Как обработать фото на телефоне: Как обработать фото на телефоне

Как смартфоны обрабатывают фотографии? Разбор / Хабр

Берем современный смартфон. Открываем камеру. Фотографируем. И сразу получаем хороший снимок. Вообще ничего не настраивая, вообще не задумываясь, а справится ли эта камера!

Сырой снимок, до обработки всеми алгоритмами, выглядит довольно серо и уныло. Но мы получаем яркий, насыщенный кадр.

Но как мы дошли до жизни чудесной такой, что современные смартфоны делают такие крутые снимки, как по волшебству? Но это не волшебство…

Сегодня мы поговорим про шесть этапов, которые проходит цифровая фотография прежде, чем превратиться в шедевр в памяти вашего смартфона.

1. Фотоны света

Итак, первый этап. Свет проходит через объектив и попадает на матрицу. И дальше начинается магия… В нашем случае магия будет происходить на флагмане Samsung Galaxy S20 Fan Edition.

Мы знаем, что матрица состоит из миллионов пикселей. В данном случае — 12 Мп. Тут тройная камера: широкоугольная, сверхширокоугольная и трехкратный зум.

Но мы сперва поговорим про основную, на которую делается большинство снимков. Итак, каждый пиксель, в свою очередь, состоит из множества деталей, но главная из них — фотодиод. Задача этой штуки улавливать фотоны света и преобразовывать их в электричество. Как он это делает?

Смотрите, фотодиод состоит из кремния. А кремний — это материал с интересными свойствами. Например, если подать на него ток, он становится чувствительным к электромагнитному излучению в диапазоне от 400 до 1100 нм. А это как раз, перекрывает видимый человеком спектр излучения. Мы видим длину волны от 380 до 740 нм, а кремний от 400 до 1100 нм. Получается, что кремний видит практически то же самое что и мы, плюс немного инфракрасного излучения.

Но что значит, видит? Поясняю, когда фотоны света попадают на фотодиод: фотон, проникший внутрь кремния выбивает электрон, который проваливается в так называемую, потенциальную яму или ловушку для электронов.

Дальше, подсчитав количество электронов в этой ловушке мы можем понять сколько света попало на пиксель. А значит мы можем определить яркость пикселя. Например, если фотонов попало мало, значит пиксель будет черным, а если много значит белым.

И вот тут есть важный момент. На данном этапе для матрицы важно не растерять ни один фотон света. Чем больше фотонов преобразуется в электроны тем эффективнее работает матрица.

И положа руку на сердце, еще года 3 назад, матрицы были не особо эффективны. Где-то на 10 фотонов вырабатывалось 4-6 электронов. Этот показатель называется квантовой эффективностью и раньше она была 40-60%.

Почему так происходило? В основном, просто потому, что фотоны просто не попадали на фотодиод. Даже несмотря на то что над каждым пикселем уже давно ставят специальные микролинзы, которые фокусируют свет в центр пикселя. Всё равно много фотонов переотражалось и терялось или того хуже попадало на соседний пиксель, из-за чего падала эффективность и появлялись перекрестные помехи.

Эту проблему решила компания Samsung, представив технологию ISOCELL Plus. По сути, это технология изолированных ячеек. Они со всех сторон пикселя нарастили тонкие стенки, которые полностью изолируют один пиксель от другого.

Также Samsung увеличили сами пиксели, но не вширь, пиксели даже стали ближе располагаться друг к другу. При этом увеличилась глубина и соответственно его объём, что увеличило емкость потенциальной ямы. Тем самым повысился динамический диапазон.

Всё это позволило увеличить долю работающих фотонов (это называется квантовой эффективностью) пикселя до 120%. Это значит, что один фотон света возбуждает больше одного электрона. Отсюда потрясающая светочувствительность матриц ISOCELL Plus.

К примеру, вот Galaxy S20 Fan Edition, тут стоит на мой взгляд, самый оптимальный сенсор от Samsung — Samsung S5K2LD.

Почему самый оптимальный. Ну смотрите, во-первых разрешение — 12 МП, а больше и не надо. Это ISOCELL Plus. И главное, размер пикселя тут 1. 8 мкм! А это очень много…

2. RAW

Окей, теперь этап номер два. После того как мы собрали электроны в потенциальной яме, нам надо их подсчитать и оцифровать. То есть собрать все сырые данные… Они собираются в файл RAW. Такие файлы любят все профессионалы или просто увлеченные фотографы.

