eu realmente não entendia como funcionam as câmeras do telefone, então pensei em investigar e responder à pergunta: como funcionam as câmeras do telefone?
Componentes Da Câmera Do Telefone
as câmeras do telefone são construídas a partir de vários componentes que funcionam juntos para nos permitir tirar fotos digitais de alta qualidade. Esses componentes formam o Pipeline de processamento de imagem. Os componentes consistem:
- Lente da Câmera
- Sensor de Imagem
- Processador de Sinal de Imagem
- Câmara de Software de Controle
- Pós-Processamento em Software
Por Câmeras de telefones Precisa de Uma Lente?
as câmeras do telefone precisam de uma lente para ativar a luz do assunto que você está fotografando para se concentrar no Sensor de imagem. A lente da câmera é normalmente feita de vários elementos de vidro que são necessários para reduzir a aberração da imagem, coisas como:
- Aberração Esférica – distorções causadas pela curvatura de lentes
- Coma – distorções causadas por imperfeições no lentes
- Astigmatismo – a distorção causada por curvas em um assunto bater uma televisão sensor de superfície
- curvatura de Campo de distorção na nitidez do assunto
- distorção de geometria – distorção na representação tridimensional assunto em uma imagem bidimensional
- aberração Cromática – distorção em partes da imagem, devido à refração
o Que é o Diafragma?
abertura é a quantidade de luz que uma lente permite passar para o sensor de imagem, é medido em f-stops, f/1.8, f/2.0 e assim por diante. Quanto menor o número, maior a abertura e mais luz entra, então se você quiser um bom desempenho de pouca luz sem um flash, você quer a menor abertura possível.
vários fabricantes agora produzem câmeras de smartphones com aberturas largas até f/1.7 ou f/1.8, o que significa que são muito melhores em situações de pouca luz.
Em smartphones que tenham estabilização óptica de imagem (OIS), a lente com ser montado em um rack que pode mover-se para compensar a tremer quando utilizar a câmara em movimento ou fazer um vídeo. OIS pode aumentar muito as chances de você obter uma imagem nítida ou imagens de vídeo estáveis.
O Que O Sensor De Imagem Faz?
em câmeras DSLR tradicionais, o tempo em que o sensor é exposto à luz (exposição) é controlado abrindo e fechando um espelho sobre o sensor. Quando você pressiona o botão do obturador, o espelho abre rapidamente e fecha novamente para evitar que mais luz acerte o sensor de imagem.
em câmeras digitais sem espelho, um obturador digital ou uma cortina é usado para controlar a quantidade de luz que atinge o sensor de imagem. Uma câmera de smartphone não tem nenhum deles, e a exposição é controlada ativando o sensor durante o tempo de exposição e desativando-o novamente.
O Que São Megapixels?
um megapixel (MP) é 1.048.576 ou pouco mais de um milhão de pixels. No primeiro iPhone, o sensor da câmera era capaz de capturar 2MP. Isso é mais de 2 milhões de pixels, mas as coisas mudaram consideravelmente desde 2007, quando o primeiro iPhone foi introduzido. A palavra pixel é composta pelas palavras imagem e elemento
a resolução da imagem criada por um sensor de câmera de smartphone depende da densidade de pixels no sensor. Alguns modelos de smartphones possuem sensores com até 40 milhões de pixels (40 Megapixels). Você pode imaginar que os pixels serão minúsculos, cada pixel com menos de 1 mícron de tamanho. Esses sensores produzem imagens de alta resolução, mais altas do que muitas DSLR. a desvantagem de embalar esses muitos pixels no sensor de imagem é que os pixels são minúsculos e não muito sensíveis em situações de pouca luz. Recentemente, os fabricantes têm produzido sensores de imagem de 12 megapixels que possuem pixels maiores e recursos de pouca luz muito melhores.
o sensor de imagem atua como um conversor analógico para digital, levando luz e convertendo-o em bits brutos, os bits brutos são então enviados para o processador de sinal de imagem.
o que é ISO?
nos velhos tempos do filme de câmera de celulose, você escolheria a velocidade do filme com base em seu ISO, dependendo se você estivesse tirando fotos em um dia ensolarado ou em um dia sombrio mais escuro. ISO 100 para dias brilhantes e ISO 400 ou superior para condições mais escuras.
ainda temos esse conceito em câmeras de smartphones e alterar o ISO altera a sensibilidade do ‘ganho’ de sensibilidade no sensor. as mesmas regras se aplicam como antes em um dia ensolarado poderíamos usar ISO 100 e poderíamos aumentá-lo para condições mais escuras. No entanto, há uma penalidade por aumentar a ISO. Quanto maior o ISO, mais granulados os resultados. Isso foi o mesmo nos dias de filme de celulose, já que cristais maiores sensíveis à luz foram usados em filme ISO mais alto, e os cristais maiores produzem fotografias granuladas.
