Режим hdr в смартфоне

Как HDR влияет на производительность?


Результаты тестов FPS от computerbase.de. Инфографика: Майя Мальгина / Skillbox Media

Тесты FPS по видеокартам AMD и NVIDIA позволяют увидеть разницу в производительности. Чаще всего включение HDR приводит к снижению частоты кадров в зависимости от реализации технологии в конкретной игре: от незначительной потери 0,4 FPS в Star Wars: Battlefront 2 на карте AMD до ощутимой просадки на 12 кадров в Destiny 2 на карте NVIDIA. Подробнее про FPS и влияние частоты кадров в секунду на ощущения от игр мы писали в другой статье.

Сравнение производительности в Hitman, Assassin’s Creed: Odyssey, Far Cry 5 и других играх

HDR-видео что это такое?

Разрешение видео форматов увеличилось со стандартной четкости до высокой четкости и совсем недавно до 4K и 8К. Однако эти форматы все еще используют то же цветовое пространство. Кроме того, они имеют стандартный динамический диапазон (SDR) от 6 до 10 остановок. По мере того, как экраны телевизоров становятся больше и ярче, ограничения старых технологий, первоначально разработанных для телевизоров с ЭЛТ, становятся все более очевидными. Видео с высоким динамическим диапазоном (HDR) решает эти проблемы. Но что такое HDR-видео?

В терминах видео динамический диапазон относится к контрасту. Это разница между самыми светлыми и самыми темными частями изображения. Динамический диапазон измеряется в стопах. Стоп — это изменение, которое удваивает количество света. Динамический диапазон человеческого глаза составляет около 20 остановок. Это преобразуется в коэффициент контрастности 1 000 000 к 1.

Что дает HDR видео?

HDR-видео преодолевает недостатки старых видеоформатов, предоставляя изображениям более широкий диапазон цветов и яркости. Он имеет динамический диапазон не менее 13 ступеней, что намного выше, чем у SDR-видео. Это означает, что HDR-видео может производить более белый, черный и более черный оттенки и различать больше оттенков серого между ними. На практике это означает, что HDR сохраняет больше деталей в темноте и в самых ярких областях изображения.

Из-за дополнительной информации, которая в нем содержится, для HDR-видео требуется как минимум 10-битная глубина цвета по сравнению с 8-битной для SDR-видео. Для получения дополнительной информации о битовой глубине.

Широкая цветовая гамма

Хотя технически HDR относится только к яркости видеоизображения, основные форматы видео HDR также включают в себя широкую цветовую гамму. Цветовая гамма (или цветовое пространство) представляет все цвета, которые могут отображать телевизор или проектор. Таким образом, чем больше цветовая гамма, тем больше цветов может отображать устройство.

Цветовая гамма промышленного стандарта для вещания телевидения высокой четкости, потокового видео и Blu-ray называется Rec. 709. Однако Rec. 709 охватывает только около 36 процентов диапазона цветовой диаграммы CIE 1931, которая представляет все цвета, которые может видеть человеческий глаз (видимый спектр). HDR видео соответствует Rec. Широкая цветовая гамма 2020 года, которая намного больше, охватывая почти 76% цветовой карты CIE 1931 года.

Вся эта дополнительная информация о цвете и яркости означает, что скорости передачи данных HDR-видео слишком высоки для воспроизведения Blu-Ray. Это означает, что для работы с новым форматом вам потребуется использовать диски 4kKUltra HD Blu Ray. Онлайн потоковые сервисы также предлагают HDR видео контент.

Когда нужно использовать HDR-режим?

Существует мнение, что качественной камере режим расширенного динамического диапазона не особо и нужен. С одной стороны, мы полностью поддерживаем эту точку зрения, ведь, действительно, современные сенсоры от тех же Sony способны выдавать отличную картинку и без применения HDR. С другой стороны, далеко не все смартфоны могут похвастаться такими модулями; кроме того, в некоторых случаях фотографии с HDR всё равно будут выглядеть лучше, чем фото без обработки.

