Évtizedeken keresztül csak nagy képérzékelővel és nagy gyújtótávolságú objektívekkel lehetett gyönyörű bokeh hatású atmoszférikus portrékat készíteni. Az elmúlt néhány évben az okostelefonok megtanulták a háttér elmosódását szoftveren keresztül létrehozni. Ebben a cikkben elmagyarázzuk, mi az a bokeh, hogyan emulálják az okostelefonok ezt a hatást, és milyen különböző megközelítések léteznek erre.
Az elmosódott háttér az ábrázolt témára irányítja a néző figyelmét. Ezt az elmosódottságot bokeh-nek nevezik, a japán homályos szó után. A Bokeh módot gyakran portré módnak is nevezik, mivel különösen alkalmas portréfotók készítésére. / © NextPit
A fókuszról és az elmosódottságról a fényképezőgépekben
Először is a fókusz és az elmosódottság fogalmának magyarázatával szeretném kezdeni, és ennek érdekében az egyszerűség kedvéért tekintsem az objektívet egyetlen objektívnek. Minél nagyobb ennek az objektívnek az átmérője, annál gyorsabban távolodnak el a sugarak a következő ábra sugárútjában. Ennek eredményeként a fókuszon kívüli tárgyak már nem pontszerű módon jelennek meg, hanem egyre nagyobb körként, ahogy az objektív átmérője nő. Amint egy ilyen kör nagyobb lesz az érzékelőn, mint egyetlen pixel, a szóban forgó képrész már nincs fókuszban.
Az egyszerűség kedvéért feltételeztük, hogy a fókusztávolság korlátlan, így a beérkező fénysugarak párhuzamosak. Minél nagyobb az objektív, annál kisebb a tűrés a pixel méretének (3) túllépéséig. Kis lencséknél (2) a fénysugarak egy bizonyos pontból párhuzamosabban haladnak, mint egy nagy lencsénél (1). / © NextPit
Az objektív átmérőjén kívül az objektív gyújtótávolsága is szerepet játszik. Minél nagyobb a gyújtótávolság, annál szelektívebb a fókusz. Amit például 24 vagy 26 milliméterként tudhat az adatlapról, az nem az objektívek valódi gyújtótávolsága; a 35 mm-nek megfelelő gyújtótávolság az itt megadott. Leírja azt a gyújtótávolságot, amelyre egy 36 x 24 milliméteres érzékelővel rendelkező fényképezőgép objektívjének rendelkeznie kell ahhoz, hogy ugyanolyan képszöget érjen el, mint az okostelefon objektív-érzékelő kombinációja. Az okostelefonok nagy látószögű objektíveinek valós gyújtótávolsága valójában 4,0 és 4,5 milliméter között van.
Egy dolog világos a miniobjektív és az apró gyújtótávolságok miatt: A mélységélesség mindig hatalmas az okostelefonokon, és az sem segít, hogy az okostelefonok kisebb zavart körrel rendelkeznek, mint az egylencsés tükörreflexes kamerák. apró pixelek. Szándékosan kihagytam egy, a mélységélességet befolyásoló tényezőt: a tárgytól való távolságot – minél közelebb van a távolság, annál szelektívebb a mélységélesség. A legtöbben már megfigyelték a makróképek hatását okostelefonnal.
Az iPhone X és a Pixel 2 különböző megközelítéseket alkalmaz a bokeh effektusok létrehozásához. / © NextPit
Sok CPU lóerő a nagy objektív helyett
Egy dolog azonban, amit az okostelefonok kínálnak, az a nagy számítási teljesítmény és/vagy más fizikai eszközök a hatások képfeldolgozáson keresztüli reprodukálására. Általánosságban elmondható, hogy mindig úgy működik, hogy a fényképezőgép megkülönbözteti az előteret és a hátteret, majd kifejezetten elmosja a hátteret. Minél tisztábban válik el egymástól a téma és a háttér, annál lenyűgözőbb a hatás.
