheid van daglicht hebben. In de vroege versies van HDR+ werd dit opgelost door simpelweg de instellingen aan te passen, zoals in filters zoals Instagram. Later werden neurale netwerken ingeschakeld.<\/p>\n<p>Zo ontstond Night Sight - de technologie voor \"nachtfotografie\" in de Pixel 2 en 3. In de beschrijving staat letterlijk: \"Machine learning technieken die bovenop HDR+ zijn gebouwd, die Night Sight laten werken.\" In wezen is dit een automatisering van de fase van kleurcorrectie. De machine is getraind op een dataset van foto\u2019s \"voor\" en \"na\", om uit elke set donkere kromme foto\u2019s \u00e9\u00e9n mooie te maken.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/3451cbbeaa58a77f5ce9f88b7ac0de79.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>De dataset is trouwens openbaar gemaakt. Misschien nemen de jongens van Apple het over en leren ze hun glazen messen eindelijk om fatsoenlijk in het donker te fotograferen.<\/p>\n<p>Daarnaast maakt Night Sight gebruik van de berekening van de bewegingsvector van objecten in het beeld, om onscherpte die onvermijdelijk ontstaat bij lange belichting te normaliseren. Zo kan de smartphone heldere delen van andere beelden pakken en 'plakken'.<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Beweging stacking - panorama, superzoom en strijd tegen ruis.<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/c03260ea8ad60358065ec81ed0539063.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Panorama is een populaire bezigheid voor bewoners op het platteland. Tot nu toe is er geen bekend geval waarin een \"worstfoto\" interessant zou zijn voor iemand anders dan de auteur, maar het mag niet onvermeld blijven - voor velen begon stekken hier gewoon mee.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/bf5955b2f32018ab90c12d6da41107c1.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Een nuttige manier om panorama's te gebruiken, is door foto's met een hogere resolutie te maken dan de camera-matrix toelaat door meerdere beelden samen te voegen. Fotografen maken al lang gebruik van verschillende software voor zogenaamde superresolutiefoto's, waarbij licht verschoven foto's elkaar aanvullen tussen de pixels. Op deze manier kun je een afbeelding verkrijgen van wel honderden gigapixels, wat zeer nuttig is als je het op een advertentiebord ter grootte van een huis moet afdrukken.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/41f0d56913cd7b4c9e407345bf7383ce.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Een andere, interessantere benadering is Pixel Shifting. Sommige spiegelloze camera's van Sony en Olympus begonnen dit in 2014 te ondersteunen, maar je moest de resultaten nog steeds handmatig samenvoegen. Typische innovaties van grote camera's.<\/p>\n<p>Slimphones hebben hier een voordeel om een grappige reden \u2013 als je een foto maakt, trillen je handen. Dit probleem, dat aanvankelijk onbenullig lijkt, ligt ten grondslag aan de implementatie van native superresolutie op smartphones.<\/p>\n<p>Om te begrijpen hoe dit werkt, moet je herinneren hoe de sensor van elke camera is opgebouwd. Elke pixel (foto-diodes) kan alleen de intensiteit van licht opnemen \u2013 dat wil zeggen, het aantal binnenkomende fotonen. Maar een pixel kan de kleur (golfduur) niet meten. Om een RGB-afbeelding te krijgen, moesten er ook hulplijnen worden gebouwd \u2013 een netwerk van gekleurde glaspanelen bedekt de gehele sensor. De meest populaire implementatie hiervan wordt de Bayer-filter genoemd en wordt vandaag de dag in de meeste sensoren gebruikt. Het ziet eruit als op de afbeelding hieronder.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/7dc43fed6c8080917d09275c23cd614c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>It turns out that each pixel on the sensor captures only the R, G, or B component, as the other photons are mercilessly reflected by the Bayer filter. The missing components are deduced by simply averaging the values of neighboring pixels.