Находясь в состоянии выбора нового смартфона, я задумался: а насколько далеко ушли за шесть лет камеры смартфонов? Изучая рынок современных девайсов, пришёл к выводу: даже бюджетные модели снимают весьма достойно, и всё дело в агрессивных алгоритмах, делающих картинку идеальной и по сути, одинаковой — что на смартфоне за 300 баксов, что за 800. Но как так вышло, и кто виноват?
Прекрасная ясная ночь. Звёзды сияют, а Луна выглядит потрясающе на фоне неба, поэтому вы берёте телефон, чтобы сделать снимок. Результаты, честно говоря, разочаровывают.
Попробуйте ещё раз. Успокойте руки, сфокусируйтесь на Луне, сделайте фотографию и... это снова неудачное белое пятно на тёмном фоне. Вряд ли это достойно вашего блога.
Телефоны часто делают отличные фотографии, но почему они не справляются с Луной? Частично это связано с тем, что мы фотографируем, и частично — с технологией камеры телефона.
Я постараюсь рассказать вам о своём опыте фотосъёмки на некоторые советские объективы. Без излишнего технического душнильства и не уходя в субъективные описания изображений, основанные на эмоциях. Будет много фотографий с примерами, но при этом дам ссылки на подробную техническую информацию про каждый объектив. И поделюсь некоторыми советами.
Приветствую! Я, Егор Ершов, руководитель группы «Цветовая вычислительная фотография» в AIRI и заведующий сектором репродукции и синтеза цвета ИППИ РАН, продолжаю выкладывать статьи по мотивам своих лекций по вычислительной фотографии. Наша глобальная задача, напомню, разобраться, как сделать так, чтобы камера сотового телефона достаточно хорошо смогла уловить цвета, а монитор или принтер — их передать.
Прошлые три текста были посвящены общей теории цвета, описанию зрительной системы, а также стандартам и цветовым пространствам (их можно прочесть тут, тут и тут). Теперь же я расскажу непосредственно о конвейерах (или пайплайнах) формирования изображения — какая именно магия происходит внутри сенсоров, начиная с момента нажатия на кнопку затвора и заканчивая сохранением изображения в галерее.
Приятного чтения!
Камера. Сложно представить жизнь без неё. От фразы «Что купить?», до фразы «А что это такое?», она опишет ситуацию лучше слов. Камера, наверное, входит в топ 5 критериев по важности при выборе телефона.
Вот вы листаете маркетплейс или гуляете по магазину электроники и видите «200 Мп» на коробке. Звучит впечатляюще, но реальная картинка часто далека от рекламного слогана. Давайте пройдём путь от первых камерофонов до современных устройств и посмотрим, так ли влияет количество МП на итоговую картинку. Детали под катом.
Да, я не ошибся с числом нулей. Да, есть нюансы в технике съёмки этой камерой. Но она позволяет получить видео такого быстрого процесса, как распространение света лазера, с частотой в 2 миллиарда кадров в секунду в HD разрешении.
По итогам 2023 года ролики о старых цифровых камерах набрали суммарно более 1 миллиарда просмотров в TikTok. В свою очередь на YouTube блогеры актино обозревают цифромыльницы с призывом приобщиться к тренду. На фоне становления Y2K эстетики и смещения интересов в области фотографии в прошлое я предлагаю заглянуть немного подальше и посмотреть, как всё начиналось.
Если вам интересно, как связаны между собой зарождение цифровой эпохи в фотографии, странная самоделка, и причём здесь вынесенная в название оперативная память – добро пожаловать под кат!
В последние лет 10-15 астрофотография, благодаря прогрессу в софте и электронике, превратилась из узконишевого, дорогого и сложного хобби во что то доступное и красивое.
Потратив 500-600 долларов Вы можете снимать сотни объектов глубокого космоса, а потратив 2-3 тыс долларов (и много времени) Вы можете получать кадры, которые лет 30 назад были доступны лишь многомиллионным телескопам в обсерваториях
Попробую рассказать без углубления в детали как это работает.