Дело в том, что RAW файлами можно манипулировать как тебе вздумается. Можно поправить баланс белого, вытягивать тени, и даже яркие участки, если повезло. Можно играться с шумоподавлением и прочее.

Раньше такой формат был доступен только на больших цифровых фотиках. А теперь в тех же смартфонах Samsung можно фотографировать в RAW в ручном режиме камеры. Также в этом режиме можно выставлять экспозицию, выдержку, всё как вы любите. И отредактировать в мобильном редакторе.

3. Дебайеризация

Третий этап — дебайеризация. Чо это такое?

Мы помним, что кремний реагирует на достаточно широкий спектр света. Но при этом он не различает цвета. Поэтому, чтобы получить цветное изображение на матрицу накладывается сетка цветовых фильтров. Наиболее распространённый вариант компоновки такой сетки — это RGB фильтр Байера: где на каждый синий и красный сектор приходятся два зеленых. Это кстати интересная особенность восприятия нами изображения.

 

В итоге, при фильтрации света таким образом, на выходе мы получаем мозаику из красных зеленых и синих пикселей с массой пустых областей.

И вот, для того чтобы восстановить полноценное цветное изображение, нам нужно заполнить отсутствующие данные в каждом канале цвета, например при помощи усреднения значений соседних пикселей, в которых есть данные. Этот процесс называется дебайеризацией.

Раньше этот этап был достаточно прямолинейным. Но после появления технологии ISOCELL и подобных производители научились делать очень маленькие пиксели меньше размером, то есть всего меньше одного микрона. И они стали объединять четыре пикселя, такие матрицы называются TetraCell, или даже девять пикселей — это Nonacell — под одним цветовым фильтром. Как в S20 Ultra например.

Это позволило при недостаточном освещении объединять пиксели и получать один суперпиксель, состоящий из четырёх или девяти пикселей. А днем наоборот можно снимать в полном разрешении используя обратный алгоритм дебайеризации.

В этом смартфоне, все основные модули имеют обычную Quad Bayer структуру, а вот фронтальная камера — TetraCell. Потому можно выбирать какой селфи вы хотите сделать — на 8 или на 32 МП.

4.HDR

И вот мы склеили цветной снимок. Думаете на этом все обработки заканчиваются. Нет? они только начинаются. Дальше, для того чтобы повысить динамический диапазон снимка и снизить шум, в бой вступают алгоритмы HDR. Традиционно, есть два способа получения HDR снимка — это либо Image Stacking, либо Image Bracketing. Что это такое?

Image Stacking — это когда делается несколько одинаковых снимков подряд, а потом они склеиваются попиксельно усредняя значение каждого пикселя. Зачем склеивать одинаковые снимки, спросите вы? Всё просто — такой способ позволяет сильно уменьшить шум на фотографии, а также сделать снимок более насыщенным, ведь при усреднении информация о цвете тоже дополняется.

  А уже после такой манипуляции можно программно поднять тени, чуть-чуть восстановить света и HDR снимок готов.

Но есть другой вариант — Image Bracketing. Или на фото жаргоне — вилка по экспозиции. Тут уже делается как минимум 3 снимка, один нормальный, один переэкспонированный, чтобы там были видны детали в тенях, и один недоэкспонированный, чтобы не было засветов. А потом всё это сшивается как Франкенштейн.

В итоге, получаем широченный динамический диапазон и насыщенные цвета, но могут возникнуть артефакты типа гоустинга. Samsung, судя по всему, использует комбинированный алгоритм, потому что видны преимущества обоих алгоритмов. При этом HDR работает вообще на всех камерах, включая сверхширокоугольную камеру и фронтальную камеру.

5. Сегментация и NPU

И вот, у нас получается практически идеальный снимок. И пару лет назад склейка HDR была бы последним этапом. Но, когда в смартфоны стали встраивать нейропроцессоры, всё поменялось. И появился пятый этап — нейронная обработка.

Еще до того, как вы нажали на кнопку снять, всё что вы видите на экране так же попадает на дознание в нейропроцессор, который распознает объекты и сцены. И его смысл в том, чтобы работать гибко и помогать камере выбрать идеальные параметры.

Возможности машинного обучения нейропроцессора (NPU) внутри Exynos автоматически обнаруживают объекты в сцене, позволяя процессору обработки изображений (ISP) генерировать и применять определенные параметры съемки, адаптированные к конкретному объекту, благодаря чему качество кадра повышается. В зависимости от того какую сцену или объект он распознал заранее будет подправлены параметры съемки. Если в кадре быстро пробегает собака, камера снизит выдержку, чтобы объект не смазался. Если вы фотографируете человека NPU в процессоре Exynos автоматически подкорректирует баланс белого, чтобы получить идеальный тон кожи, а экспозиция подстроится под лицо. А после того как снимок сделан, NPU сегментирует изображение, чтобы добиться оптимального контраста и текстуры для разных объектов.

