عندما يتعلق الأمر بكاميرات الهواتف الذكية، لم يعد الأمر يتعلق بالعتاد فقط. تستخدم الهواتف الذكية الحديثة تلقائيًا تقنيات “التصوير الحاسوبي” لتحسين كل صورة تلتقطها.
استخدام برامج لتحسين كاميرا هاتفك الذكي
التصوير الحاسوبي هو مصطلح واسع النطاق للعديد من التقنيات المختلفة التي تستخدم برامج لتعزيز أو توسيع قدرات الكاميرا الرقميةالأمر الحاسم هنا هو أن التصوير الفوتوغرافي الحاسوبي يبدأ بصورة وينتهي بشيء ما لا يزال يبدو وكأنه صورة (حتى لو لم يكن من الممكن التقاطه مطلقًا باستخدام كاميرا عادية).
كيف تعمل التصوير الفوتوغرافي التقليدي
قبل الخوض في التفاصيل، دعنا نستعرض سريعًا ما يحدث عندما تلتقط صورة بكاميرا فيلم قديمة. شيء مثل الكاميرا العاكسة أحادية العدسة التي استخدمتها أنت (أو والديك) في الثمانينيات.
عندما تضغط على زر تحرير الغالق، ينفتح الغالق لجزء من الثانية ويسمح للضوء بالوصول إلى الفيلم. ويتم تركيز كل الضوء بواسطة عدسة مادية تحدد كيف سيبدو كل شيء في الصورة. للتكبير على الطيور البعيدة، يمكنك استخدام عدسة مقربة ذات طول بؤري طويل، أما بالنسبة للقطات ذات الزاوية الواسعة لمنظر طبيعي كامل، فستستخدم شيئًا ذو طول بؤري أقصر كثيرًا. وبالمثل، تتحكم فتحة العدسة في عمق المجال، أو مقدار الصورة التي يتم التركيز عليها. عندما يصل الضوء إلى الفيلم، فإنه يعرض المركبات الحساسة للضوء، مما يغير تركيبها الكيميائي. يتم نقش الصورة بشكل أساسي على مخزون الفيلم.
كل ما يعنيه هذا هو أن الخصائص الفيزيائية للمعدات التي تستخدمها تتحكم في كل شيء يتعلق بالصورة التي تلتقطها. بمجرد التقاط الصورة، لا يمكن تحديثها أو تغييرها.
تضيف التصوير الحاسوبي بعض الخطوات الإضافية إلى العملية، وبالتالي، لا تعمل إلا مع الكاميرات الرقمية. بالإضافة إلى التقاط المشهد المحدد بصريًا، يمكن لأجهزة الاستشعار الرقمية تسجيل بيانات إضافية، مثل لون وكثافة الضوء الذي يضرب المستشعر. يمكن التقاط صور متعددة في نفس الوقت، بمستويات تعرض مختلفة لالتقاط المزيد من المعلومات من المشهد. يمكن لأجهزة الاستشعار الإضافية تسجيل مدى بعد الموضوع والخلفية. ويمكن للكمبيوتر استخدام كل هذه المعلومات الإضافية لفعل شيء ما للصورة.
في حين أن بعض كاميرات DSLR والكاميرات التي لا تحتوي على مرايا تحتوي على ميزات أساسية للتصوير الحاسوبي، فإن النجوم الحقيقية في العرض هي الهواتف الذكية. تستخدم Google وApple، على وجه الخصوص، برامج لتوسيع قدرات الكاميرات الصغيرة والمحدودة جسديًا في أجهزتها. على سبيل المثال، ألق نظرة على ميزة Deep Fusion Camera في iPhone.
ما هي الأشياء التي يمكن للتصوير الفوتوغرافي الحاسوبي القيام بها؟
حتى الآن، تحدثنا عن القدرات والعموميات. ولكن الآن، دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة الملموسة للأشياء التي تتيحها التصوير الحاسوبي.
وضع الصورة
يعد وضع البورتريه أحد النجاحات الكبيرة التي حققتها التصوير الحاسوبي. فالعدسات الصغيرة في كاميرات الهواتف الذكية غير قادرة فعليًا على التقاط صور بورتريه كلاسيكية بخلفية ضبابية. ومع ذلك، باستخدام مستشعر العمق (أو خوارزميات التعلم الآلي)، يمكنها تحديد موضوع الصورة وخلفية الصورة وطمس الخلفية بشكل انتقائي، مما يمنحك شيئًا يشبه كثيرًا صورة بورتريه كلاسيكية.
إنه مثال مثالي لكيفية بدء التصوير الفوتوغرافي الحاسوبي بصورة وينتهي بشيء يبدو وكأنه صورة، ولكن باستخدام البرنامج، يتم إنشاء شيء لا تستطيع الكاميرا المادية صنعه.
