tak naprawdę nie rozumiałem, jak działają aparaty telefoniczne, więc pomyślałem, że zbadam i odpowiem na pytanie, jak działają aparaty telefoniczne?

Komponenty aparatu telefonicznego

aparaty telefoniczne są zbudowane z kilku komponentów, które współpracują ze sobą, aby umożliwić nam robienie wysokiej jakości zdjęć cyfrowych. Komponenty te tworzą potok przetwarzania obrazu. Komponenty składają się z:

• Obiektyw Aparatu
• Czujnik Obrazu
• procesor sygnału obrazu
• oprogramowanie do sterowania kamerą
• oprogramowanie do przetwarzania końcowego

dlaczego Aparaty telefoniczne potrzebują obiektywu?

Aparaty telefoniczne potrzebują obiektywu, aby światło fotografowanego obiektu było skupione na czujniku obrazu. Obiektyw aparatu jest zwykle wykonany z wielu szklanych elementów, które są potrzebne do zmniejszenia aberracji obrazu, takich jak:

• Aberracja sferyczna – zniekształcenia spowodowane krzywizną soczewek
• Coma – zniekształcenia spowodowane niedoskonałościami soczewek
• astygmatyzm – zniekształcenia spowodowane krzywizną obiektu uderzającego w płaską powierzchnię matrycy
• krzywizna pola – zniekształcenie ostrości obiektu
• zniekształcenie geometryczne – zniekształcenie reprezentujące trójwymiarowy obraz obiekt na dwuwymiarowym obrazie
• Aberracja chromatyczna-zniekształcenie części obrazu spowodowane załamaniem

co to jest przysłona?

przysłona to ilość światła, jaką soczewka przepuszcza do matrycy, mierzona jest w stopach f/1.8, f/2.0 i tak dalej. Im mniejsza liczba, tym większa przysłona i więcej światła dostaje się do środka, więc jeśli chcesz mieć dobrą wydajność przy słabym oświetleniu bez lampy błyskowej, potrzebujesz najmniejszej możliwej przysłony.

kilku producentów produkuje teraz Aparaty smartfonowe o szerokich otworach do f/1.7 lub f / 1.8, co oznacza, że są one znacznie lepsze w warunkach słabego oświetlenia.

na smartfonach z optyczną stabilizacją obrazu (OIS) obiektyw jest montowany w stojaku, który może się poruszać, aby zrekompensować wstrząsy podczas korzystania z aparatu w ruchu lub tworzenia wideo. OIS może znacznie zwiększyć szanse na uzyskanie ostrego obrazu lub stabilnego materiału wideo.

Co Robi Czujnik Obrazu?

w tradycyjnych aparatach DSLR czas ekspozycji czujnika na światło (ekspozycja) jest kontrolowany przez otwieranie i zamykanie lustra nad czujnikiem. Po naciśnięciu spustu migawki lusterko szybko otworzy się, a następnie zamknie ponownie, aby zapobiec ponownemu uderzeniu światła w czujnik obrazu.

w cyfrowych aparatach bezlusterkowych, cyfrowa migawka lub kurtyna jest używana do kontrolowania ilości światła uderzającego w czujnik obrazu. Kamera w smartfonie nie ma żadnego z nich, a ekspozycja jest kontrolowana przez aktywację czujnika na czas ekspozycji, a następnie ponowną dezaktywację.

Co To Są Megapiksele?

megapiksel (MP) to 1 048 576 lub nieco ponad milion pikseli. W pierwszym iPhonie czujnik aparatu był zdolny do przechwytywania 2MP. To ponad 2 miliony pikseli, ale wiele się zmieniło od 2007 roku, kiedy pierwszy iPhone został wprowadzony. Słowo piksel składa się ze słów obraz i element

rozdzielczość obrazu tworzonego przez czujnik kamery smartfona zależy od gęstości pikseli na czujniku. Niektóre modele smartfonów mają czujniki o rozdzielczości do 40 milionów pikseli (40 Megapikseli). Możesz sobie wyobrazić, że piksele będą małe, każdy piksel ma mniej niż 1 Mikron. Czujniki te wytwarzają obrazy o bardzo wysokiej rozdzielczości, wyższe niż wiele LUSTRZANEK CYFROWYCH. wadą pakowania tej liczby pikseli na matrycy jest to, że piksele są małe i niezbyt czułe w warunkach słabego oświetlenia. Ostatnio producenci produkują 12-megapikselowe czujniki obrazu, które mają większe piksele i znacznie lepsze możliwości słabego oświetlenia.