<\/p>\n<p>Er zijn meer groene cellen in de Bayer-filter \u2013 dit is gedaan in navolging van het menselijk oog. Dus, van de 50 miljoen pixels op de sensor, zal de groene kleur door 25 miljoen pixels worden waargenomen, terwijl de rode en blauwe kleur elk door 12,5 miljoen pixels zal worden waargenomen. De rest wordt gemiddeld \u2013 dit proces wordt debayering of demosaicing genoemd, en dit is een onhandige en lachwekkende oplossing waarop alles steunt.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/aa2d9d74153b26e3f0cdb6d2ba954fc2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">Eigenlijk heeft elke matrix zijn eigen slimme gepatenteerde demosaicing-algoritme, maar in dit verhaal zullen we dat verwaarlozen.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">\n<p>Andere types matrixen (zoals Foveon) hebben voorlopig nog niet echt voet aan de grond gekregen. Hoewel sommige fabrikanten proberen om matrixen zonder Bayer-filter te gebruiken om scherpte en dynamisch bereik te verbeteren.<\/p>\n<p>Wanneer er weinig licht is of het object heel klein is, gaan we veel informatie verloren omdat de Bayer-filter onbeschaamd fotonen met ongewenste golflengtes afsnijdt. Daarom hebben we Pixel Shifting bedacht \u2014 het verschuiven van de sensor met 1 pixel omhoog, omlaag, rechts en links om ze allemaal te vangen. De foto wordt hierdoor niet vier keer groter zoals je zou denken, de processor gebruikt deze data om de waarde van elke pixel nauwkeuriger vast te leggen. Het gemiddelde wordt niet genomen uit de buren, om zo te zeggen, maar uit vier waarden van zichzelf.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f0c5f4eca43894ef480d1573ef4fddda.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>De trillingen van onze handen tijdens het fotograferen met een telefoon maken dit proces een natuurlijk gevolg. In de laatste versies van Google Pixel is deze functie ge\u00efmplementeerd en wordt deze altijd ingeschakeld wanneer je zoomt op je telefoon \u2014 het heet Super Res Zoom (ja, ik hou ook van hun genadeloze namen). De Chinezen hebben het ook gekopieerd in hun smartphones, hoewel het iets minder goed is uitgepakt.<\/p>\n<p>Het overlappen van iets verschoven foto's maakt het mogelijk om meer informatie over de kleur van elke pixel te verzamelen, waardoor ruis kan worden verminderd, scherpte kan worden verhoogd en de resolutie kan worden opgekrikt zonder het fysieke aantal megapixels van de matrix te verhogen. Moderne Android-vlaggenschepen doen dit automatisch, terwijl hun gebruikers daar zelfs niet over nadenken.<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Focus stacking \u2014 elke scherptediepte en herfocus in de post-productie<\/h2>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/19299836bf612a9425c5633572d7879c.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>De methode komt uit de macrofotografie, waar een kleine scherptediepte altijd een probleem was. Om het volledige object scherp te krijgen, moest men meerdere opnames maken met verschuivingen in de focus naar voren en naar achteren, om ze vervolgens samen te voegen tot \u00e9\u00e9n scherpe afbeelding. Deze methode werd ook vaak gebruikt door landschapsfotografen die zowel de voorgrond als de achtergrond scherp wilden krijgen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/a2336f7ce07d4bbd931881b2b8a16387.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Dit alles is ook overgezet naar smartphones, maar zonder al te veel hype. In 2013 kwam de Nokia Lumia 1020 uit met de \u2018Refocus App\u2019, en in 2014 de Samsung Galaxy S5 met de modus \u2018Selective Focus\u2019. Ze werkten volgens hetzelfde principe: bij het indrukken van de knop maakte de camera snel 3 foto's \u2014 \u00e9\u00e9n met 'normale' focus, de tweede met naar voren verschoven focus en de derde met naar achteren verschoven focus. De software stelde de beelden gelijk en liet je \u00e9\u00e9n van hen kiezen, wat werd gepresenteerd als \u2018echte\u2019 controle over de focus in de post-productie.<\/p>\n<p>Er was geen verdere verwerking nodig, want zelfs deze simpele hack was voldoende om nog een spijker in de doodskist van Lytro en soortgelijke camera\u2019s met hun eerlijke refocus te slaan. Over hen gesproken (80 lvl overgangsmeester).