И всё это происходит в доли секунды благодаря плотной интеграции центрального процессора, ISP и NPU.

Например, при помощи процессора Exynos смартфоны могут не только делать фото с размытым фоном но и видео, в режиме реального времени.  Также, в зависимости от того на какой объектив было снято изображение, могут появиться дополнительные этапы обработки — вроде исправления искажения на сверхширокоугольном объективе.

А при тридцатикратном зуме, который умеет делать этот смартфон, подключается алгоритмы апскейлинга.

6. Склейка и сохранение финального JPEG

И уже после всего это сложного процесса обработок идет сохранение игрового JPEG. И всё это происходит мгновенно!

Но поражает не это, а то что сейчас смартфоны стали настолько мощными, что научились одновременно мгновенно склеивать не просто один супер HDR-снимок. А то что теперь они это делают со всех камер одновременно.

Например, во флагманах Samsung, есть функция Мультикадр, которая позволят один раз нажать на кнопку и одновременно все камеры сделают несколько снимков и даже снимут несколько видео, а потом нейронка всё нарежет, кадрирует, и даже стабилизирует видео.

Кстати, в смартфонах есть ещё режим стабилизации видео — Super Steady — вообще какая-то дикая фича.

Обработка фотографии в зимнем стиле на смартфоне

Раньше, обработкой занимались только профессиональные фотографы. Сейчас пользуются популярностью создание и обработка снимков на мобильном телефоне. Что касается ретуши, пластики тела, устранения дефектов кожи и прочих типов коррекции, это работа ретушера. Но, согласитесь, эти манипуляции не применяются ежедневно, поэтому для повседневного использования (но не менее творческого) стоит обратиться к обработке на телефоне.

Для того, чтобы получить красивую фотографию, сделайте снимок на смартфон и скачайте приложение для обработки. Мы вам покажем, как за несколько минут сделать цветокоррекцию, добавить резкость и получить красивое изображение в приложении Snapseed.

Чтобы обработка фотографий занимала немного времени и сил, нужно делать исходный снимок без лишних предметов, при хорошем освещении и с красивой композицией. Всегда уделяйте внимание не только объекту съемки, но и на всему, что может попасть в кадр и, возможно, испортить его.

Откройте приложение для обработки Snapseed. Добавьте фотографию и приступайте к работе. В первую очередь, нужно сделать цветокоррекцию снимка: яркость, контраст, насыщенность и т.д.

Инструменты в приложении Snapseed

На примере видно (фото ниже), какие параметры мы изменили. Важно отметить, все значения вы должны подстраивать под вашу исходную фотографию, визуально определяя, чего не хватает снимку.

Применение цветокорреции: яркость +31, контраст +14,
насыщенность 0, световой баланс +12,
светлые участки +6, тени +3, тепло -7.

Далее, нужно добавить изображению резкость/структуру. Не нужно сильно увеличивать значения, так как можно получить слишком резкую и “грубую” фотографию.

Также, попробуйте изменить уровень экспозиции (если ваш снимок слишком темный или светлый) и баланс белого (если фотография желтит или отдает синим). Мы этого не делали, потому что наше изображение в этом не нуждалось.

Добавление резкости и структуры для фотографии. Наложение фильтра A03.

После базовой цветокоррекции и увеличения резкости, попробуйте добавить фильтр для фотографии. Выберите значок Крупное зерно и подберите на свое усмотрение. Мы использовали фильтр А03, так как в нем присутствует синий оттенок, который отлично подчеркнул красный и белый цвета. Он украсил фотографию и придал ей нужную зимнюю атмосферу.

Используйте фильтры с синим оттенком, если на изображении присутствует много белого цвета. В зимней обработке это очень кстати, ведь зима изначально ассоциируется с холодом и синева только подчеркивает его.

Добавьте зернистости, если вам нравятся зернистые снимки, если нет — уберите значение на ноль.

Многие фотографы, считают, что не стоит использовать готовые фильтры для фотографий. Нужно редактировать изображение самим, и только так добиваться желаемого результата. Наша позиция не принципиальна в этом вопросе, мы можем редактировать фотографии как с помощью фильтров, так и без них.

Фотография до и после обработки.