czujnik obrazu działa jak konwerter analogowo-cyfrowy, pobierając światło i konwertując je na surowe bity, surowe bity są następnie wysyłane do procesora sygnału obrazu.

co to jest ISO?

w dawnych czasach folii celulozowej można było wybrać prędkość filmu na podstawie jego ISO, w zależności od tego, czy robisz zdjęcia w jasny słoneczny dzień, czy ciemniejszy obskurny dzień. ISO 100 dla jasnych dni i ISO 400 lub wyższy dla ciemniejszych warunków.

nadal mamy tę koncepcję w aparatach smartfonowych, a zmiana ISO zmienia czułość „wzmocnienia” czułości czujnika. te same zasady obowiązują jak wcześniej w słoneczny dzień możemy użyć ISO 100 i możemy zwiększyć go w ciemniejszych warunkach. Istnieje jednak kara za zwiększenie ISO. Im wyższe ISO, tym bardziej ziarniste wyniki. Tak samo było w czasach folii celulozowej, ponieważ większe kryształy światłoczułe były używane na wyższej folii ISO, a większe kryształy wytwarzały ziarniste zdjęcia.

Czy Rozmiar Ma Znaczenie?

Aparaty DSLR zwykle mają duże rozmiary czujników Obrazu, W tym; APSC i pełna Klatka. Czujnik pełnoklatkowy jest odpowiednikiem starego filmu 35 mm, gdy można uzyskać 36 zdjęć na rolkę. Czujniki smartfonów to tylko ułamek wielkości pełnoklatkowego czujnika, o szerokości poniżej 6 mm po przekątnej. Wynika to z całej innej technologii, którą należy wcisnąć w korpus smartfona, ze względu na niewielki rozmiar aparat smartfona ma ograniczenia w porównaniu z większymi czujnikami kamery.

producenci smartfonów nieustannie udoskonalają swoją technologię kamer i to naprawdę tylko kwestia czasu, zanim zaczną walczyć z większymi producentami kamer z czujnikami.

co to jest procesor sygnału obrazu i co robi?

procesor sygnału obrazu jest częścią mikroprocesora, który zawiera czujnik, obszar czujnika na zewnętrznej powierzchni układu, podczas gdy procesor sygnału obrazu jest dedykowanym układem pod czujnikiem.

procesor sygnału obrazu jest częścią procesu przetwarzania obrazu w aparacie smartfona. Po tym, jak czujnik obrazu przekształca światło w sygnał cyfrowy, Procesor sygnałowy obrazu pobiera cyfrowy strumień bitów i przetwarza go w obraz. Podczas przetwarzania danych dane zazwyczaj przechodzą przez kilka kroków, aby zapewnić użyteczność wyników obrazu:

• Korekcja pikseli – usuwanie wad spowodowanych wadliwymi pikselami
• Korekcja cieniowania obiektywu – naprawianie winietowania spowodowanego przez obiektyw
• Korekcja balansu bieli – naprawianie temperatury barwowej obrazu
• Denoise – usuwanie szumu (ziarna) z obrazu
• Wyostrzanie – wyostrzanie obrazu

w najnowszych smartfonach najprawdopodobniej istnieje kilka innych zastrzeżonych etapów, ale masz pomysł, co robi procesor sygnału obrazu. To właśnie ten rurociąg nadaje obrazom różnych producentów czujników szczególny wygląd na przetwarzanych zdjęciach.

