nem igazán értettem, hogyan működnek a telefonkamerák, ezért arra gondoltam, hogy megvizsgálom és megválaszolom a kérdést: hogyan működnek a telefonkamerák?

Telefonkamera alkatrészek

Telefonkamerák több összetevőből készülnek, amelyek együttesen lehetővé teszik számunkra, hogy kiváló minőségű digitális képeket készítsünk. Ezek az összetevők alkotják a képfeldolgozó csővezetéket. Az összetevők a következőkből állnak:

• kamera lencséje
• képérzékelő
• képjelfeldolgozó
• kamera vezérlő szoftver
• utófeldolgozó szoftver

miért van szükség a telefon kameráinak objektívre?

a Telefonkameráknak olyan objektívre van szükségük, amely lehetővé teszi, hogy a fényképezett téma fénye a képérzékelőre fókuszáljon. A kamera lencséje általában több üvegelemből készül, amelyek szükségesek a kép aberrációjának csökkentéséhez, például:

• gömb alakú aberráció – a lencsék görbülete által okozott torzulások
• kóma – a lencsék tökéletlenségei által okozott torzulások
• asztigmatizmus – a görbék által okozott torzítás egy olyan alanyban, amely sík érzékelő felületet üt
• mező görbülete – a tárgy élességének torzulása
• Geometriai torzítás – torzítás a három dimenziós alany ábrázolásában egy két dimenziós tárgyban-torzítás a tárgy élességének torzítása dimenziós kép
• kromatikus aberráció-torzítás a kép egyes részein a fénytörés miatt

mi a rekesz?

a rekesz az, hogy egy objektív mennyi fényt enged át a képérzékelőbe, f/1.8, f/2.0 stb. Minél kisebb a szám, annál nagyobb a rekesz, és annál több fény jut be, így ha jó gyenge fényviszonyok mellett vaku nélkül szeretne jó teljesítményt elérni, akkor a lehető legkisebb rekeszértéket szeretné.

számos gyártó gyárt okostelefon-kamerákat széles nyílásokkal f/1,7 vagy f/1,8-ig, ami azt jelenti, hogy sokkal jobbak gyenge fényviszonyok között.

az optikai képstabilizátorral (OIS) rendelkező okostelefonokon az objektívet fel lehet szerelni egy állványra, amely mozoghat, hogy kompenzálja a rázkódást, amikor a fényképezőgépet mozgásban használja, vagy videót készít. Az OIS nagymértékben növelheti annak esélyét, hogy éles képet vagy stabil videofelvételt kapjon.

Mit Csinál A Képérzékelő?

a hagyományos DSLR fényképezőgépeknél az érzékelő fénynek (expozíciónak) való kitettségének idejét az érzékelő feletti tükör nyitásával és zárásával lehet szabályozni. Amikor megnyomja az exponáló gombot, a tükör gyorsan kinyílik, majd újra becsukódik, hogy megakadályozza, hogy több fény érje a képérzékelőt.

a digitális tükör nélküli fényképezőgépekben digitális redőnyt vagy függönyt használnak annak szabályozására, hogy mennyi fény éri a képérzékelőt. Az okostelefon-kamera egyikével sem rendelkezik, az expozíciót úgy vezérli, hogy aktiválja az érzékelőt az expozíció idejére, majd újra kikapcsolja.

Mik Azok A Megapixelek?

egy megapixel (MP) 1 048 576, vagyis alig több mint egymillió Pixel. Az első iPhone-ban a kamera érzékelője képes volt 2MP-t rögzíteni. Ez több mint 2 millió pixel, de a dolgok jelentősen megváltoztak 2007 óta, amikor az első iPhone-t bemutatták. A pixel szó a picture and element szavakból áll

az okostelefon kameraérzékelője által létrehozott kép felbontása az érzékelőn lévő pixelek sűrűségétől függ. Az okostelefonok egyes modelljei akár 40 millió pixel (40 megapixel) érzékelővel rendelkeznek. El tudod képzelni, hogy a pixelek aprók lesznek, minden pixel kisebb, mint 1 mikron méretű. Ezek az érzékelők nagyon nagy felbontású képeket készítenek, magasabbak, mint sok DSLR. a hátránya, hogy ennyi pixelt csomagolnak a képérzékelőre, az, hogy a pixelek kicsik és gyenge fényviszonyok között nem túl érzékenyek. A közelmúltban a gyártók 12 megapixeles képérzékelőket gyártottak, amelyek nagyobb pixelekkel és sokkal jobb gyenge fényviszonyokkal rendelkeznek.