Как видите, получилась красивая зимняя обработка фотографии на смартфоне. Существует тонкая грань между приятной коррекцией снимка и обработкой, которая выедает глаза. Помните об этом и улучшайте свои фотографии вместе с нами.

Была ли статья полезна?

#Обработка

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Дж. Д. БирсдорферНаписание колонки технических советов

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Apple

Недавно я писал о том, как делать более качественные фотографии на свой смартфон.

Вам интересно, что на самом деле делают все эти ползунки и кнопки в приложениях для редактирования фотографий?

Вот шпаргалка →

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Дж. Д. БирсдорферВедение колонки технических советовПриложение Snapseed photo.Google список в параметрах редактирования фото приложения. Изменение экспозиции позволяет сделать изображение светлее или темнее. Будьте осторожны, чтобы не зайти слишком далеко и не размыть белые области.

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Дж. Д. БирсдорферВедение колонки технических советовПриложение Google Фото.Google

Настройте точку белого , чтобы изменить самую яркую часть фотографии. Настройте Black Point , чтобы изменить самую темную часть . Переместите ползунок Highlights , чтобы отрегулировать яркость в самых светлых областях фотографии. Отрегулируйте Shadows , чтобы аналогичным образом изменить самую темную области изображения.

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

J. D. BiersdorferВедение колонки технических советовПриложение iOS Photos. Apple

Измените Contrast , чтобы увеличить или уменьшить разницу в тоне между светлыми и темными участками изображения.

Света становятся ярче (а тени темнее), когда вы увеличиваете контрастность. Низкоконтрастные изображения могут выглядеть плоскими или мягкими.

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Дж. Д. БирсдорферВедение колонки технических советовПриложение Google Photos.Google

Помимо управления светом, вы можете возиться с цветом на фотографии. Насыщенность увеличивает или уменьшает интенсивность цветов. Warmth позволяет перемещать цвета в «теплый» оранжевый и желтый диапазон или в «холодный» синий. Оттенок изменяет общий цветовой оттенок изображения.

Руководство по редактированию фотографий на телефоне

Дж. Д. БирсдорферВедение колонки технических советов

Вот несколько основных настроек, которые вы можете сделать, если хотите выйти за рамки автоматических предустановок, фильтров и специальных эффектов в приложении для работы с фотографиями.

На сайте поддержки предпочитаемого вами приложения для редактирования фотографий должны быть более подробные сведения и рекомендации по использованию этих и других инструментов, но вот несколько советов на прощание:

• не рядом с ярким окном, что может повлиять на то, как изображение выглядит на экране.

• Не торопитесь и исследуйте.

• Не бойтесь все испортить! В большинстве приложений вы можете отменить или отменить изменения, если вам не нравится то, что вы видите.

Подробнее Технические советы:

1 из 7

10 0 0 0 9 0 1 из 5 7 10 0 9 0 9

Как редактировать фотографии на Android-5 лучших приложений

Ищете, как редактировать фотографии на Android? Есть масса способов сделать это! Если вы только учитесь редактировать изображения на Android или ищете дополнительные приложения для тонкой настройки фотографий, факт в том, что редактировать фотографии на Android просто.

По сравнению с тем, насколько сложным может быть редактирование фотографий на компьютере, приложения для Android упрощают редактирование фотографий. Многие из них даже используют искусственный интеллект и вычислительную фотографию для анализа вашей фотографии и рекомендации редактирования одним щелчком мыши.

Мы покажем вам, как редактировать фотографии в различных приложениях для Android, включая Google Фото, Snapseed, приложения Adobe и другие. Давайте приступим к делу!

Google Фото

Google Фото — одно из лучших и простых приложений для редактирования фотографий на Android. Естественно, Photos наиболее известен как надежное приложение для резервного копирования изображений и видео на Android и iPhone, но оно также имеет надежные инструменты для редактирования фотографий.

Как одно из приложений Google, переименованное в 2020 году, Google Фото представило более простой способ редактирования изображений на Android. Помимо обычных инструментов редактирования, таких как обрезка, изменение перспективы, настройка эффектов детализации, применение фильтров и т. д., в приложении Google Фото также недавно появились две дополнительные функции, которые помогут вам уменьшить шум или повысить резкость изображений.

Так как Google Photos предустановлен на многих устройствах Android, это может быть ваше приложение, когда вам нужно редактировать фотографии на вашем устройстве. Чтобы начать работу, скачайте последнюю версию приложения Google Фото в Play Store и выполните следующие действия.