Первый такой случай — это, безусловно, пейзажная съёмка. Если в кадре есть близкие объекты и при этом свет встречный, то в большинстве случаев задний план пейзажа получится неплохо, а передний план будет слишком затенённым. Режим высокого диапазона позволяет вытянуть близкие объекты из теней и сделать их более детализированными. Также функцию HDR в телефоне будет не лишним применить в случае съёмки общего плана, когда нижнюю часть кадра занимает лес или город, а сверху находится яркое небо. В таких случаях высокая контрастность снимка приводит к тому, что нижняя часть кадра, опять-таки, может быть полностью темной или же, наоборот, небо будет слишком ярким и при этом потеряет все детали на облаках, сделав их безжизненными.

Режим высокого динамического диапазона поможет нам привезти снимки высокого качества с экскурсий или курортов. В таких поездках нам часто необходимо снять оживленные улочки с хорошо осветленной возвышенности или, наоборот, запечатлеть высокое здание, находясь при этом в темном переулке. К сожалению, при такой съёмке от объектива камеры уходит непростительное количество деталей, так что HDR в таких случаях даже не рекомендуемый, а строго обязательный к применению режим. Кроме этого, высокий диапазон поможет придать четкость зданиям с большим количеством мелких деталей, а также немного лучше проработать салоны стоящих на улице автомобилей.

При портретной съёмке HDR также нелишний. Казалось бы, портреты — этот тот случай, когда вообще нет ничего сложного, но бывает так, что и с такой задачей камере справиться тяжело. Особенно явно эта ситуация вырисовывается при постановочной портретной съёмке, то есть в моменты, когда нужно сфотографировать не только человека, но и объекты за его спиной. В такой ситуации светлый задний план, например снег, песок или банально открытое окно, могут сильно испортить снимок, украв детали и превратив человека на переднем плане практически в простой силуэт. Иногда возникает и обратная ситуация, когда уже объект на заднем плане сильно затенен и практически сливается с фоном. В такой ситуации HDR помогает уже не столь явно, но снимок всё ровно становится лучше.

Не совсем очевидно, но режим HDR будет весьма полезен при ночной съёмке. Обычно для съёмки в темное время суток устанавливаются специальные настройки с очень длинной выдержкой, дабы избежать появления шумов в кадре. В таком режиме снимать без штатива очень сложно, так как любое, даже незначительное, движение довольно сильно смазывает фото. Используем расширенный динамический диапазон и получаем сразу серию снимков с очень короткой выдержкой. Если автофокус камеры работает быстро, то после объединения всех снимков в один мы можем получить куда более четкое фото, чем при обычном фотографировании.

Альянс UHD

Когда дело доходит до покупки нового телевизора для просмотра HDR-видео, зачастую картинка в телевизоре не такая четкая, как можно было бы надеяться. Многие телевизоры на рынке поставляются с этикеткой «HDR Ready». Однако это означает, что телевизор может принимать и отображать видеосигнал HDR. Но это не гарантирует, что экран способен отображать весь спектр информации о яркости и цветности видео контента HDR.

Альянс UHD включает в себя ряд производителей, поставщиков контента и компаний по производству фильмов, среди которых Panasonic, Samsung, Sony, Netflix, Dolby и Twentieth Century Fox. Альянс UHD разработал спецификацию UHD Premium, которая устанавливает минимальные стандарты для телевидения, включая разрешение, глубину цвета, цветовую гамму и динамический диапазон. Если вы хотите купить новый телевизор, вам следует поискать его с логотипом UHD Premium, чтобы вы могли просматривать видеоконтент в самом высоком качестве.

Выбор объекта для ночной фотографии

Теперь, когда у вас есть нужное оборудование и вы знаете, какие выставлять настройки камеры, вы должны выбрать хороший объект для ночной фотографии. По большей части это ничем не отличается от того, что вы делаете в течение дня. Хороший объект — это хороший объект. Тем не менее, ночью все будет выглядеть иначе.