Уровень первый - только с мобильником.
Берете ваш мобильник, ручной режим, фокус на бесконечность, выдержка 30 секунд, диафрагма пошире, спуск с задержкой через 10 секунд и ставите на камень, чтобы он смотрел на Млечный путь.
В некоторых мобильниках есть режим ночной съемки или даже астро съёмки.
Если вы гуляли по модным районам крупных городов, то точно замечали, как стильно одетые молодые ребята достают из своих сумочек для фото не новенький айфон, а старую мыльницу — маленькую цифровую камеру, порой обклеенную всякими наклейками. Но как так вышло, что молодёжь стала снимать на устаревшие камеры, во что это обернулось, а главное — стоит ли тратить деньги на мыльницу, если у каждого есть смартфон, умеющий делать достойные кадры?
Мы привыкли к тому, что фотография позволяет запечатлеть все объекты материального мира, а также процессы, протекающие между ними.
Но, за пределами наблюдения остаётся весьма существенный объект - воздушный океан вокруг!
Ведь существует множество процессов, протекающих в воздушной среде, которые необходимо запечатлеть, для последующего анализа: явления турбулентности, срыва потока и т.д. - причём, это касается не только воздушной среды, а, в широком смысле, любой газовой среды в целом.
И для этого, существует специальный метод фото/видео фиксации процессов прозрачных сред*, называемый "шлирен-методом" (от «schlieren» - «полосы» (нем.) – здесь под «полосами» подразумеваются неоднородности).
Всем привет! Представляю вашему вниманию третью часть цикла статей по мотивам лекций курса по алгоритмам вычислительной фотографии, которые я, Егор Ершов, руководитель группы «Цветовая вычислительная фотография» в AIRI и заведующий сектором репродукции и синтеза цвета ИППИ РАН, читаю для студентов МФТИ и ВШЭ.
Мы начали с того, что попытались ответить на вопрос о том, как сделать так, чтобы снимок нашей камеры в точности уловил всю красоту пейзажа, а также как воспроизвести эту красоту на экране, проекторе или фотобумаге. На этом пути мы уже обсудили первую математическую модель формирования изображения и стандарты CIE 1931 года.
Сегодня мы поговорим о явлениях и эффектах, важных для цветовосприятия, но не учитываемых описанными моделями. Мы посмотрим на попытки инженеров хоть как‑то их унифицировать, и в целом окинем взором всё многообразие современных цветовых стандартов, уделив особое внимание sRGB.
Приятного чтения!
Хочу поделиться своим опытом выстраивания конвейера (pipeline) обработки и каталогизации фотографий. Постарался сделать повествование как можно увлекательнее, заостряя внимание на принципиальной сути, вместо пошагового руководства.
Pentax — компания важная: они создали зеркальный фотоаппарат. Они же — создали одну из самых популярных во всём мире зеркалок, Spotmatic. И в то время, когда Nikon и Canon максимально плавно переходили с плёнки на цифру, Pentax решили всех удивить линейкой MZ. Лёгкие, пластиковые, удобные в использовании, со встроенными вспышками, с автофокусом, ну круто же! И всё бы ничего, но в этой линейке был один гадкий утёнок, который сильно выбивался: Pentax MZ-M. Максимально дешёвая, максимально странная камера, непонятно на кого расcчитана.
Многие технологии в момент своего появления казались обычными диковинками, не более чем развлечением. Однако с течением времени их развитие и совершенствование показало, что они обладают огромным потенциалом применения в самых разных отраслях. И распространенность таких технологий настолько широка, что удивить кого-то ими уже не получится. Ярким примером вышесказанного являются камеры. Они используются в мобильных устройствах, системах безопасности, исследованиях, медицине, изучении Космоса и т. д. Другими словами, они повсюду. Важную роль в работе любой камеры играет линза, улучшение характеристик которой позволяет расширить спектр возможностей устройства. Группа ученых из университета разработали новый тип линзы — многослойную мета-линзу, которая может произвести революцию в устройствах фото- и видео-фиксации. Из чего сделана новая линза, каков принцип ее работы, и какие особенности делают ее столь уникальной? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
В этом тексте я написал про то как подключить к микроконтроллеру инфракрасный приёмник.