Co To Jest Oprogramowanie Do Sterowania Kamerą?

kiedy zamierzasz zrobić zdjęcie aparatem w smartfonie, zauważysz na ekranie aparatu, że są ikony sever, które pozwolą Ci zmienić ustawienia aparatu przed zrobieniem zdjęcia. Często zobaczysz takie rzeczy jak:

• Możliwość wyboru pomiędzy zdjęciem lub wideo
• Zmień opcje ustawiania ostrości, od automatycznego ustawiania ostrości do selektywnego ustawiania ostrości.
• Wybierz kamerę przednią lub tylną
• Zmień czas otwarcia migawki
• Zmień ISO
• zrób panoramę
• nagrywaj w formacie RAW

wszystkie te funkcje są częścią oprogramowania do sterowania kamerą, w którym możesz przejąć kontrolę nad prawie wszystkimi aspektami ustawień aparatu. Możesz użyć wszystkich ustawień w trybie auto lub możesz zacząć używać aparatu do bardziej zaawansowanych technik fotograficznych, takich jak:

• długa ekspozycja
• używanie głębi ostrości do kontrolowania obszaru ostrości obrazu
• Przechwytywanie szybko poruszających się obiektów

co to jest oprogramowanie Post Processing?

być może już zauważyłeś, że po zrobieniu zdjęcia aparatem smartfona otrzymasz opcje manipulowania obrazem, nazywa się to postprodukcją. Zazwyczaj można:

• Wyostrz zdjęcie
• Zmień ekspozycję, aby była jaśniejsza lub ciemniejsza
• Zmień nasycenie kolorów, Dodaj lub usuń głębię koloru
• Przytnij zdjęcie
• Dodaj tekst lub naklejki

niektórzy producenci smartfonów oferują więcej funkcji niż inni, a pobierz aplikacje, które dodają o wiele więcej funkcji do przetwarzania końcowego. Jedną z głównych aplikacji, których używam, jest Adobe Lightroom. Oferuje znacznie szerszy zakres funkcji przetwarzania końcowego niż mój Galaxy S8 Plus.
przetwarzanie końcowe jest wymagane, gdy robisz zdjęcia w formacie RAW. RAW rejestruje obraz ze znacznie szerszym zakresem szczegółów niż uzyskany z obrazu JPEG,ale obraz będzie wyglądał bardzo płasko, gdy wyjdzie z aparatu. Konieczne jest zastosowanie postprodukcji do surowego obrazu, aby doprowadzić go do pełnej chwały. W ten sposób większość profesjonalnych fotografów robi zdjęcia, daje im to znacznie większą kontrolę nad tym, jak będzie wyglądał ostateczny obraz. Postprodukcja zdjęć JPEG jest dość ograniczona w porównaniu do RAW. Będę produkował artykuł o surowym, więc uważaj na niego.

podsumowanie

Ten artykuł został napisany, aby odpowiedzieć na pytanie; jak działają aparaty telefoniczne? W pierwszej sekcji zidentyfikowałem główne komponenty tworzące potok przetwarzania obrazu i opisałem działanie każdego komponentu.

wyjaśniłem cel obiektywu aparatu w smartfonie i opisałem, w jaki sposób jest on zbudowany z wielu szklanych elementów, aby spróbować zmniejszyć zniekształcenia w ostatecznym obrazie. Przysłona została wyjaśniona i jak posiadanie małej liczby f-stop powoduje szerszy otwór przysłony.

w następnej części omówiłem czujnik obrazu, opisałem, w jaki sposób czujnik obrazu przekształcił światło z obiektywu w sygnał cyfrowy, który jest przesyłany do procesora sygnałowego obrazu. Wyjaśniłem, że czujniki obrazu mogą mieć różne ilości pikseli i wspomniałem o zaletach i wadach posiadania coraz mniejszej liczby pikseli na matrycy.

następnie przyjrzałem się, w jaki sposób procesor sygnału obrazu odbiera dane cyfrowe z czujnika obrazu i przetwarza dane z czujnika, aby usunąć zniekształcenia i oczyścić obraz.

wreszcie przyjrzeliśmy się oprogramowaniu do sterowania kamerą i przetwarzania końcowego. Wyjaśniłem, co to jest post-processing i że jest często używany do poprawy obrazu i że jest często używany w połączeniu z typem obrazu RAW. W ostatniej sekcji wyjaśniono, czym są elementy sterujące kamerą i w jaki sposób są używane do zmiany ustawień przed zrobieniem zdjęcia.

mam nadzieję, że podobał Ci się artykuł o; jak działają aparaty telefoniczne? Podobnie jak ja, mam nadzieję, że nauczyłeś się czegoś nowego o tym, jak działa twój aparat telefoniczny. Mam kilka innych artykułów związanych z fotografią smartfonów, więc przejdź do przeglądania, gdy masz czas.