Как редактировать фотографии в Google Фото:

• Запустите приложение Фото на телефоне.
• Откройте изображение, которое хотите отредактировать. вам может потребоваться открыть вкладку Библиотека под экраном, чтобы просмотреть все фотографии на вашем устройстве.
• Когда изображение появится на экране, нажмите кнопку Редактировать под экраном.
• Оттуда вы можете настроить изображение так, как вам нравится. Там вы найдете различные вкладки. Вот как они работают.
  • Предложения : применяйте эффекты одним щелчком к фотографии. Коснитесь любого из предложенных вариантов, чтобы применить его.
  • Обрезка : вы можете обрезать видео вручную или изменить соотношение сторон, угол, перспективу и ориентацию.
  • Adjust : где начинается настоящая «тонкая настройка». Вы можете настроить яркость, контрастность, точку белого, точку черного, насыщенность и другие параметры. Просто прокрутите влево или вправо и щелкните тот, который вы хотите настроить.
  • Фильтры : как вы уже знаете, отсюда вы можете применять различные фильтры к своим фотографиям. Пролистайте фильтры, чтобы найти идеальное совпадение.
  • Еще : эта вкладка позволяет добавлять пометки к вашим фотографиям. Если на вашем телефоне есть другие приложения для редактирования фотографий, вы также можете запустить их оттуда.
• Когда вы закончите настройку фотографии, нажмите кнопку Сохранить , чтобы сохранить изображение в галерее.

Помимо редактирования изображений, Google Фото также позволяет редактировать видео на вашем телефоне. Вы тоже можете это попробовать.

Конечно, Фото — не единственное приложение для редактирования изображений на Android. Вы можете попробовать другие приложения ниже, чтобы получить дополнительные, возможно, расширенные инструменты редактирования на Android. Вы можете загрузить их все из Play Store.

Большинство приложений Adobe

Неудивительно, что Adobe владеет множеством самых передовых приложений для редактирования фотографий. И если вы ищете, как редактировать фотографии на Android на уровне компьютера, вы, вероятно, выберете любой фоторедактор от Adobe.

Вы можете выбрать Adobe Lightroom, Adobe Photoshop Express, Adobe Photoshop Mix и другие. Эти приложения имеют множество функций, как и на компьютере, которые помогут вам оживить ваши фотографии.

Конечно, вы получите то, что ищете, в любом из этих приложений Adobe, но наиболее часто используемым является приложение Adobe Lightroom. Он также получает частые обновления для дополнительных функций, что приятно видеть. Большинство функций этих приложений бесплатны, но вам потребуется подписка Adobe Creative Cloud для других функций, таких как синхронизация между устройствами.

Snapseed

Следующим в нашем списке является Snapseed, который также является одним из лучших приложений для использования, если вы ищете, как редактировать фотографии на мобильных телефонах.

Когда вы впервые импортируете фотографию в Snapseed, вам будет предоставлена ​​возможность сразу же применить к фотографии «ВЗГЛЯД». А в главном редакторе, щелкнув вкладку ИНСТРУМЕНТЫ , вы получите около 30 инструментов редактирования для настройки ваших фотографий.

Snapseed также получает преимущество как одно из самых легких приложений для редактирования фотографий на Android. Добавьте к этому, что в нем нет всплывающих окон или рекламы.

Picsart

В то время как многие приложения для редактирования фотографий на Android сосредоточены на добавлении профессиональных штрихов к вашим фотографиям, Picsart добавляет к ним массу других «необычных функций». Вы можете добавлять различные фильтры, тексты, наклейки, блики, маски и многое другое к своей картинке на Picsart.

Одна из моих любимых функций в Picsart — инструмент «Вырезка», который позволяет удалять фон с изображений вручную или с помощью функций искусственного интеллекта, которые теперь работают в автономном режиме.

Что еще интереснее в использовании Picsart, так это его социальное сообщество, где многие творческие художники делятся своими отредактированными фотографиями. Он также имеет «Remix», который позволяет вам копировать изменения других людей с вашей фотографией. Большинство функций Picsart бесплатны, но вы можете подписаться на премиум-версию для некоторых дополнительных функций, если вам это нравится.

AirBrush

Airbrush позиционирует себя как простой фоторедактор, и с этим нельзя не согласиться. В отличие от других, AirBrush направляет больше своих функций на редактирование фотографий для людей. Если вы с нетерпением ждете редактирования фотографий для своего Instagram, AirBrush, вероятно, является ответом.

Как обработать фото на телефоне: Как обработать фото на телефоне