Počítačová fotografia je oblasť, ktorá v posledných rokoch zaznamenala veľa pokrokov.
Potenciál toho, čo sa dá robiť s obrázkami, exponenciálne vzrástol od lepších algoritmov spracovania obrazu až po sofistikovanejší hardvér fotoaparátu.
Ale dostali sme sa do extrému?
Dá sa ešte niečo urobiť, aby sa posunuli hranice toho, čo je s fotografiami možné?
Pozrime sa na niektoré z najnovších vývojov vo výpočtovej fotografii a uvidíme, kam nás môže zaviesť budúcnosť.
Čo je to vlastne počítačová fotografia?
Predtým, ako sa pustíme do toho, čo je možné, je dôležité porozumieť počítačovej fotografii. Zjednodušene povedané, počítačová fotografia je typ spracovania obrazu, ktorý odfotografuje fotografiu a odlíši ju.
Mnoho ľudí to označuje ako manipuláciu s obrázkami, ale to je trochu zavádzajúce. Konečným cieľom nie je zmeniť obrázok, ale urobiť fotografiu a niečo s ňou urobiť.
Je dôležité pochopiť, že manipulácia s obrázkami sa nemusí vykonávať v reálnom čase. Veľa výpočtovej fotografie sa robí offline a aplikuje sa iba na konečný obrázok.
Je to široký pojem a používa sa na opis mnohých rôznych vecí.
Mnoho ľudí si napríklad myslí, že počítačová fotografia je o vytváraní HDR obrázkov. Ale to nie je celkom pravda.
Výpočtovú fotografiu možno použiť na širokú škálu rôznych fotografických situácií. Používa sa na veci ako kreatívne retušovanie, snímky s vysokým rozlíšením, zlepšenie fotografovania pri slabom osvetlení, vytváranie efektov hĺbky ostrosti a mnoho ďalších.
Používa sa na oveľa viac, ako na vytváranie skvelých fotografií pre Instagram. NASA ho používa na zobrazenie definícií na fotografiách zhotovených vo vesmíre.
Výpočtové fotografické techniky
The Great Push
Vzostup digitálnej fotografie koncom 90. a začiatkom 2000. storočia viedol k novým technikám spracovania obrazu. Mnohé z týchto techník boli vyvinuté na umožnenie lepšej manipulácie s obrázkami.
V posledných rokoch sme videli čoraz viac týchto techník aplikovaných na problémy reálneho sveta.
Najznámejším príkladom je aplikácia výpočtovej fotografie na problémy, ako sú otrasy fotoaparátu a aberácie objektívu. Na odstránenie nežiaduceho rozmazania zo snímky je možné použiť mnoho techník a výpočtová fotografia to umožnila mnohým fotoaparátom.
Deepfakes
Toto je jeden z najzrejmejších príkladov toho, ako ďaleko sme sa dostali v oblasti počítačovej fotografie. Termín deepfake sa vzťahuje na prax používania techník hlbokého učenia na syntetizovanie falošných obrázkov, ktoré vyzerajú ako skutočné.
Prvé deepfakes boli vyvinuté na začiatku roku 2000, ale nástup AI priniesol nedávnu vlnu popularity.
Toto je hlavným problémom technologického priemyslu. Štúdia denníka Washington Post zistila, že z 1,000 40 opýtaných používateľov internetu bolo XNUMX percent vystavených falzifikátom.
Patrilo sem mnoho celebrít, politikov a dokonca aj ľudí z ich rodín. Správa tiež zistila, že deepfakes sa používali na šírenie nepravdivých informácií a často sa používali na zosmiešňovanie ľudí.
Niekoľko rôznych metód môže vytvárať hlboké falzifikáty, ale najznámejšia technika sa nazýva GAN (generative adversarial network). Tento typ hlboké vzdelávanie model sa používa na vytváranie falošných obrázkov, ktoré vyzerajú realisticky.
Tieto typy obrázkov sa často označujú ako „falošné správy“.
Aj keď je tento termín sám o sebe nepresný, skutočnosť, že deepfakes sa používajú na šírenie dezinformácií, je nepopierateľná. Obrázky sú presvedčivé a je veľmi ľahké nechať sa uniesť myšlienkou, že sú skutočné.
To je dôvod, prečo bola technológia na mnohých miestach zakázaná.
Napríklad deepfakes sú zakázané v Austrálii na platformách sociálnych médií a na niektorých pracoviskách. Uviedol to aj úrad britského komisára pre informácie deepfakes sú nezákonné na použitie v akomkoľvek diele „komerčnej alebo profesionálnej povahy“.
Zatiaľ čo deepfakes sú v súčasnosti nezákonné, je dôležité poznamenať, že táto technológia je stále v plienkach. Skutočnosť, že sa stále vyvíja, znamená, že je tu stále veľký priestor na rast.
Napríklad štúdia Washington Post zistila, že iba polovica ľudí, ktorí sú vystavení deepfakes vedeli, že sú falošné.