Позвольте мне представить вам некоторые объекты, которые я люблю фотографировать ночью. Надеюсь, они дадут вам некоторые идеи, которые вы можете использовать в своих собственных направлениях.

Ночное небо

Если вы находитесь в сельской местности, вам не нужно ничего, кроме ясной ночи, чтобы получить отличную ночную фотографию. Безлунные, ясные ночи — лучшие. Если вам удастся поймать Млечный путь, то ещё лучше.

Это вы можете проверить с помощью приложения Star Walk 2, которое поможет вам разобраться во времени этих вещей. Если вы можете добавить интересный передний план к кадру, то ещё лучше.

Музеи и общественные здания

Лувр, Париж. Я был вынужден держать этот снимок рукой (он был сделан изнутри Лувра), поэтому мне пришлось увеличить ISO и открыть диафрагму. Выдержка 1/8 секунды, диафрагма f/4.0, ISO 3200.

Хорошо освещенные здания — очевидный выбор для ночной съемки. Вы почти не ошибетесь здесь. Хотя концепция очевидна, при хорошем исполнении результат все равно может быть отличным. Вы также можете использовать это в качестве отправной точки для вашей ночной фотографии. У вас появятся дополнительные идеи, пока вы будете стоять там, ожидая, пока ваши фотографии будут сделаны.

Фонтаны

Букингемский фонтан, Чикаго — Экспозиция: выдержка 10 секунд, диафрагма f/18, ISO 100.

Возможно, мои любимые ночные объекты съемки — это фонтаны. Часто они также подсвечиваются разноцветными огнями, создавая дополнительные интересные виды. Длинные выдержки, которые вы используете ночью, заставляют фонтан казаться струящимся.

Мосты

Бруклинский мост, Нью-Йорк — Экспозиция: выдержка 15 секунд, диафрагма f/11, ISO 200.

Кажется, что в каждом городе есть мост. Возможно это будет не мост Золотые Ворота, но, скорее всего, мост будет, и скорее всего, он будет хорошо освещен ночью, что сделает его интересным объектом. Кроме того, длинная выдержка, которую вы используете для ночной съемки, приведет к размытию воды под мостом и появлению движения в виде полос.

Уличные фонари

Обратите особое внимание на уличные фонари, когда вы делаете ночные фотографии. Они могут быть полезны во многих различных контекстах

Если есть несколько источников света, то они могут создать красивую переднюю линию на вашей фотографии.

Вашингтон, округ Колумбия. Для этого снимка я хотел получить эффект мерцания или звездных вспышек уличных фонарей, поэтому использовал меньшую диафрагму. Выдержка: выдержка 8 секунд, диафрагма f/16, ISO 800.

Линии освещения автомобильных фар.

Даллас, Техас — Экспозиция: выдержка 20 секунд, диафрагма f/16, ISO 100.

Действительно забавная вещь, которую можно включить в ваши ночные фотографии, это полоски света от движущихся машин. Они создаются, когда автомобиль или другое транспортное средство проезжает через кадр, когда у вас открыт затвор. Камера улавливает свет, но так как автомобиль прошел весь кадр, пока затвор был открытым, то на готовом снимке будет полоса света.

Отражения.

Отражения в Лондоне, Великобритания — Экспозиция: выдержка 1,3 секунды, диафрагма f/8, ISO 200.

Преимущество более длинных выдержек, которые вы будете использовать ночью, состоит в том, что отражения лучше проявляются на поверхности воды. Это очевидно верно для прудов и озер. Но это также верно для луж. После дождя можно отлично провести время для ночной фотосъемки.

Панорамы городов

Одной из лучших ночных фотографий, которые я когда-либо видел, являются ночные виды городов. Вы часто можете получить отличные снимки горизонта. Однако будьте осторожны — великолепный вид часто не превращается в великолепную фотографию. Убедитесь, что у вас есть интересный передний план и/или сильный центр интереса.

