درود به همراهان مجله می مارکت. امروز با موضوع عکاسی محاسباتی همراه شما هستیم. تا حالا این اسم رو شنیده بودید؟ اگر نه بیاید باهم بررسیش کنیم. دوربین گوشیهای هوشمند به شکل قابل توجهی دچار انقلاب در زمان کوتاهی شدن و نسلهای جدیدی از اونا به وجود اومد که حتی قادر هستن با دوربینهای پیشرفته رقابت کنن. عکاسی پرتره، تشخیص هوشمند صحنه، HDR، عکاسی نور کم، و … . با قدرت پردازشی بدست اومده و بهینه سازی های محاسباتی دوربین گوشیها قادرن کارهای بیشتری در مقایسه با گذشته انجام بدن. امروز میخوایم بررسی کنیم که عکاسی محاسباتی چطور کار میکنه، و چطور میتونه مفید واقع بشه. همچنین به این نکته میپردازیم که این تکنیکها چقدر واقعی هستن و به چه اهدافی قرار گرفتن.
عکاسی محاسباتی چیه؟
ثبت دیجیتالی تصاویر به دو بخش سخت افزار و نرم افزار تقسیم میشه. اولی کیفیت لنز، سایز سنسور، دریچه دیافراگم هست که در مطلب مگاپیکسل مهم نیست در مورد اونا صحبت کردیم و تمام این موارد زیر مجموعه بخش سخت افزاری هستن. یعنی برای انجام یک کار نیاز به یک سری وسایل هست. بخش دوم پردازش هست. زمانی که شما ابزارها رو دارید و حالا قصد دارید کار رو تموم کنید. اینجاست که عکاسی محاسباتی نقش مهمی رو ایفا میکنه. تکنیکهایی که در اینجا پیاده میشن توسط شرکتهای توسعه دهنده گوشیها و رامها توسعه پیدا کردن که در طول زمان در مورد اونا تحقیق شده، قدرت پردازش یک عکس هر بار که روی شاتر کلیک میکنید وظیفه داره بهترین کیفیت ممکن رو برای شما ایجاد کنه. این قابلیت کمک میکنه که به تمام پتانسل سخت افزار دوربین دسترسی پیدا کرد.
تکنیکهای عکاسی محاسباتی
تکنیکی که اغلب مورد استفاده قرار میگیره انباشته کردن تصویر هست. در این روش زمانی که یک عکس میگیرید دوربین چندین عکس رو در لحظه ثبت میکنه، بعد تمام اطلاعات مختلف عکس رو روی هم انباشته میکنه و یک تصویر خروجی بهتون میده. تصور کنید یک عکس نور تصویر هست، یک عکس از بین بردن نویز، فوکوس، دمای رنگ و … . تمام اینا روی هم قرار میگیرن تا بهترین تصویر خروجی بدست باید. این تکنیک بر اساس HDR هست. HDR چندین عکس از تاریکی ها و روشناییها، رنگ ها و … رو ترکیب میکنه تا جزئیات در تمام نقاط عکس با بهترین کیفیت باشه. دقت کنید که HDR توی خیلی از گوشیها به شکلی که واقعا باید باشه نیست.
اکثر گوشیها با HDR مکانهای تیره رو روشن تر میکنن و جزئیات آسمان رو بیشتر نشون میدن. اما هدف اصلی HDR چیزی بیشتر از اونه. همونطور که میدونید هرچقدر نور کمتر باشه جزئیات رنگی اجسام پنهان تر میشه. به همین خاطر وقتی چراغها رو توی یک اتاق خاموش میکنید یا فضا خیلی تاریک هست همه چیز سیاه یا خیلی تیره به نظر میرسه. و زمانیکه نور کافی وجود داشته باشه رنگ اجسام به شکل خوبی قابل مشاهده هست.
یکی از اهداف HDR اینکه تصاویر با دادههای مختلف نوری ثبت کنه و رنگ دقیق اجسام در نقاط تیره رو هم دریافت کنه و در تصویر انباشته کنه. این خواسته ممکنه کمی برای پردازش موبایل زیاده خواهی باشه چراکه این عمل نیازمند پردازش خیلی سریع و قوی در زمان کم هست و بیشتر در دوربینهای پیشرفته دیده میشه. به همین دلیله که گوشی شما HDR واقعی رو ارائه نمیده. اما باید این واقعیت رو دید که این قابلیت به بهتر شدن کیفیت عکسها در مقایسه با دوربین گوشیهای قدیمی تر کمک زیادی کرده. اما تمام اینا بیشتر با ویرایشهای خودکار بعد از ثبت انجام میشه که باعث میشه کیفیت واقعی رو ارائه ندن. HDR کمی حقه تبلیغاتی شرکتهاست چراکه اگر کمی اطلاعات در مورد ویرایش عکس داشته باشید با نرمافزارهای ادیت موبایل هم میتونید کیفیت مشابه یا حتی بهتر از HDR دوربین گوشی به دست بیارید. اما برای کاربران معمولی و روزمره این ویژگی میتونه مفید واقع بشه.