A folyamat néhány hibája közé tartozik a kiálló szőrszálak, amelyek a háttérrel együtt elmosódnak. Még az üveg is állandó problémát jelent a bokeh funkcióknál: A legtöbb esetben az ábrázolt személy szemüveglencséi szerepelnek az előtérben, de a szemüvegen keresztül látható háttér nem homályos, ami vizuális bokeh effektus esetén következett volna be.
A szemüveglencsék vagy apró részletek gyakran lehetetlen feladatot adnak a bokeh módoknak. / © NextPit
Ezek az okostelefon-kísérletek a mélységélességgel nem teljesen újak. A HTC One (M8), sőt a különböző Nokia Windows Phone készülékek (RIP) is a bokeh hatást vitték a képekbe. Azonban sem a képminőség, sem a feldolgozási sebesség nem volt elég jó, így végül csak az elmúlt két évben sikerült felkapaszkodnia.
Ahogyan az manapság is, a már említett HTC One (M8) és Nokia készülékeknél is más-más megközelítést alkalmaztak, mindkettőt nagyon hasonló formában ma is megtalálhatjuk a mai okostelefonokban. Az alábbi bekezdésekben szeretnénk kitérni a különbségekre és azok előnyeire és hátrányaira. A Sony, az LG és a HTC kivételével – a One (M8) kivételével – már minden nagy gyártó kínál bokeh funkcióval rendelkező készülékeket.
Az itt látható hét okostelefon közül ötben bokeh hatás érhető el. / © NextPit
Kettős kamera bokeh effektusokhoz
A kettős kamera úttörőjének számító HTC One-hoz (M8) hasonlóan manapság sok okostelefon is kettős kamerát használ a fényképezett jelenet mélységi térképének kiszámításához. Az agyunkhoz és a két szemünkhöz hasonlóan az okostelefon is mindkét lencse offsetjét használja. A szoftver lágy fókuszt használ a képnek a háttérként azonosított részein.
Azonos gyújtótávolságok
A Huawei, a Honor, a Nokia és a Motorola kettős kamerája azonos gyújtótávolságot használ mind a két szenzorhoz, így a bokeh funkció elérhető a nagylátószögű fényképekhez. Az olcsóbb kétkamerás modelleken, mint például a Honor 7X, a második kamera mindössze 2 megapixeles felbontású, így egyetlen célja a mélységtérkép elkészítése.
Másrészt a zászlóshajóknak van egy további célja is a kamerának: például a Huawei Mate 10 Pro esetében a második érzékelő nagy felbontású fekete-fehér fényképeket készít, hogy a hátsó kamera RGB-felvételeit további fényerő-információkkal egészítse ki. Célja a képminőség javítása, különösen digitális zoom használatakor. Másrészt a OnePlus 5T második kamerája segítséget nyújt az éjszakai felvételek készítéséhez.
A OnePlus 5T és a Huawei Mate 10 Pro két-két azonos gyújtótávolságú kamerával rendelkezik, bár eltérő érzékelőkkel. / © NextPit
Különböző gyújtótávolságok
Más modellek, köztük az Asus Zenfone 4, az iPhone vagy a OnePlus 5, mindkét objektívben eltérő gyújtótávolságot használnak. Ennek eredményeként a bokeh funkció nem érhető el nagylátószögű módban, mivel a tele-modul nem teszi lehetővé a második nézetet a teljes kép mélységi térképének elkészítéséhez. Ez azonban fordítva működik: a nagylátószögű fényképezőgép képkivonata segít mélységtérkép létrehozásában egy telefotó számára.
Ez a korlátozás a gyakorlatban nem feltétlenül vészes. Mindenesetre a tele-modul hosszabb gyújtótávolsága különösen szebb eredményeket biztosít a portréfotóknál. Az egyik különleges eset a Galaxy Note 8: a nagylátószögű szenzora ugyanis dupla pixeles autofókuszt kínál, ami lehetővé teszi a bokeh-effektust második kamera nélkül is – legalábbis elméletben, de erről majd egy kicsit bővebben is kitérünk.