Нью-Йорк от Манхэттенского моста — Экспозиция: выдержка 10 секунд, диафрагма f/8, ISO 200.

При выборе объектов для ночной фотосъемки важно учитывать, что для камеры всё будет выглядеть не так, как для вас. Сделайте несколько пробных снимков, когда это возможно

Если идея испытательного снимка с большой выдержкой кажется утомительной из-за времени ожидания, в целях тестирования поднимите ISO, что позволит вам использовать более короткую выдержку. Когда вы собиретесь сделать окончательный снимок, вы можете уменьшить ISO и уменьшить выдержку на соответствующую величину.

Снимок Нэшвилла сделанный с помощью дрона — Экспозиция: выдержка ½ секунды, диафрагма f/ 5,6, ISO 310.

Как настроить камеру

Параметры и порядок настройки будут различаться в зависимости от имеющегося оборудования. Режим HDR есть и в смартфонах — тогда никаких проблем не будет, просто выберите его перед началом съемки. С цифровыми камерами дело обстоит несколько сложнее, но здесь можно пользоваться следующим алгоритмом:

  • Установите ручной режим съемки. Помните, что фотографировать следует в RAW.
  • Произведите настройки экспозиции — задайте диафрагму, ISO, выдержку.

Сделайте настройку экспозиции

Определите порядок съемки в меню фотоаппарата. Например, минус, ноль, плюс. Таким образом получится три кадра: недосвеченный, нормальный, пересвеченный.
Настройте брекетинг. С его помощью задают количество экспозиций и нужную вилку.
Установите таймер. Обычно его настраивают на 2-3 секунды.

Установите таймер

Выберите ракурс, сфокусируйтесь и спускайте затвор.

Какие возможности добавляет стоковой камере GCAM

После успешной установки и настройки приложения на Mi 9T Pro вы получаете целый набор усовершенствованных функций:

  • ночной режим как для основной камеры, так и для селфи-камеры;
  • AR-стикеры;
  • опции камеры – HDR+/RAW/ZSL/вспышку и т. д.;
  • зум с суперразрешением;
  • запись видео.

На Redmi Note 8 Pro тоже можно установить GCAM, потому что эта модель телефона поддерживает Camera2 API. Пошаговая установка точно такая же, как и на Mi 9T Pro. Никаких других особенностей в процессе инсталляции нет. Владельцы Redmi Note 8 Pro получают к стандартным функциям камеры:

  • функцию астрофотографии;
  • HDR+;
  • ZSL;
  • зум с супервысоким разрешением;
  • режим ночной съемки Night Sight;
  • Slow Motion;
  • Time lapse.

И это все! Теперь вы можете наслаждаться возможностями Гугл-камеры и получать новый опыт мобильной фотосъемки.

Когда стоит снимать с HDR?

Есть несколько случаев, когда фотосъемка получится особенно удачной:

  • Портреты при солнечном свете. Если на лице будет слишком много света, то неизбежно появятся блики, тени и иные дефекты. При использовании этого режима все такие недостатки будут устранены, а лицо останется светлым и чистым.
  • Пейзажи. Ландшафтная и портретная съемка смотрится особенно эффектно с HDR за счет максимальной детализации картинки.
  • Сцены с задней подсветкой и недостаточной освещенностью. Воспользоваться режимом стоит, если на заднем фоне оказалось слишком много света либо фотография получилась чересчур темной.

Что такое hdr съемка?

Фотография HDR – это изображение в высоком разрешении и большом динамическом диапазоне. Это значит, что вы можете стать счастливым обладателем фото, на котором четко представлены все цвета и света, в том числе очень яркие и темные участки.

При этом ваша техника не будет вам сообщать, что в каких-то местах кадра информация пропадает за счет засветки или катастрофической нехватки световых лучей.

Дело в том, что чаще всего, с помощью обычного фотоаппарата такую картинку практически невозможно сделать. И дело не в возможностях фотокамеры или умениях фотографа, хотя это и значимые факторы, влияющие на результат.

