מהו צילום חישובי וכיצד הוא עובד?

צילום מחשוב משתמש בתוכנה לשיפור דיגיטלי של תמונות. הוא עושה זאת בדרכים רבות ונמצא בשימוש הנפוץ ביותר בסמארטפונים. למעשה, צילום חישובי אחראי במידה רבה מדוע מצלמות הסמארטפונים כיום טובות במיוחד - במיוחד בהשוואה למצלמות גדולות ויקרות בהרבה.

בואו נסתכל מה כולל צילום חישובי וכיצד הוא משמש לשיפור תמונות.

כיצד צילום חישובי משפר תמונות?

באופן מסורתי, כל צילום נעשה באמצעות שני תהליכים עיקריים. ראשית, יש את הרכיב האופטי, הכולל את העדשה, חיישן מצלמהוהגדרות, ואז יש עיבוד תמונה. בדרך כלל, עיבוד תמונה מתרחש לאחר צילום, בפיתוח סרט או מניפולציה של תמונה באמצעות תוכנה כמו פוטושופ.

לעומת זאת, צילום חישובי מתרחש באופן אוטומטי, זה לצד זה עם הצילום בפועל של הצילום. לדוגמה, כאשר אתה פותח את מצלמת הסמארטפון שלך, כבר מתרחשים מספר דברים, כולל ניתוח הצבע של האזור המקומי וזיהוי עצמים כמו פרצופים בתוך הסצנה. תהליכים אלה מתרחשים לפני, במהלך, ורק לאחר צילום התצלום ויכולים לשפר באופן דרסטי את איכותו.

אז מה הם חלק מהפונקציות של צילום חישובי?

ערימת תמונות

ערימת תמונות היא כאשר מספר תמונות משולבות כדי לשמור על התכונות הטובות ביותר של כל אחת מהן. סמארטפונים משתמשים בזה לעתים קרובות מאוד, במיוחד כאשר מצלמים תמונות בעלות טווח דינאמי גבוה (HDR). המצלמה מצלמת תמונות רציפות במהירות רבה, ומשנה מעט את החשיפה בכל פעם. על ידי ערימת התמונות, ניתן לשמור פרטים מהחלקים הבהירים והכהים ביותר של התמונה.

הדבר שימושי במיוחד עבור סצנות בעלות חלקים בהירים וכהים כאחד. לדוגמה, יתכן שאתה מצלם עיר עם שקיעה בהירה מאחוריה. ערימת תמונות מאפשרת לטלפון שלך לחשוף נכון את השמש ואת העיר החשוכה יותר, ומאפשרת לצלם תמונה חיה ומפורטת.

Binning פיקסל

הבעיה בסמארטפונים היא שחיישני המצלמה שלהם צריכים להיות קטנים מאוד, כלומר שלחיישן ברזולוציה גבוהה גם הפיקסלים צריכים להיות קטנים מאוד. למשל, אחד מ סמסונג S21החיישנים מודדים 64 מגה פיקסל ורוחב 1.76 אינץ '. זה משתווה לגודל פיקסל של 0.8 מיקרומטר - קטן פי חמישה מרוב פיקסלי ה- DSLR, וזו בעיה מכיוון פיקסלים קטנים יותר מכניסים פחות אור מאשר פיקסלים גדולים יותר, וכתוצאה מכך תמונות באיכות נמוכה יותר.

התאמת פיקסלים נמנעת מבעיה זו על ידי שילוב המידע של הפיקסלים השכנים לפיקסל אחד. בדרך זו, ארבעה פיקסלים שכנים יהפכו לאחד. הבעיה עם זה היא שזה מוריד את הרזולוציה האולטימטיבית ברבע (כך שמצלמת 48 מגה-פיקסל תפיק תמונה של 12 מגה-פיקסל). עם זאת, הפשרה בדרך כלל שווה את זה כשזה מגיע לאיכות התמונה.

עומק שדה מדומה

תבחין שתמונות סמארטפונים בדרך כלל מציגות הכל פחות או יותר בפוקוס, כולל הרקע של הצילום. הסיבה לכך נעשית מעט טכנית, אך בעיקרון מכיוון שחיישן סמארטפון כל כך קטן, וצמצם העדשה בדרך כלל קבוע, לכל צילום יש עומק שדה גדול.

לשם השוואה, לתמונות ממצלמות מתקדמות כמו DSLR יהיו לרוב רקע רך מאוד שאינו ממוקד המשפר את האיכות האסתטית של התמונה. ניתן לתפעל עדשות וחיישנים של מצלמות ברמה גבוהה כדי לתת תוצאה זו.