a képérzékelő analóg-digitális átalakítóként működik, fényt vesz és nyers bitekké alakítja, majd a nyers biteket elküldi a képjel-processzornak.

mi az ISO?

a cellulóz kamerafilmek régi napjaiban a film sebességét az ISO alapján választaná, attól függően, hogy fényes napsütéses napon vagy sötétebb kopottas napon fényképezett-e. ISO 100 fényes napokra és ISO 400 vagy magasabb sötétebb körülményekre.

még mindig megvan ez a koncepció az okostelefon kamerákban, és az ISO megváltoztatása megváltoztatja az érzékelő érzékenységének érzékenységét. ugyanazok a szabályok érvényesek, mint egy napsütéses napon, használhatjuk az ISO 100-at, és növelhetjük a sötétebb körülmények között. Az ISO növeléséért azonban büntetés jár. Minél magasabb az ISO, annál szemcsésebbek az eredmények. Ugyanez volt a helyzet a cellulózfilmek korában is, mivel nagyobb fényérzékeny kristályokat használtak a magasabb ISO-filmeken, a nagyobb kristályok pedig szemcsés fényképeket készítenek.

Számít A Méret?

a DSLR kamerák általában nagy képérzékelőkkel rendelkeznek, beleértve az APSC és a Full Frame méreteket. A teljes képérzékelő megegyezik a régi 35 mm-es film méretével, ha tekercsenként 36 felvételt kapna. Az okostelefon-érzékelők csak töredéke a teljes képkocka-érzékelő méretének, átlósan kevesebb, mint 6 mm Szélesség. Ennek oka az összes többi technológia, amelyet be kell szorítani az okostelefon testébe, kis mérete miatt az okostelefon kamerájának korlátai vannak a nagyobb kameraérzékelőkhöz képest.

az okostelefon-gyártók folyamatosan fejlesztik kameratechnológiájukat, és valójában csak idő kérdése, hogy mikor kezdik el felvenni a harcot a nagyobb szenzoros kameragyártókkal.

mi az Image Signal Processor és mit csinál?

a képjelfeldolgozó a mikrochip része, amely tartalmazza az érzékelőt, az érzékelő területét a chip külső felületén, míg a képjelfeldolgozó egy dedikált chip az érzékelő alatt.

a képjelfeldolgozó processzor az okostelefon kameráján lévő képfeldolgozó csővezeték része. Miután a képérzékelő átalakítja a fényt digitális jellé, a képjelfeldolgozó felveszi a digitális bitfolyamot, és képpé dolgozza fel. Az adatfeldolgozás során az adatok általában több lépésen mennek keresztül, hogy biztosítsák a képeredmények felhasználhatóságát:

• Pixelkorrekció – a hibás pixelek miatt fellépő hibák eltávolítása
• objektív árnyékolási korrekciója – az objektív által okozott vignettálás rögzítése
• fehéregyensúly korrekció – a kép színhőmérsékletének rögzítése
• zaj eltávolítása (szemcsék) a képből
• élesítés – a kép élesítése

a legújabb okostelefonokban valószínűleg számos más szabadalmaztatott szakasz létezik, de megkapja az ötletet, hogy mit csinál a képjel – processzor. Ez a csővezeték adja a különböző szenzorgyártók képeit a feldolgozott képeken.