Она обязательно либо сделает небосвод где-то пересвеченным, либо земную поверхность уведет в черноту, либо выберет какой-то средний вариант. Ни один из них меня бы не устроил. Здесь я вижу всего несколько выходов:

  1. знать точно, как настроить фотокамеру, что скорей всего, будет полностью вручную;
  2. вытянуть светлые области или проработать тени в лайтруме/фотошопе;
  3. сделать фотографию с помощью технологии Hdr.

Плюсы и минусы от данной функции

Попытавшись разобраться в том, что такое HDR в камере телефона вы наверняка столкнётесь с тем, что снимки, которые сделаны с использованием данной технологии начинают иметь очень большой объём, то есть занимать много места в памяти вашего смартфона. Для устройств, где присутсвует большой объём пространства хранилища, подобная особенность не создаёт каких-либо пробем. В данном случае речь идёт о гаджетах, память которых равна, например, 128GB или даже больше, за счёт флэш-накопителей. А вот в случае со смартфонами с малым хранилещем, функция HDR привёдет к быстрому переполнению и нехватке места. Конечно, это не критично, но постоянные уведомления о нехватке памяти могут надоедать и мешать пользователям во время работы.

Что такое HDR?

Значение аббревиатуры состоит из трёх слов High Dynamic Range, которые в стандартном переводе представлены «Расширенным динамическим диапазоном», при этом доступны другие варианты адаптации под русскоязычную версию. По отношению фотоаппаратам спектр оттенков подразумевает возможность правильного отображения устройством детализированных участков с естественной яркостью. С целью максимального упрощения подачи и восприятия, можно утверждать, что камера считывает все тона, которые находятся в спектре от тёмных к белому цвету.

Диапазон характеризуется «узким» в обстоятельствах, когда на чрезмерно светлой фотографии объекты в тёмных элементах невозможно выделить, в результате чего кадр формирует крупное пятно белого оттенка. Следуя вышеизложенному, режим HDR осуществляет максимальную контрастность с сохранением детализации элементов снимка. Несмотря на идентичный принцип работоспособности, опция камеры телефона может отличаться эффективностью и функционированием, так как первоначальная настройка производится разработчиками устройства. Объектив создаёт определённое количество кадров, которые отличаются выставленными параметрами съёмки, после чего алгоритм соединяет полученные изображения для выделения наиболее качественной чёткости и проработки.

При отсутствии в вашем смартфоне HDR желательно произвести самостоятельную настройку. Последовательно запечатлейте одинаковую сцену и практически подберите наиболее результативные показатели выдержки и экспозиции. В результате множество фотографий позволяет выбрать привлекательный относительно цветопередачи кадр, однако программные свойства корректировки оттенков не повлияют на конечную цветопередачу.

Что такое HDR в телевизоре

Контрастность и соотношение ярких и темных зон – критерии, определяющие качество изображения. Не менее важна цветопередача, во многом она определяет реалистичность транслируемой на экран ТВ картинки. От перечисленных параметров будет зависеть уровень комфорта во время просмотра фильмов, сериалов, передач.

Представьте, что у одного телевизора богатая цветовая палитра и отличная контрастность, а у второго высокое разрешение. Как вы думаете, какое изображение вам покажется более привлекательным? Конечно, первое. Контрастная модель способна обеспечить естественность картинки

При этом неважно, техника каких производителей сравнивается: Самсунг, LG, Phillips или Sony

Разрешение экрана – важный показатель, но контрастность полностью нивелирует его. Поскольку именно от контраста зависит, насколько транслируемое изображение будет реалистичным. Поэтому эксперты подчеркивают, что натуральная контрастность в совокупности с грамотной передачей цветов намного важнее, нежели наличие поддержки разрешения 4К.

Идея технологии HDR заключается в расширении контрастности и цветовой палитры. Яркие зоны будут более естественными на ТВ с поддержкой HDR, нежели на обычном устройстве. Изображение выглядит более глубоким и естественным. Глубокие оттенки красного, зеленого и синего позволяют значительно расширить цветность.