טלפונים חכמים משתמשים במקום זאת בתוכנה כדי להשיג את האפקט הזה. בחלק מהטלפונים יש עדשות מרובות המצלמות את החזית והרקע בו זמנית, תוך כדי לחלקם תוכנה המנתחת את הסצנה לאובייקטים ולקצוותיהם ומטשטשת את הרקע באופן מלאכותי.

לפעמים תהליך זה אינו פועל בצורה טובה במיוחד, והסמארטפון לא מצליח להרים קצוות כטשטוש חלקים של אדם או אובייקט ברקע ומוביל לכמה מעניינים תמונות. אבל, התוכנה הולכת ומשתכללת, ומובילה לכמה צילומי דיוקן מצוינים מהסמארטפונים.

תיקון צבע

כמעט לכל מצלמה יש אפשרות של איזון צבעים. כיום, רוב המצלמות יכולות לעשות זאת באופן אוטומטי באופן מלא. המצלמה תקבל מידע על טמפרטורת הצבע בסצנה ותקבע איזו תאורה יש בשפע. האם זוהר הכתום החם של השקיעה או הכחול הבהיר של תאורת הניאון הפנימית? המצלמה תיקח מידע זה ותתאים את הצבעים בתצלום בהתאם.

חידוד, הפחתת רעש ומניפולציה של טונים

כדי לשפר את איכות התמונות, סמארטפונים רבים יחילו אפקטים שונים על הצילום, כולל חידוד, הפחתת רעש ומניפולציה בטון.

• חידוד סלקטיבי חל על קטעי התמונות הממוקדים.
• הפחתת רעש מבטלת חלק ניכר מהגרגיריות המתעוררות במצבי תאורה נמוכה.
• מניפולציה בטונים היא כמו החלת מסנן. הוא ישנה את הצללים, הדגשים וצבעי האמצע של הצילום כך שיחיל עליו מראה מושך יותר.

שימושים לצילום חישובי

צילום חישובי אפשר כמה דברים מדהימים במצלמות הקטנות והבלתי בולטות בסמארטפונים שלנו.

צילום לילה

שימוש בערימת תמונות HDR לצילום חשיפות מרובות של סצנה מאפשר לסמארטפונים לצלם תמונות חדות ואיכותיות באור נמוך.

אסטרופוטוגרפיה

טלפונים מסוימים, כמו Google Pixel 4 ומעלה, כוללים מצב אסטרופוטוגרפיה. לדוגמה, ה- Pixel 4 לוקח 16 חשיפות של 15 שניות. החשיפה הארוכה מאפשרת לחיישן הטלפון לקלוט כמה שיותר אור, תוך 15 שניות החשיפות אינן ארוכות מספיק כדי שתנועת הכוכבים עלולה לגרום לפסים בתוצאה המתקבלת תמונה.

לאחר מכן תמונות אלה משולבות, חפצים מוסרים באופן אוטומטי והתוצאה היא תמונה מדהימה של שמי הלילה.

מצב דיוקן

עם האפשרות לדמות עומק שדה, סמארטפונים יכולים לצלם דיוקן מדהים - כולל תמונות סלפי. אפשרות זו יכולה גם לבודד אובייקטים בסצנה ולהוסיף מראה מחוץ לפוקוס לרקע.

מצבי פנורמה

כמו HDR, צורות צילום אחרות כוללות שילוב של מספר תמונות. מצב הפנורמה הכלול במרבית הסמארטפונים כולל צילום מרובה של תמונות, ולאחר מכן תוכנה שתופרת אותן במקום שבו הן נפגשות ליצירת תצלום גדול.

חלק מהמצלמות כוללות גרסאות מעניינות באמת של זה. לדוגמה, כמה מזל"טים כמו ה- Mavic Pro 2 כוללים אפשרות צילום כדורית. המזל"ט ייקח סדרת צילומים ויחבר אותם כדי ליצור מה שנראה כמו כדור הארץ מיניאטורי.

צילום חישובי: חיישנים קטנים, תמונות מצוינות

ככל שהצילום החישובי יתפתח, מצלמות קטנות יותר כמו אלה המשמשות בטלפונים, מזל"טים ומצלמות פעולה ישתפרו באופן דרסטי. היכולת לדמות הרבה מההשפעות הרצויות של שילובי מצלמות/עדשות גדולות ויקרות יותר ימשכו אנשים רבים.

אוטומציה של תהליכים אלה תעזור לאנשים רגילים ללא ניסיון צילום לצלם תמונות מדהימות - משהו שצלמים מקצועיים אולי לא ישמחו ממנו יותר מדי!

האם FaceTime לא עובד? 15 תיקונים אפשריים לנסות

האם FaceTime לא עובד? למד כיצד לתקן בעיות כאשר FaceTime לא מתחבר או נתקל בבעיות אחרות.

קרא הבא

על הסופר