A Samsung Galaxy Note 8 és az iPhone 8 Plus kettős kamerával rendelkezik, eltérő gyújtótávolsággal. / © NextPit
Kivételes esetek
Vannak szórványos kísérletek is bonyolultabb kamerarendszerekkel, ahol a mélységtérképet nem számítják ki mindkét lencse eltolásából. Például az iPhone X előlapi kamerája infravörös pontmintát vetít a környezetre, ami lehetővé teszi, hogy ne csak érzékelje a felhasználó arcát, hanem tisztán ki is vágja azt a környezetből. A Huawei nagyon hasonló rendszeren dolgozik.
Az Asus Zenfone AR és a Lenovo Phab 2 Pro, amelyek mindegyike a hátsó kamera alá integrált repülési idő kamerával rendelkezik, egy lépéssel tovább lép. Ennek során infravörös lézerrel szkennelik át a helyiséget, ami ismét nagyobb hatótávolságot biztosít. Ennek a technológiának, amelyet a Google a Project Tango keretében hirdetett, eddig nem sikerült megvetni a lábát. Máshol már készítettünk egy kiterjedt jelentést a repülési idő kamerákról és a Project Tangoról.
A Phab2 Pro repülési idő kamerája látványos AR-effektusokat hoz létre. Ez azonban már a hagyományos okostelefon-kamerákkal is működik, ha további érzékelőkkel párosítják. / © NextPit
Bokeh effektusok egyetlen objektívvel
Biztosan ismeri a hatást: Csukja be az egyik szemét, és a mélységérzékelés csak korlátozott mértékben működik. Tehát hogyan tudnak az egyetlen objektívvel rendelkező okostelefonok különbséget tenni az előtér és a háttér között?
Régen volt egy Refocus nevű alkalmazás a fent említett Windows Phone-okhoz. Itt az okostelefonok egyszerűen különböző fókuszpontokkal készítettek fényképeket, és a felhasználó egy ujj érintésével kiválaszthatta, hogy mely területekre fókuszáljon. Bár nagyon jól működött, nagyon lassú volt, így csak korlátozottan praktikus. A hardver és a szoftver azonban manapság fejlettebb, ezért működik, akár mindenféle fókuszsorozat nélkül is.
Hála istennek a kétpixeles autofókuszért: A Google Pixel 2-nek csak egy képérzékelőre van szüksége a bokeh effektusokhoz. / © NextPit
A Google Pixel 2 egyetlen objektívvel kínálja a bokeh hatást. Az IMX362 képérzékelő egyik funkciója itt hasznos, mégpedig a kétpixeles autofókusz. Az érzékelő minden egyes képpontját két felére osztja, és a kettős kamerákhoz hasonlóan ez a folyamat lehetővé teszi két enyhén eltolt kép létrehozását. A technológiai megvalósítás azonban bonyolultabb, mint a két különálló szenzornál, mivel az eltolás nem a centiméteres tartományba esik, hanem a lencseátmérő felével. A tényleges pixelgenerálási folyamat a mélységtérképről készült fényképek teljes készletét egyesíti, és emellett mesterséges intelligencia által támogatott képelemzést is használ.
Például a Samsung Galaxy S8-on és S8+-on két pixeles autofókuszos képérzékelőt is használ (Sony IMX333), de ez idáig lemondott a valódi bokeh funkcióról. A szelektív fókusz csak makró felvételeknél működik, a felhasználó általi beavatkozás nélkül. A közelgő Oreo frissítés azonban a tervek szerint valódi bokeh módot ad a Samsung Duo-nak. Más, kétpixeles autofókusszal felszerelt okostelefonok, mint például a HTC U11 vagy a Moto G5 Plus, jelenleg nem rendelkeznek bokeh funkcióval, bár egy szoftverfrissítés ezt is elláthatja.
Mit gondoltok, srácok?
Összefoglalva, sokféle módon lehet elmosni a légköri hátteret, még kis képérzékelőkkel és az okostelefonok kameráiban található miniobjektívekkel is. Melyik megközelítést szeretnéd a következő okostelefonodhoz? Beszéljük meg az előnyeit és hátrányait az alábbi megjegyzésekben!