التقط صورًا أفضل في الظلام
يعد التقاط الصور في الظلام أمرًا صعبًا باستخدام الكاميرات الرقمية التقليدية؛ حيث لا يوجد قدر كبير من الضوء للعمل به، لذا يتعين عليك تقديم تنازلات. ومع ذلك، يمكن للهواتف الذكية أن تقدم أداءً أفضل مع التصوير الحاسوبي.
من خلال التقاط صور متعددة بمستويات تعرض مختلفة ودمجها معًا، تتمكن الهواتف الذكية من استخراج المزيد من التفاصيل من الظلال والحصول على نتيجة نهائية أفضل من أي صورة واحدة – وخاصةً باستخدام أجهزة الاستشعار الصغيرة في الهواتف الذكية.
هذه التقنية، التي يطلق عليها “Night Sight” من جوجل، و”Night Mode” من أبل، وتقنية مشابهة من شركات تصنيع أخرى، ليست خالية من التنازلات. فقد يستغرق التقاط التعريضات المتعددة بضع ثوانٍ. وللحصول على أفضل النتائج، عليك أن تمسك بهاتفك الذكي بثبات بين التعريضات المتعددة — ولكنها تتيح لك التقاط الصور في الظلام.
تحسين عرض الصور في ظروف الإضاءة الصعبة
لا يؤدي دمج صور متعددة إلى تحسين الصور في الظلام فحسب؛ بل يمكن أن ينجح في العديد من المواقف الصعبة الأخرى أيضًا. لقد كان التصوير بتقنية HDR أو High Dynamic Range موجودًا منذ فترة ويمكن القيام به يدويًا باستخدام صور DSLR، ولكنه الآن أصبح الوضع الافتراضي والتلقائي في أحدث هواتف iPhone وهواتف Google Pixel. (تسميه Apple Smart HDR، بينما تسميه Google HDR+).
تعمل تقنية HDR، بغض النظر عن اسمها، من خلال الجمع بين الصور التي تعطي الأولوية للنقاط البارزة والصور التي تعطي الأولوية للظلال، ثم تسوية أي اختلافات. كانت صور HDR مشبعة بشكل مفرط وشبه كرتونية، لكن العمليات أصبحت أفضل كثيرًا. لا تزال الصور تبدو غير دقيقة بعض الشيء، لكن في الغالب، تقوم الهواتف الذكية بعمل رائع باستخدام HDR للتغلب على النطاق الديناميكي المحدود لأجهزة الاستشعار الرقمية الخاصة بها.
والكثير غير ذلك
هذه ليست سوى عدد قليل من الميزات الحسابية الأكثر تطلبًا والمضمنة في الهواتف الذكية الحديثة. هناك الكثير من الميزات الأخرى التي تقدمها، مثل إدراج عناصر الواقع المعزز في تركيباتك، وتحرير الصور تلقائيًا نيابةً عنك، والتقاط صور ذات تعرض طويل، ودمج إطارات متعددة لتحسين عمق مجال الصورة النهائية، وحتى تقديم وضع البانوراما المتواضع الذي يعتمد أيضًا على بعض المساعدات البرمجية للعمل.
التصوير الحاسوبي: لا يمكنك تجنبه
في العادة، في مقال مثل هذا، ننهي الموضوع باقتراح طرق يمكنك من خلالها التقاط صور حاسوبية، أو نوصيك بتجربة الأفكار بنفسك. ومع ذلك، وكما ينبغي أن يكون واضحًا تمامًا من الأمثلة المذكورة أعلاه، إذا كنت تمتلك هاتفًا ذكيًا، فلا يمكنك تجنب التصوير الحاسوبي. فكل صورة تلتقطها بهاتف ذكي حديث تخضع لنوع ما من العمليات الحاسوبية تلقائيًا.
ولقد أصبحت تقنيات التصوير الحاسوبي أكثر شيوعاً. فقد تباطأت وتيرة تطوير أجهزة الكاميرات على مدى نصف العقد الماضي، حيث اصطدمت الشركات المصنعة بحدود مادية وعملية واضطرت إلى العمل حولها. ولا تخضع التحسينات البرمجية لنفس الحدود الصارمة. (على سبيل المثال، كان لدى آيفون كاميرات مماثلة بدقة 12 ميجا بكسل منذ آيفون 6. ولا يعني هذا أن الكاميرات الأحدث ليست أفضل، ولكن القفزة في جودة المستشعر بين آيفون 6 وآيفون 11 أقل دراماتيكية بكثير من القفزة بين آيفون 6 وآيفون 4).
على مدار السنوات القليلة القادمة، ستستمر كاميرات الهواتف الذكية في اكتساب المزيد من القدرات مع تحسن خوارزميات التعلم الآلي وانتقال الأفكار من مختبرات الأبحاث إلى التكنولوجيا الاستهلاكية.