فناوری رایج بعدی که توسط مدلهای زیادی از گوشی هوشمند استفاده شدن Pixel binning هست. قبلا در مطلب همه چیز در مورد پیکسل سازی بهتون گفتم که گول عدد بالای دوربین گوشیهای هوشمند رو نخورید. عدد مگاپیکسل واقعا اهمیتی نداره چه که سایز سنسور کوچیکه. این متد چندین پیکسل رو بر میداره و ترکیبشون میکنه. با یک سری ویرایشهای نرمافزاری یک عکس با رزولوشن بالا در اختیارتون میذاره. اما تمام اینا با ویرایشهای غیر واقعی هست. شما اطلاعات واقعی نداشتید. مثل این میمونه که شما اطلاعات نصف و نیمه از یک وسیله دارید بعد سعی میکنید اونا رو کامل و بهتر جلوه بدید اما در واقع اطلاعات شما ناقصه و تفاوت شما با یک فرد که اطلاعاتش کامله مشخصه.
اما عکاسی محاسباتی کجاها میتونه مفید باشه؟
با تمام اینا، عکاسی محاسباتی در مواردی میتونه کمک کنه تا عکسها برای افراد مبتدی بهتر به نظر برسن. اما هیچوقت اونا رو با دوربین و عملیاتهای سختافزاری واقعی اشتباه نگیرید.
عکاسی نجومی:
با کاهش داده زمان شاتر، و افزایش نوردهی طولانی، اگر دوربین رو روی سه پایه قرار بدید میتونید نور بیشتری رو جذب کنید، عکسهایی که تا بحال ممکنه زیاد دیده باشید و طراحی با نور هستن، یا از کهکشان در یک مکان کاملا تاریک، با این روش قابل ثبت هستن. هرچند که سنسور دوربین گوشی به علت سایز کوچکش همچنان نمیتونه نور زیادی جذب کنه، اما میتونه در این کار مفید واقع بشه. عکس زیر نمونهای از این سبک عکاسیه که قبلا مطلبش رو با عنوان طراحی با نور با دوربین گوشی در می مارکت براتون قرار دادیم، با کمی تمرین میتونید عکسهای فوقالعاده ای رو ترسیم کنید.
حالت پرتره
این حالت با ایجاد عمق، سوژه رو واضح نگه میداره و فواصل دورتر رو برپایه یک الگوریتم تار یا بلور میکنه. این عمل نرمافزاری هستن و طبیعتا کیفیتی در سطح لنز و دوربینهای حرفهای رو نمیتونه ارائه بده اما با مکانیسم یادگیری عمیق به مرور زمان بهبود پیدا کرده و بهتر میشه.
حالت پانوراما و 360 درجه
این حالت عکاسی اجازه میده دوربین رو به اطراف بچرخونید و با قرار دادن عکسهای مختلف در کنار هم محیط کامل رو به صورت گسترده یا 360 درجه شبیه سازی میکنه. یکی از بهترین برنامهها برای اینکار نرمافزار دوربین گوگل هست. با اینکار میتونید محدوده بیشتری رو در عکس جا بدید. بعضی از گوشیها ازین قابلیت برای دوربین سلفی استفاده میکنن به اینکار میتونید افراد بیشتری رو به سادگی در قاب تصویر جا بدید.
حالت شب و کاهش لرزش تصویر
یکی از کارهایی که در عکاسی محاسباتی انجام میشه و اونو تقریبا مفید میدونم، همون عکاسی در شب بدون سه پایه با کاهش دیجیتالی لرزش تصویر هست. بعضی از گوشیها از لرزشگیر اپتیکال استفاده میکنن که بدون شک بهتره و در دوربینهای پیشرفته هم از لرزشگیرهای فیزیکی و اپتیکال استفاده میشه. اما در این روش، گوشی عکس رو کمی زوم میکنه و برش میده، در نتیجه اگر در زمان عکاسی با شاتر طولانی، کمی دستتون بلرزه، پیکسلهایی که از تصویر خارج شدن جایگذین قسمتهایی که لرزش ایجاد شده میشن، با اینکار عکسهای بهتری در شب میشه گرفت.
گذر زمان یا Timelaps
در این مدل عکاسی، در فواصل زمانی مختلف دوربین گوشی شما تصاویر رو ثبت میکنه و بعد اونا رو سریع نمایش میده در نتیجه گذر زمان بسیار سریع اتفاق میوفته و قابل مشاهدست. برای عکاسی در شب و با چنین شرایطی در گوشیهای پیشرفتهتر تمام تکنیکهای بالا به کار گرفته میشه تا بهترین نتایج به وجود بیان.
جمع بندی
اگر این سوال براتون پیش اومده که آیا عکاسی محاسباتی پیشرفت بیشتری هم میکنه؟ جواب قطعا بله هست، پیشرفتهای فعلی در عکاسی محاسباتی فعلا بیشتر بر فیلمبرداری متمرکز شده. مثل اینکه پس زمینه تار باشه یا جلوههای سینمایی و … به فیلمها اضافه بشه. همراه با اون پردازندههای موبایل بهتر و بهتر میشن و باعث میشه قدرت پردازشی تصویر افزایش پیدا کنه. اما در کل این به این معنی نیست که دوربینهای گوشی توان رقابتی با دوربینهای پیشرفته پیدا میکنن. چراکه دوربینها هم با سرعت زیادی در حال توسعه و پیشرفت هستن.
منابع: اطلاعات شخصی، picturecurrect، Theconversation