Внедрение технологии динамического диапазона HDR поспособствовало созданию нового стандарта палитры цветов – Rec. 2020. Его особенность проявляется в оттенках, которые обычные телевизоры банально не способны воспроизвести. Наиболее ярким примером считается фирменный красный цвет известного автомобильного бренда Ferrari. Не исключено, что раньше вы попросту не обращали внимания на такие незначительные нюансы. Однако старые ТВ не способны передавать настолько интенсивные оттенки. В реальности эти цвета выглядят совершенно иначе.

Каждый пользователь сможет увидеть миллионы новых, сложных цветов, которые стали основой формата HDR. Отметим, что рассматриваемая технология построена на использовании 10-битной демонстрации цветов.

Чтобы полноценно оценить преимущества стандарта HDR, вам необходимо иметь в своем распоряжении телевизор с поддержкой этой технологии, и соответствующий контент. С целью обеспечения высокого динамического диапазона в HDR-технике используется усовершенствованная подсветка. Регулирование яркости осуществляется в разных зонах экрана. такой подход позволяет достигать максимальных пиков в тех участках, где это реально необходимо. Наиболее яркий пример – часть кадра, в которой светит солнце. Запас яркости существенно превосходит этот параметр у обычных ТВ. HDR-телевизоры – до 1500 нит, а у обычных устройств – 400 нит.

Улучшенная палитра цветов предполагает, что на аппаратном уровне будут использоваться инновационные технологии. Например, подсветка на квантовых точках. До недавнего времени телевизоры с такой подсветкой буквально «додумывали» оттенки, что не шло на пользу просмотру. Сейчас режиссеры имеют возможность подобрать оптимальный цвет, чтобы сделать сцену максимально глубокой.

Технология HDR имеет несколько версий. Рассмотрим каждую из них. Чаще всего встречается HDR10. Ее особенность заключается в том, что канал пропускает до 10 бит контента. Цветовая палитра – 1 миллиард оттенков. В потоке содержатся данные, касающиеся изменений яркости и контрастности в определенной сцене. Именно эта особенность делает изображение естественным.

Стандарт HLG был создан британо-японским тандемом. Компании BBC и NHK сумели создать отличный стандарт. 10-битное кодирование было сохранено. Изменения коснулись предназначения потока. Главная идея – передача. Для рассматриваемого стандарта нет критичной ширины канала. 20 МБ предостаточно для обеспечения качественной трансляции без каких-либо помех.

Стандарт Dolby Vision – это расширенный диапазон яркости, который существенно превосходит возможности всех существующих технологий. Стандарт внедрен фирмой Dolby. Базовые принципы технологии HDR были сохранены. Изменения проявляются в расширении цветового канала – 12 бит. Цветовая палитра насчитывает 8 миллиардов оттенков. Поток данных колоссален. Поэтому преимущества этой технологии вы сможете оценить в кинотеатре.

Как работает HDR

Режим HDR в камере смартфона реализуется за счет использования программных и аппаратных средств. Первые отвечают за постобработку, а вторые – за накопление информации.

Из аппаратных средств камеры смартфона в работе HDR больше всего задействован модуль автофокуса. Именно он наводит объектив поочередно то на объекты переднего, то на элементы заднего плана

Кроме того, внимание автоматического фокуса привлекают и наиболее яркие/темные объекты, а равно и элементы кадра с разными показателями контрастности. Все они снимаются как «в фокусе», так и в режиме расфокусировки

Кроме того, HDR нагружает и механизмы, отвечающие за выдержку и экспозицию камеры смартфона. Все кадры серии снимаются с разным периодом экспонирования, поэтому вместе с автофокусом над созданием идеального снимка трудится и электронный затвор. Различные интервалы, во время которых затвор пропускает свет к матрице, позволяют улучшить и светлые и темные участки снимка. Первые снимаются с короткой выдержкой, а вторые с длительным экспонированием.