Как просто и легко распознавать сигнал с TV пульта.
Порой бывают такие камеры, о которых многие забывают, но сами по себе они являются весьма достойными аппаратами для съёмки. При этом их цена из‑за невостребованности может быть весьма привлекательной. Nikon F80, вышедшая в начале нулевых, не получила должной популярности из‑за определённых обстоятельств, но сейчас, с новой волной популярности фотоплёнки, про неё нет‑нет, да вспоминают. А недавно я сам стал обладателем этой камеры!
Оптическое размытие — обобщающий термин для различных факторов деградации изображения, таких как расфокусировка, дифракция и аберрации. Математически оно описывается функцией рассеяния точки. Форма ФРТ, как правило, пространственно-вариантна и зависит от координат в поле изображения, настройки фокуса, расстояния до объекта (глубины резкости), апертуры и длины волны. Поэтому любые попытки точно описать размытие реальной камеры сталкиваются с необходимостью измерять слишком большое количество параметров, что на практике выполнить почти невозможно.
Метод Lens Blur Fields предлагает новое решение: использовать многослойные перцептроны, которые обучаются представлять ФРТ в виде непрерывной функции высокой размерности (arXiv:2310.11535). Такая модель способна обобщать по всем параметрам сразу и восстанавливать плавные изменения ФРТ вместо того, чтобы хранить её в виде разрозненной таблицы замеров.
В теории это значит, что метод Lens Blur Fields позволит не только сделать очередной красивый фильтр с боке, но и различать экземпляры камер по снимкам с них.
Отдел продаж часто слышит один и тот же вопрос: «А оптика в камерах отечественная?» и им каждый раз немного неловко отвечать: нет, не отечественная.
Следом идёт неизбежный вопрос: «А почему?» И тут приходится объяснять неприятный момент: сегодня отечественная оптика в себестоимости стоит дороже, чем вся камера целиком. Но на этом разговор обычно не заканчивается. Чаще всего задают следующий вопрос: «А в Китае-то какая оптика стоит, тоже стеклянная?» И вот здесь начинается самое интересное. Китай давно перешел на полимерную (пластиковую) оптику для массового рынка. Для них это уже стандарт: не дорогая, легкая, быстрая в производстве.
Меня это зацепило. Почему у них массово работает то, что у нас даже не внедрено? В чём реальные барьеры и главное — можно ли всё это выстроить в российских реалиях?
Ниже я попробую разобраться в теме без академизма.
Бывают разные зависимости у людей, разной степени вредности. Если зависимости от вредных привычек вредят здоровью, то зависимость от плёнки вредит лишь кошельку, — но и здесь можно найти варианты, как сэкономить и получать удовольствие от модного нынче увлечения, не разорившись и не разочаровавшись в нём. Дисклеймер: я точно не специалист в плёночной фотографии, но опыт некоторый имеется.
Так получилось, что тренд на пленочную фотографию, который возник несколько лет назад, меня практически не затронул. Друзья и знакомые вовсю экспериментировали с аналоговыми камерами, а я только посмеивался. Но тут товарищ, который коллекционирует винтажные советские фотоаппараты, собрался тестить купленный недавно «Киев-8» и пригласил меня присоединиться к фотопрогулке.
Результатом этого эксперимента я остался очень доволен. И даже решил сам попробовать поснимать на аналог. Полазил в сети, изучил материалы, посоветовался с друзьями. Выпросил на проверку несколько интересных экземпляров. В результате составил для себя собственный рейтинг лучших пленочных фотоаппаратов. В обзор вошли камеры, который я уже протестировал, и те, что только планирую попробовать.