<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Rekenmatrices \u2014 lichtvelden en plenoptica<\/h2>\n<p>Zoals we hierboven hebben begrepen, zijn onze matrices \u2014 een verschrikking op stelten. We zijn er gewoon aan gewend geraakt en proberen ermee te leven. In hun opzet zijn ze nauwelijks veranderd sinds het begin der tijden. We hebben alleen het productieproces verbeterd \u2014 de afstand tussen pixels verkleind, gestreden tegen ruis- en interferentieproblemen, speciale pixels toegevoegd voor het werken met fasedetectie-autofocus. Maar zelfs als je de duurste spiegelreflexcamera neemt en probeert een rennende kat te fotograferen bij kamerverlichting \u2014 de kat zal, zachtjes gezegd, de overwinning behalen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/dcb87026c62ed4604bc67a4455fa0997.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>We have long been trying to invent something better. Many attempts and research in this area can be found by searching for \u201ccomputational sensor\u201d or \u201cnon-bayer sensor,\u201d and even the example with Pixel Shifting above can be considered an attempt to improve matrices using calculations. However, the most promising stories over the past twenty years have been coming from the world of so-called plenoptic cameras.<\/p>\n<p>To keep you from dozing off in anticipation of upcoming complex terms, I\u2019ll throw in an insight: the camera of the latest Google Pixel is somewhat plenoptic. Just two pixels, but even this allows it to calculate the true optical depth of the shot without a second camera like the others.<\/p>\n<p>Plenoptics is a powerful weapon that has yet to be fired. I'll provide a link to one of my favorite recent pieces. <noindex><a rel=\"nofollow noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/m.habr.com\/ru\/post\/440652\/\" target=\"_blank\">over de mogelijkheden van plenoptische camera's en onze toekomst daarmee<\/a><\/noindex>, waaruit ik een aantal voorbeelden heb gehaald.<\/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\">\u2b07\ufe0f<\/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>Soon, there will be a plenoptic camera in every home.<\/h2>\n<p>Invented in 1994, built at Stanford in 2004. The first consumer camera, Lytro, was released in 2012. The VR industry is currently experimenting actively with similar technologies.<\/p>\n<p>The plenoptic camera differs from a regular camera only by one modification: the sensor is covered with a grid of lenses, each covering several real pixels. Something like this:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/209d4729485d9f36976c47d7b93ee6f7.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>If you calculate the distance from the grid to the sensor and the size of the aperture correctly, the final image will have clear clusters of pixels\u2014mini-versions of the original image.<\/p>\n<p>It turns out that if you take one central pixel from each cluster and stitch the picture only from them, it will be indistinguishable from one taken with a regular camera. Yes, we lose a bit of resolution, but we can just ask Sony to add more megapixels in the new sensors.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/290518da93056e53314ed8219709f9a2.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>The fun is just beginning. If we take another pixel from each cluster and stitch the picture again, we\u2019ll get a normal photograph, as if taken with a one-pixel shift. Thus, having clusters of 10 \u00d7 10 pixels, we will obtain 100 images of the subject from slightly different angles.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/70bbfa990d697dfb5b2c119853a8810e.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Larger cluster sizes mean more images but less resolution. In a world of smartphones with 41-megapixel sensors, we can somewhat neglect resolution, but there is a limit to everything. We must maintain balance.<\/p>\n<p>Ok\u00e9, we hebben een plenoptische camera gebouwd, wat levert dat ons op?<\/p>\n<p><strong>Eerlijke refocus<\/strong><\/p>\n<p>De functie waarover alle journalisten in artikelen over Lytro buzzden, is de mogelijkheid van eerlijke focuscorrectie in post-productie. Met eerlijk wordt bedoeld dat we geen algoritmes voor onscherpe correctie toepassen, maar uitsluitend de beschikbare pixels gebruiken, waarbij we deze in de juiste volgorde kiezen of gemiddeld uit clusters.