HDR
Fotografovanie s vysokým dynamickým rozsahom (HDR) je technika, ktorá umožňuje zachytiť snímky so širším dynamickým rozsahom, než je možné pri bežnej fotografii.
Snímky HDR sa zvyčajne zachytávajú pomocou viacerých expozícií a táto technika existuje už dlho. Len nedávno bola technológia dostatočne pokročilá na to, aby umožnila snímanie HDR obrázkov na jeden záber.
Jedným z najznámejších spôsobov využitia HDR fotografie je astrofotografia.
Astronómovia zachytávajú snímky jednou expozíciou. Snímky sa kombinujú a vytvárajú zložený obrázok s oveľa širším dynamickým rozsahom, ako je možné pri jedinej expozícii.
Výhody počítačovej fotografie:
Používanie počítačovej fotografie má veľa výhod a je dôležité im porozumieť, ak budete túto technológiu používať pri fotografovaní. Tu sú niektoré z najväčších výhod:
Lepšia kvalita obrazu
Jednou z najväčších výhod počítačovej fotografie je, že vaše obrázky budú vyzerať lepšie. Existuje množstvo rôznych techník, ktoré možno použiť na zlepšenie obrazovej kvality fotografie.
Patria sem techniky ako odšumenie obrazu, stabilizácia obrazu a redukcia šumu.
Morpho pokračuje v zlepšovaní výpočtovej fotografie a #AI softvér pre fotografov smartfónov. #SnapdragonSummit pic.twitter.com/NhmwMfqT8a
- Qualcomm (@Qualcomm) Decembra 2, 2020
Táto technológia tiež umožňuje zlepšiť kvalitu obrazu fotografií, ktoré boli nasnímané staršími fotoaparátmi.
Je to preto, že mnohé zo starých techník používaných na zlepšenie vzhľadu obrázkov nie je možné implementovať do novších fotoaparátov.
Rýchlejšie snímanie obrazu
Jednou z najzreteľnejších výhod počítačovej fotografie je, že fotí rýchlejšie ako tradičná fotografia.
Počítačová fotografia umožňuje veľa práce potrebnej na nasnímanie snímky, ktorú je potrebné vykonať na počítači. To zahŕňa veci ako redukcia šumu, korekcia farieb a korekcia objektívu.
Zvýšené rozlíšenie
Ďalšou výhodou počítačovej fotografie je, že umožňuje zachytiť obrázky s vyšším rozlíšením, než je možné pri tradičnej fotografii.
Technológia je založená na mnohých rovnakých princípoch ako HDR fotografia a dá sa s ňou vytvárať snímky so širokým dynamickým rozsahom.
To znamená, že je možné snímať obrázky s vyšším rozlíšením ako tradičné fotografie. Je možné zachytiť obrázky, ktoré sú aspoň 4-krát väčšie, ako by boli, keby bol obrázok nasnímaný tradičným fotoaparátom.
Aký typ výpočtovej fotografie AI sa používa?
Výpočtová fotografia poháňaná AI je veľmi nová technológia a túto službu v súčasnosti ponúka len niekoľko spoločností. Existujú dva hlavné typy výpočtovej fotografie poháňanej AI.
SuperResolution (SR)
SuperResolution je technika, ktorá umožňuje vytvárať obrázky s vysokým rozlíšením, ktoré sú oveľa ostrejšie ako pôvodný obrázok. Používa AI na spojenie viacerých obrázkov s nízkym rozlíšením do jedného obrázka s vysokým rozlíšením.
HDR
Snímky HDR sa zvyčajne zachytávajú pomocou viacerých expozícií a táto technika existuje už dlho. Len nedávno bola technológia dostatočne pokročilá na to, aby umožnila zachytenie HDR obrázkov na jeden záber.
Retinex
Ide o výpočtovú fotografickú techniku vyvinutú Jamesom D. MacKenziem a používa sa vo viacerých profesionálnych fotoaparátoch. Táto technika je založená na niekoľkých rovnakých princípoch ako HDR fotografia a možno ju použiť na vytváranie snímok so širokým dynamickým rozsahom.
Retinex sa používa na vytváranie obrázkov so širokým dynamickým rozsahom. Retinex je najznámejší typ výpočtovej fotografie AI, no nie je jediný.
záver
Dostávame sa do bodu, kedy sa počítačová fotografia stáva čoraz extrémnejšou. Vďaka technológiám, ako je režim na výšku a filmový režim na iPhone 13 pro, môžeme teraz vytvárať fotografie a videá, ktoré vyzerajú, ako keby boli nasnímané špičkovým digitálnym fotoaparátom.
Keďže sa táto technológia neustále zlepšuje, vytvoríme ešte realistickejšie obrázky.
Ako podľa vás počítačová fotografia v budúcnosti zmení spôsob, akým fotíme?
Nechaj odpoveď