Пример. При съемке городского пейзажа или ландшафта в солнечный день, равно как и при вечерней съемке, возникает одна сложность. Хорошо освещенные участки получатся засвеченными, если выставить экспозицию для тенистых участков, и наоборот, «тень» получится слишком темной, если оптимизировать выдержку и экспозицию для светлых участков. HDR позволяет сделать несколько снимков — одни с идеальными настройками для тени, другие — с настойками под светлый участок, а затем собрать безупречный (насколько это возможно) кадр. Вследствие всех этих танцев с бубном светлые участки получатся чуть темнее, а темные — чуть светлее, что хорошо видно на примере снимка с камеры Google Pixel. (HDR в камере включен на втором снимке).

После накопления информации включается второй этап работы HDR на телефоне – обработка полученных кадров-пазлов и формирование из них снимка с идеальной детализацией и четкостью картинки. Для этого пишутся специальные алгоритмы и программы, оптимизированные под возможности чипсетов процессора и характеристики камеры (скорость срабатывания затвора и наведения автофокуса, светочувствительность матрицы, апертура объектива камеры и так далее).

После переработки пазлов пользователь получает готовый снимок с улучшенными характеристиками. Покопаться в промежуточных кадрах в этом случае нет никакой возможности; для владельца смартфона вся эта процедура выглядит как вывод на экран снимка с небольшой задержкой.

История создания HDR+

Как же компания, никогда не занимавшаяся камерами, создала алгоритм, который творит чудеса, используя обычные, по меркам флагманов, камеры Nexus и Pixel?

Все началось в 2011 году, когда Себастьян Трун (Sebastian Thrun), глава компании Google X (теперь уже просто X), подыскивал камеру для очков дополненной реальности Google Glass. Массогабаритные требования предъявлялись очень жесткие. Размер матрицы камеры должен был быть еще меньше, чем в смартфонах, что крайне плохо сказывалось бы на динамическом диапазоне и приводило бы к появлению множества шумов на фотографии.

Выход оставался один — попытаться улучшить фотографию программно, с помощью алгоритмов. Эту задачу должен был решить Марк Левой (Marc Levoy), преподаватель факультета информатики Стэнфордского университета, эксперт в области вычислительной фотографии. Он занимался технологией захвата и обработки изображений на базе программного обеспечения.

Марк сформировал команду, известную как Gcam, которая занялась изучением метода Image Fusion (сплавление изображений), основанного на объединении серии снимков в один кадр. Фотографии, обработанные при помощи этого метода, получались более яркими и резкими, имели малое количество шумов. В 2013 году технология дебютировала в Google Glass, а затем, в этом же году, переименованная в HDR+, появилась в Nexus 5.

Как функционирует HDR+?

Прежде чем перейти к основной теме и рассказать, как установить Google камеру на Xiaomi. Буквально пару слов скажем о принципе работы технологии. Название HDR означает широкий динамический диапазон (High-Dynamic Range). Его стандартная версия есть в каждом современном телефоне. Он помогает расширить ДД, который узкий во всех смартфонах из-за конструкции модуля камеры.

В режиме HDR аппарат делает подряд три снимка.

  • Первый — с обычной экспозицией (параметром, который определяет, насколько темным или светлым получится фото).
  • Второй — с завышенной экспозицией (высокая яркость).
  • Третий — с пониженной экспозицией.

За основу берется первый кадр. Затем со второго камера захватывает темные участки, а с третьего — светлые и совмещает их вместе. Получается фото, где одновременно хорошо передаются яркие и затемненные участки. Обычно у него и детализация выше.

Особенности HDR+

Этот алгоритм означает High-Dynamic Range + Low noise и представляет собой улучшенный алгоритм обычного HDR. У него есть два режима.

  1. Стандартный HDR+. Устройство делает от 3 до 30 недоэкспонированных кадров с короткой выдержкой. Выбирает лучшее и на него накладывает данные с других снимков.
  2. Advanced (расширенный) HDR+. Как только пользователь запускает камеру, она начинает без перерыва фотографировать с разными параметрами и сохранять кадры в буфер. После спуска затвора выбираются лучшие изображения и по тому же принципу склеиваются.