<\/p>\n<p>Een RAW-foto van een plenoptische camera ziet er vreemd uit. Om hieruit een gebruikelijke scherpe JPEG te verkrijgen, moet je het eerst samenstellen. Hiervoor moet je elke pixel van de JPEG uit een van de RAW-clusters selecteren. Afhankelijk van hoe we deze selecteren, zal het resultaat veranderen.<\/p>\n<p>Bijvoorbeeld, hoe verder een cluster zich bevindt van de plaats waar de originele straal valt, hoe verder deze straal onscherp wordt. Dat komt door de optiek. Om een afbeelding te krijgen die buiten de focus ligt, hoeven we alleen maar pixels te kiezen op de gewenste afstand van de originele \u2014 of dichterbij of verder weg.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/2c091775113b80bc0333624190529ffe.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Het was moeilijker om de focus naar jezelf te verschuiven \u2014 puur fysiek waren er minder van zulke pixels in de clusters. In het begin wilden de ontwikkelaars zelfs de gebruikers niet de mogelijkheid geven om handmatig te focussen \u2014 de camera besloot dit zelf via software. Gebruikers waren niet blij met deze toekomst, dus werd de functie later in nieuwe firmware toegevoegd onder de naam \u2018creatieve modus\u2019, maar de refocus was om deze reden sterk beperkt.<\/p>\n<p><strong>Dieptekaart en 3D met \u00e9\u00e9n camera&nbsp;&nbsp;&nbsp;<\/strong><\/p>\n<p>Een van de eenvoudigste operaties in plenoptiek is het verkrijgen van een dieptekaart. Hiervoor moet je gewoon twee verschillende frames samenstellen en berekenen hoe verschoven de objecten daarin zijn. Hoe groter de verschuiving, hoe verder van de camera.<\/p>\n<p>Onlangs kocht Google Lytro en shutdown het, maar gebruikte hun technologie\u00ebn voor zijn VR en... voor de camera in de Pixel. Vanaf de Pixel 2 werd de camera voor het eerst 'een beetje' plenoptisch, hoewel met clusters van slechts twee pixels. Dit gaf Google de mogelijkheid om geen tweede camera te plaatsen, zoals al de andere bedrijven, maar om de dieptekaart uitsluitend uit \u00e9\u00e9n foto te berekenen.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/11212c1d7ad0ad9bca448c01b81e49fc.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/4112733d57496d546c66100c541dee22.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Die dieptekaart wordt opgebouwd uit twee frames die met \u00e9\u00e9n subpixel zijn verschoven. Dit is voldoende om een binaire dieptekaart te berekenen en de voorgrond van de achtergrond te scheiden, waarbij de achtergrond in de huidige mode onscherp wordt gemaakt. Het resultaat van deze scheiding wordt verder gladgestreken en \"verbeterd\" door neurale netwerken die getraind zijn om dieptekaarten te verbeteren (en niet te vervagen, zoals velen denken).<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Nieuw artikel: Computationele Fotografie\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/06\/f94ae3d368c97cf0e5c63c288dfaab23.jpg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><\/p>\n<p>Het leuke is dat plenoptica in smartphones ons bijna gratis is aangeboden. We plaatsten al lenzen op deze kleine sensoren om de lichtstroom op zijn minst te vergroten. In de volgende Pixel-plannen wil Google verder gaan en een lens over vier fotodiodes plaatsen.<\/p>\n<p>Bron: <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 \u0438\u0441\u043a\u043b\u044e\u0447\u0435\u043d\u0438\u0435\u043c \u043e\u0433\u0440\u043e\u043c\u043d\u043e\u0433\u043e \u043a\u043e\u043b\u0438\u0447\u0435\u0441\u0442\u0432\u0430 \u0441\u0441\u044b\u043b\u043e\u043a &mdash; \u043e\u043d\u0438 \u043f\u0440\u0438\u0433\u043e\u0434\u044f\u0442\u0441\u044f \u0442\u0435\u043c, \u043a\u0442\u043e \u0432\u0441\u0435\u0440\u044c\u0435\u0437 \u0437\u0430\u0438\u043d\u0442\u0435\u0440\u0435\u0441\u043e\u0432\u0430\u043b\u0441\u044f \u0442\u0435\u043c\u043e\u0439 \u0438 \u0445\u043e\u0442\u0435\u043b \u0431\u044b \u0438\u0437\u0443\u0447\u0438\u0442\u044c \u0442\u0435\u043e\u0440\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0430\u0441\u043f\u0435\u043a\u0442\u044b \u0432\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e\u0439 \u0444\u043e\u0442\u043e\u0433\u0440\u0430\u0444\u0438\u0438 \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u0433\u043b\u0443\u0431\u043e\u043a\u043e, \u043d\u043e \u0434\u043b\u044f \u0448\u0438\u0440\u043e\u043a\u043e\u0439 \u0430\u0443\u0434\u0438\u0442\u043e\u0440\u0438\u0438 \u043c\u044b \u0441\u043e\u0447\u043b\u0438 \u044d\u0442\u043e\u0442 \u043c\u0430\u0442\u0435\u0440\u0438\u0430\u043b \u0438\u0437\u0431\u044b\u0442\u043e\u0447\u043d\u044b\u043c.