O Tamanho Importa?
câmeras DSLR geralmente têm grandes tamanhos de sensores de imagem, incluindo; APSC e Full Frame. Um sensor de quadro completo é o tamanho equivalente do filme antigo de 35 mm quando você receberia 36 fotos por rolo. Os sensores do Smartphone são apenas uma fração do tamanho de um sensor full-frame, com menos de 6 mm de largura na diagonal. Isso se deve a todas as outras tecnologias que precisam ser espremidas no corpo do smartphone, devido ao seu pequeno tamanho, a câmera do smartphone tem limitações em comparação com sensores de câmera maiores.
os fabricantes de smartphones estão continuamente melhorando sua tecnologia de câmera e é realmente apenas uma questão de tempo antes de começar a assumir os maiores fabricantes de câmeras de sensor.
o que é o processador de sinal de imagem e o que ele faz?
o processador de sinal de imagem faz parte do micro chip que contém o sensor, a área do sensor na superfície externa do chip, enquanto o processador de sinal de imagem é um chip dedicado embaixo do sensor.
o processador de sinal de Imagem faz parte do Pipeline de processamento de imagem em uma câmera de smartphone. Depois que o sensor de imagem converte luz em um sinal digital, o processador de sinal de imagem leva o fluxo digital de bits e o processa em uma imagem. Durante o processamento de dados, os dados normalmente passam por várias etapas para garantir que os resultados da imagem sejam utilizáveis:
- Pixel Correção de remoção de defeitos por pixels defeituosos
- Lente de Correção de Sombreamento de fixação de degradação causado pela lente
- Correção de Balanço de Branco – a fixação da temperatura de cor da imagem
- redução de ruídos – remover o ruído (em grão) a partir da imagem
- Sharpen – melhorar a nitidez da imagem
Na mais recentes smartphones, há provavelmente vários outros proprietários de fases, mas você começa a idéia de que o processador de sinal de imagem faz. É esse pipeline que dá às imagens de diferentes fabricantes de sensores uma aparência específica nas imagens processadas.
O Que É Software De Controle De Câmera?
quando você está prestes a tirar uma foto com a câmera do smartphone, você notará na tela da câmera que existem ícones separados que permitem alterar a configuração da câmera antes de tirar a foto. Muitas vezes você verá coisas como:
- opção para escolher entre fotografia ou vídeo
- altere as opções de focagem, desde focagem automática até focagem seletiva.
- Selecione a Câmera frontal ou Traseira
- Alterar a velocidade do obturador
- Alterar o ISO
- Tirar um Panorama
- Fotografar em RAW
Todos esses recursos fazem parte da câmara de software de controle, onde você pode assumir o controle de quase todos os aspectos das definições da câmara. Você pode usar todas as configurações no modo automático ou pode começar a usar sua câmera para técnicas de fotografia mais avançadas, como:
- Tempo de exposição
- Usando a profundidade de campo para controlar a área de foco da imagem
- Capturar assuntos em movimento rápido
o Que é Pós-Processamento em Software?
você já deve ter notado que ao tirar uma foto com a câmera do smartphone, você terá opções para manipular a imagem, isso é chamado de pós-produção. Normalmente, você pode:
- Nitidez de imagem
- Alterar a Exposição para torná-lo mais claro ou mais escuro
- Alterar a saturação de cor, adicionar ou remover profundidade de cor
- Recortar a imagem
- Adicionar Texto ou Adesivos
Alguns fabricantes de smartphones oferecem mais recursos do que outras, e você também pode obter aplicativos que adicionam muito mais recursos de pós-processamento. Um dos principais aplicativos que eu uso é chamado Adobe Lightroom. Ele oferece uma gama muito maior de recursos de pós-processamento do que o meu Galaxy S8 Plus.
o pós-processamento é necessário quando você tira suas fotos no formato RAW. RAW captura a imagem com uma gama muito maior de detalhes do que você obterá de uma imagem JPEG, mas a imagem ficará muito plana quando sair da câmera. É necessário aplicar a pós-produção a uma imagem bruta para trazê-la a toda a sua glória. É assim que a maioria dos fotógrafos profissionais tira fotos, dá a eles muito mais controle sobre como a imagem final ficará. A pós-produção de imagens JPEG é bastante limitada em comparação com o RAW. Eu estarei produzindo um artigo sobre o RAW, então fique atento a isso.
resumo
este artigo foi escrito para responder à pergunta; como funcionam as câmeras do telefone? Na primeira seção, identifiquei os principais componentes que formam o pipeline de processamento de imagem e descrevi o que cada componente faz.
expliquei o propósito da Lente Da Câmera do smartphone e descrevi como ela é construída a partir de vários elementos de vidro para tentar reduzir a distorção na imagem final. A abertura foi explicada e como ter um pequeno número f-stop produz uma abertura mais ampla.
na próxima seção, discuti o sensor de imagem, descrevi como o sensor de imagem converteu a luz da lente em um sinal digital enviado ao processador de sinal de imagem. Expliquei que os sensores de imagem podem ter diferentes quantidades de pixels e mencionei as vantagens e desvantagens de ter cada vez menos pixels no sensor de imagem.
eu Então olhei como o processador de sinal de imagem recebe dados digitais do sensor de imagem e processa os dados do sensor para remover distorções e limpar a imagem.
finalmente, analisamos o software para controle de câmera e pós-processamento. Expliquei o que era pós-processamento e que é frequentemente usado para melhorar a imagem e que é frequentemente usado em conjunto com o tipo de imagem bruta. A última seção esclareceu quais são os controles da câmera e como eles são usados para alterar as configurações antes de tirar uma foto.
espero que você tenha gostado, o artigo sobre; como funcionam as câmeras do telefone? Como eu, espero que você tenha aprendido algo novo sobre como funciona a câmera do seu telefone. Eu tenho vários outros artigos relacionados à fotografia de smartphones, então vá dar-lhes uma navegação quando você tiver tempo.