Mi A Kamera Vezérlő Szoftver?

amikor az okostelefon kamerájával készül képet készíteni, a kamera képernyőjén észreveszi, hogy vannak olyan elválasztott ikonok, amelyek lehetővé teszik a fényképezőgép beállításainak megváltoztatását a kép elkészítése előtt. Gyakran látni olyan dolgokat, mint:

• lehetőség a fénykép vagy a videó
• a fókuszálási beállítások módosítása az automatikus fókuszálásról a szelektív fókuszálásra.
• válassza ki az elülső vagy a hátsó kamerát
• záridő módosítása
• ISO módosítása
• panoráma készítése
• felvétel RAW formátumban

mindezek a funkciók a kameravezérlő szoftver részét képezik, ahol a fényképezőgép beállításainak szinte minden aspektusát átveheti. Használhatja az összes beállítást automatikus módban, vagy elkezdheti használni a fényképezőgépet fejlettebb fényképezési technikákhoz, például:

• hosszú expozíció
• mélységélesség használata a kép fókuszterületének vezérléséhez
• gyorsan mozgó témák rögzítése

mi az utófeldolgozó szoftver?

lehet, hogy már észrevette, hogy amikor okostelefon-kamerájával készített képet, lehetőséget kap a kép manipulálására, ezt utómunkának hívják. Általában a következőket teheti:

• élesítse a képet
• változtassa meg az expozíciót, hogy világosabb vagy sötétebb legyen
• változtassa meg a színtelítettséget, adjon hozzá vagy távolítson el színmélységet
• vágja le a képet
• adjon hozzá szöveget vagy matricákat

egyes okostelefon-gyártók több funkciót kínálnak, mint mások, és olyan alkalmazások, amelyek sokkal több funkciót adnak az utófeldolgozáshoz. Az egyik fő alkalmazás, amelyet használok, az Adobe Lightroom. Sokkal szélesebb körű utófeldolgozási funkciókat kínál, mint a Galaxy S8 Plus.
utófeldolgozás szükséges, ha a képeket RAW formátumban készíti. A RAW sokkal szélesebb részletességgel rögzíti a képet, mint amennyit egy JPEG képből kap, de a kép nagyon laposnak tűnik, amikor kijön a kamerából. Az utómunkát egy nyers képre kell alkalmazni, hogy teljes dicsőségére kerüljön. A legtöbb profi fotós így készít képeket, ez sokkal jobban ellenőrzi számukra a végső kép megjelenését. A JPEG képek utómunkája meglehetősen korlátozott a RAW – hoz képest. Én lesz termelő egy cikket szól a nyers, így tartsa a néz ki, hogy.

Összegzés

ez a cikk a kérdés megválaszolására készült; hogyan működnek a telefonkamerák? Az első részben meghatároztam azokat a fő összetevőket, amelyek a képfeldolgozó folyamatot alkotják, és leírtam, hogy az egyes komponensek mit csinálnak.

elmagyaráztam az okostelefon kamera lencséjének célját, és leírtam, hogyan épül fel több üvegelemből, hogy megpróbálja csökkenteni a torzítást a végső képen. Elmagyarázták, hogy egy kis f-stop szám nagyobb rekesznyílást eredményez.

a következő részben a képérzékelőt tárgyaltam, leírtam, hogy a képérzékelő hogyan alakította át az objektívből származó fényt digitális jellé, amelyet a képjel-processzornak küld. Elmagyaráztam, hogy a képérzékelők különböző mennyiségű pixelekkel rendelkezhetnek, és megemlítettem az előnyeit és hátrányait, hogy egyre kevesebb Pixel van a képérzékelőn.

ezután megnéztem, hogyan fogadja a képjelfeldolgozó a digitális adatokat a képérzékelőtől, és hogyan dolgozza fel az érzékelő adatait a torzulások eltávolítása és a kép megtisztítása érdekében.

végül megvizsgáltuk a szoftvereket mind a kamera vezérléséhez, mind az utófeldolgozáshoz. Elmagyaráztam, hogy mi az utófeldolgozás, és hogy gyakran használják a kép javítására, és hogy gyakran használják a RAW képtípussal együtt. Az utolsó szakasz tisztázta, hogy milyen kameravezérlők vannak, és hogyan használják őket a beállítások módosításához a kép készítése előtt.

remélem tetszett a cikk; Hogyan működnek a telefonkamerák? Mint én, remélem, hogy megtanult valami újat arról, hogyan működik a telefon kamerája. Számos más cikkem van az okostelefon-fényképezéssel kapcsolatban, így menj, adj nekik böngészést, ha van időd.