&nbsp;&nbsp; \u0421\u0435\u0433\u043e\u0434\u043d\u044f \u043d\u0438 \u043e\u0434\u043d\u0430 \u043f\u0440\u0435\u0437\u0435\u043d\u0442\u0430\u0446\u0438\u044f \u0441\u043c\u0430\u0440\u0442\u0444\u043e\u043d\u0430 \u043d\u0435 [&hellip;]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":26610,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[702],"tags":[],"class_list":["post-35473","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t<!-- All in One SEO 5.0.3 - aioseo.com -->\n\t<meta name=\"description\" content=\"\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 \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.\" \/>\n\t<meta name=\"robots\" content=\"max-image-preview:large\" \/>\n\t<meta name=\"author\" content=\"Yuri Gagarin\"\/>\n\t<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya\" \/>\n\t\t<meta name=\"generator\" content=\"All in One SEO (AIOSEO) 5.0.3\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:locale\" content=\"nl_NL\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:site_name\" content=\"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:title\" content=\"\ud83e\udd47\u041d\u043e\u0432\u0430\u044f \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044f: \u0412\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u0430\u044f \u0424\u043e\u0442\u043e\u0433\u0440\u0430\u0444\u0438\u044f | ProHoster\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:description\" content=\"\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 \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.\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:secure_url\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"350\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"350\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:published_time\" content=\"2019-10-31T19:04:32+00:00\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2019-10-31T19:04:32+00:00\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:author\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster\" \/>\n\t\t<!-- All in One SEO -->\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Nieuw artikel: Computationele Fotografie | ProHoster","description":"Het origineel van het artikel is geplaatst op de website Vastik.ru en gepubliceerd op 3DNews met toestemming van de auteur.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"nl_NL","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u041d\u043e\u0432\u0430\u044f \u0441\u0442\u0430\u0442\u044c\u044f: \u0412\u044b\u0447\u0438\u0441\u043b\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u0430\u044f \u0424\u043e\u0442\u043e\u0433\u0440\u0430\u0444\u0438\u044f | ProHoster","og:description":"\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 \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.","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/novaya-statya-vychislitelnaya-fotografiya","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2019-10-31T19:04:32+00:00","article:modified_time":"2019-10-31T19:04:32+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"35473","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":"2026-01-21 23:25:19","breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-03-01 02:01:27","updated":"2026-01-21 23:25:19","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35473","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=35473"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/35473\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/26610"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=35473"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=35473"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=35473"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}