Como a fotografia computacional melhora as fotos do smartphone
Hadrian / Shutterstock. com
Quando se trata de câmeras de smartphones, não se trata mais apenas de hardware. Os smartphones modernos usam automaticamente “ fotografia computacional ” técnicas para melhorar cada foto que você tira.
Usando software para melhorar a câmera do smartphone
Fotografia computacional é um termo amplo para várias técnicas diferentes que usam software para aprimorar ou estender os recursos de uma câmera digital. Crucialmente, a fotografia computacional começa com uma foto e termina com algo que ainda parece uma foto (mesmo que nunca pudesse ser tirado com uma câmera normal).
Como funciona a fotografia tradicional
Antes de ir mais fundo, vejamos rapidamente o que acontece quando você tira uma foto com uma câmera de filme antigo. Algo como a SLR que você (ou seus pais) usava nos anos &’ anos 80.
Eu filmei isso com uma câmera de filme em 1989. É o mais não computacional que pode parecer. Harry Guinness
Quando você clica no botão de liberação do obturador, o obturador abre por uma fração de segundo e permite que a luz atinja o filme. Toda a luz é focada por uma lente física que determina como tudo ficará na foto. Para dar zoom em pássaros distantes, você usa uma lente telefoto com uma distância focal longa, enquanto para fotos em grande angular de uma paisagem inteira, você usa algo com uma distância focal muito menor. Da mesma forma, a abertura da lente controla a profundidade do campo ou quanto da imagem está em foco. Conforme a luz atinge o filme, ela expõe os compostos fotossensíveis, alterando sua composição química. A imagem é basicamente gravada no estoque do filme.
O que tudo isso significa é que as propriedades físicas do equipamento que você está usando controlam tudo sobre a imagem que você tira. Depois de criada, uma imagem não pode ser atualizada ou alterada.
A fotografia computacional adiciona algumas etapas extras ao processo e, como tal, só funciona com câmeras digitais. Além de capturar a cena opticamente determinada, os sensores digitais podem registrar dados adicionais, como a cor e a intensidade da luz que atinge o sensor. Várias fotos podem ser tiradas ao mesmo tempo, com diferentes níveis de exposição para capturar mais informações da cena. Sensores adicionais podem registrar a distância do objeto e do fundo. E um computador pode usar todas essas informações extras para fazer algo com a imagem.
Embora algumas DSLRs e câmeras sem espelho tenham recursos básicos de fotografia computacional integrados, as verdadeiras estrelas do programa são os smartphones. O Google e a Apple, em particular, têm usado software para estender as capacidades das câmeras pequenas e fisicamente restritas em seus dispositivos. Por exemplo, dê uma olhada no recurso Câmera Deep Fusion do iPhone.
Que tipo de coisas a fotografia computacional pode fazer?
Até agora, falamos sobre capacidades e generalidades. Agora, porém, vamos dar uma olhada em alguns exemplos concretos do tipo de coisas que a fotografia computacional permite.
Modo Retrato
Esta foto no modo retrato se parece muito com uma foto tirada em uma DSLR com uma lente de grande abertura. Existem algumas pistas de que não é nas transições entre mim e o fundo, mas é muito impressionante. Harry Guinness
O modo retrato é um dos grandes sucessos da fotografia computacional. As pequenas lentes das câmeras dos smartphones são fisicamente incapazes de tirar retratos clássicos com um fundo desfocado. No entanto, usando um sensor de profundidade (ou algoritmos de aprendizado de máquina), eles podem identificar o assunto e o plano de fundo da sua imagem e desfocar seletivamente o plano de fundo, dando a você algo que se parece muito com um retrato clássico.
É um exemplo perfeito de como a fotografia computacional começa com uma foto e termina com algo que se parece com uma foto, mas, usando o software, cria algo que a câmera física não conseguiria.
Tire fotos melhores no escuro
O Google capturou isso com um telefone Pixel. Isso é ridículo. A maioria das DSLRs não tira fotos noturnas tão bem. Google
Tirar fotos no escuro é difícil com uma câmera digital tradicional; simplesmente não há muita luz para trabalhar, então você precisa fazer concessões. Smartphones, no entanto, podem se sair melhor com fotografia computacional.
Tirando várias fotos com diferentes níveis de exposição e combinando-as, os smartphones são capazes de extrair mais detalhes das sombras e obter um resultado final melhor do que qualquer imagem única proporcionaria — especialmente com os minúsculos sensores dos smartphones.
Esta técnica, chamada Visão noturna do Google, Modo noturno da Apple e algo semelhante por outros fabricantes, não é isenta de compensações. Pode demorar alguns segundos para capturar as exposições múltiplas. Para obter os melhores resultados, você deve segurar seu smartphone firmemente entre eles — mas isso permite tirar fotos no escuro.
Melhor exposição de fotos em situações complicadas de iluminação
Smart HDR entrou em ação no meu iPhone para esta foto. É por isso que ainda há detalhes nas sombras e realces. Na verdade, faz com que a foto pareça um pouco estranha aqui, mas é um bom exemplo de suas capacidades. Harry Guinness
A combinação de várias imagens não resulta apenas em fotos melhores quando está escuro; pode funcionar em muitas outras situações desafiadoras também. A fotografia HDR ou High Dynamic Range já existe há algum tempo e pode ser feita manualmente com imagens DSLR, mas agora é o padrão e automático nos iPhones e telefones Google Pixel mais recentes. (A Apple chama de Smart HDR, enquanto o Google chama de HDR +.)
HDR, como é chamado, funciona combinando fotos que priorizam os destaques com fotos que priorizam as sombras e, em seguida, uniformiza quaisquer discrepâncias. As imagens HDR costumavam ser super saturadas e quase desenhadas, mas os processos ficaram muito melhores. Eles ainda podem parecer um pouco desfocados, mas na maioria das vezes, os smartphones fazem um ótimo trabalho ao usar HDR para superar seus sensores digitais &’ faixa dinâmica limitada.
E muito mais
Esses são apenas alguns dos recursos computacionais mais exigentes integrados aos smartphones modernos. Há muito mais recursos que eles têm a oferecer, como inserir elementos de realidade aumentada em suas composições, editar fotos automaticamente para você, tirar imagens de longa exposição, combinar vários quadros para melhorar a profundidade de campo da foto final e até oferecer o humilde modo panorama que também depende de alguns assistentes de software para funcionar.
Fotografia computacional: você não pode evitar
Normalmente, com um artigo como este, encerramos as coisas sugerindo maneiras de tirar fotografias computacionais ou recomendando que você mesmo experimente as ideias. No entanto, como deve ficar bem claro com os exemplos acima, se você possui um smartphone, não pode evitar a fotografia computacional. Cada foto que você tira com um smartphone moderno passa por algum tipo de processo computacional automaticamente.
E as técnicas da fotografia computacional estão se tornando cada vez mais comuns. Houve uma desaceleração no desenvolvimento do hardware das câmeras na última meia década, à medida que os fabricantes atingiram limites físicos e práticos e tiveram que contorná-los. As melhorias de software não têm os mesmos limites rígidos. (O iPhone, por exemplo, tem câmeras semelhantes de 12 megapixels desde o iPhone 6. Não é que as câmeras mais recentes não sejam melhores, mas o salto na qualidade do sensor entre o iPhone 6 e o O iPhone 11 é muito menos dramático do que entre o iPhone 6 e o iPhone 4.)
Nos próximos anos, as câmeras dos smartphones continuarão a se tornar mais capazes à medida que os algoritmos de aprendizado de máquina ficarem melhores e as ideias passarem dos laboratórios de pesquisa para a tecnologia do consumidor.
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