За счет уникальной технологии шумоподавления количество цифрового шума на фото с HDR+ стремится к нулю. Снимки выходят не смазанные, так как длинные выдержки не применяются.


Фото слева — без HDR+, фото справа — c HDR+

Пока никто из производителей не переплюнул эту разработку Google, поэтому данная инструкция о том, как установить Google камеру на Xiaomi крайне актуальна.

Режим «Night Sight» — квинтэссенция мобильной фотографии

Алгоритмы Google постоянно совершенствуются. Кульминацией развития технологии стал «Night Sight» — режим ночной съемки, основанный на машинном обучении с элементами искусственного интеллекта. Ночные фото, сделанные с его использованием, поражают яркостью, резкостью и шириной динамического диапазона.

Когда нужно использовать HDR-режим?

К популярным предположениям относится ненадобность высокого динамического диапазона в качественном фотоаппарате. Подобные мнения имеют существенную аргументацию, поскольку актуальные технологии матриц японской компании Sony демонстрируют отличные результаты без использования опции. Однако большинство современных смартфонов не располагают возможностями полноценных камер, причём в некоторых сценариях кадры с применением технологии HDR более привлекательны в сравнении со стандартными.

К наиболее занимательным примерам принадлежит съёмка пейзажа. При наличии встречного направления света и приближённых объектов задняя область часто отображается хорошо, однако первый план чрезмерно затемнён. Задействование режима позволяет выделить элементы из тусклой области и повысить чёткость. Также функция желательна при съёмке огромной местности, которая предусматривает широкий лес или населённый пункт, над которым присутствует светлое небо. В схожих обстоятельствах чрезмерная контрастность может сопровождаться ухудшением детализации облаков, слишком высокой яркостью и нарушением естественного вида за счёт некорректных оттенков.

Также xiaomium.ru рекомендует расширенный динамический диапазон для создания фотографий во время путешествий или посещения музеев. При подобных обстоятельствах часто требуется сделать кадр с относительно большой высоты или заснять презентабельное многоэтажное здание из тёмной локации. При этом камера не способна запечатлеть огромное количество элементов, поэтому использование HDR считается обязательным для качественной детализации и отображения натурального объекта

Дополнительно режим способствует чёткости изображения с максимальным количеством всех составляющих, уделяя внимание проработке внутреннего интерьера машин или комнат, которые присутствуют в снимке

С применением функции размытия фона полезность HDR не исчезает. Несмотря на волне простое выполнение задачи с обработкой окружения, существуют сценарии со значительными сложностями для камеры. В особенности выделяется постановочный формат, который предполагает необходимость запечатлеть как объект, так и окружающие элементы на заднем плане. При этом наличие чрезмерного света сзади, к примеру, от света или неба способно существенно нарушить фотографию, изъяв большинство деталей с изображения человека на первоочередном фоне. Также допускаются противоположные обстоятельства, при которых задние части затемнены и почти полностью совмещаются с окружением, становясь незаметными. Несмотря на малую эффективность HDR, качество иллюстрации повышается.

Не всегда можно догадаться, что функция очень эффективна в условиях низкой освещённости, поскольку подобная съёмка часто предполагает выставление соответствующих параметров с продолжительной выдержкой для предотвращения появления шумов. Поэтому запись без применения штатива не допускает любой тряски, поскольку фотография моментально смазывается. После применения высокого динамического диапазона можно получить серию кадров с коротким интервалом попадания света на матрицу. При наличии быстрой автоматической фокусировки и последующего соединения снимков устройство демонстрирует более детализированное изображение в сравнении со стандартными условиями.

Для ситуаций, когда нет уверенности в целесообразности применения опции желательно задействовать «авто-HDR», который реализован в подавляющем большинстве современных смартфонов. Посредством функции телефон самостоятельно определяет, в каких сценариях задействовать редактирование.