Как работает ночной режим на камере мобильного телефона

Как лучшие предложения,
хвост не застрял

О ночной режим — это функция, присутствующая в камерах мобильных телефонов для улучшения качества фотографий, сделанных в темных условиях. Это делается с помощью корректировки таких параметров, как время экспозиции и ISO. Цель состоит в том, чтобы повысить резкость изображения в условиях низкой освещенности.

Ночной режим на Galaxy Z Fold 4 (изображение: Emerson Alecrim/)

Эта функция принята такими брендами, как Apple, Google (линейка Pixel), Motorola, Samsung и Xiaomi, но под разными названиями. На айфоне номинал такой Ночной режим; на смартфонах Motorola это Ночное видениенапример.

Как работает определение сцены для ночного режима?

На большинстве сотовых телефонов ночной режим работает автоматически, хотя его можно активировать и вручную.

Приложение камеры использует искусственный интеллект для обнаружения сцены, то есть для оценки условий окружающего освещения. Если этот процесс указывает, что окружающая среда темная, срабатывает ночной режим.

Анализ основан на уровне света, который проходит через объектив камеры и достигает датчика изображения. Часто учитываются и другие факторы. Сотовый телефон может использовать датчик ToF для расчета расстояния до объекта (то, что будет сфотографировано). Движения, которые пользователь совершает со смартфоном, также могут быть проанализированы.

На основе данных, полученных при обнаружении сцены, ночной режим регулирует такие параметры, как скорость затвора, диафрагма объектива, экспозиция и ISO, чтобы фотография могла быть записана с резкостью и фокусировкой на объекте.

Почему камере требуется время для съемки в ночном режиме?

Время съемки обычно больше в ночном режиме, особенно когда нет оптической стабилизации. Это связано с тем, что камера увеличивает время экспозиции, чтобы захватить больше света. В то же время значение ISO тщательно регулируется, чтобы избежать чрезмерного шума изображения.

Кроме того, ночной режим может объединять несколько изображений в одно для повышения уровня детализации. Это подход, напоминающий применение HDR, который объединяет разные экспозиции одного и того же изображения для создания фотографии с большим динамическим диапазоном.

Ночной режим с выдержкой 1 с и ISO-400 (изображение: Emerson Alecrim/) Выдержка 1,8 с и ISO-1600 сделали фотографию более четкой (изображение: Emerson Alecrim/)

Как объединение пикселей улучшает фотографии в ночном режиме?

Некоторые продвинутые сотовые телефоны прибегают к объединению пикселей для улучшения качества ночных фотографий. Это метод, который объединяет пиксели для формирования большего пикселя (или суперпикселя).

Объединение пикселей полезно в ночном режиме, потому что группировка пикселей делает итоговое изображение ярче. Чем больше пикселей объединено, тем лучше. Посмотрите на случай с Galaxy S23 Ultra, который объединяет 16 пикселей в 1 для создания детализированных фотографий в темных условиях.

Ночной режим на Galaxy S23 Ultra с выдержкой 1/24 с, ISO-1250 и объединением пикселей (изображение: Emerson Alecrim/)

Недостатком является то, что объединение пикселей снижает разрешение изображения, поэтому этот метод применим только в камерах с большим количеством мегапикселей.

Как сотовые телефоны могут фокусироваться в темноте?

Низкий уровень освещенности затрудняет фокусировку, поэтому оптическая стабилизация (OIS) и стабилизация на датчике (IBIS) сочетаются с фотографиями в ночном режиме. Камеры с этой технологией могут перемещать элементы объектива, чтобы компенсировать непроизвольные движения пользователя, которые делают изображение размытым или не в фокусе.

Датчик ToF, установленный в таких телефонах, как iPhone 14 Pro, использует инфракрасный свет для расчета расстояния камеры от объекта. Благодаря этой технологии фокусировка выполняется быстрее и точнее даже в темных условиях, что также делает ее полезной для ночного режима.

Ночной режим на iPhone 14 со стабилизацией сенсора (изображение: Emerson Alecrim/)

Как работает обработка изображений в ночном режиме?

Ночной режим также предполагает обработку изображения, то есть обработку информации, из которой состоит фотография. Этот шаг важен не только для создания четких изображений, но также для удаления шума и настройки цветов.

В смартфонах с достаточной вычислительной мощностью эта работа выполняется с помощью методов вычислительной фотографии. Среди них запись нескольких фотографий подряд и с разной экспозицией. Затем они объединяются для уменьшения шума.

Другой метод заключается в увеличении времени открытия затвора, чтобы захватывать больше света. Затем процессор сигналов изображения (ISP) регулирует такие параметры, как яркость, баланс белого и интенсивность цвета, чтобы устранить или ослабить дефекты.

Ночное видение на Motorola Edge 20 Pro с выдержкой 1/17 с и ISO-4992 (изображение: Emerson Alecrim/)

Полученный результат не всегда является удовлетворительным. Некоторые ночные снимки могут потерять четкость или стать беловатыми при постобработке. Это часто вызвано ограничениями интернет-провайдера или отсутствием стабилизации.

Здесь был 5-кратный зум, но Night Vision не смог исправить проблемы с четкостью (изображение: Emerson Alecrim/)

Самая большая трудность, с которой сталкиваются производители, заключается в том, что компактные размеры сотовых телефонов требуют, чтобы они были оснащены небольшими датчиками изображения, которые захватывают меньше света.

Однако таким брендам, как Apple и Samsung, удается создавать все более и более убедительные фотографии на своих мобильных телефонах. Для этого они объединяют интернет-провайдеров, датчики изображения и линзы с искусственным интеллектом и другими расширенными функциями.

Работает ли ночной режим сотового телефона на видео?

Да, но немногие смартфоны предлагают встроенную функцию ночного режима для записи видео, например, Xiaomi 13 Pro и Vivo X90 Pro.

Некоторые сотовые телефоны предлагают функцию, связанную с другой функцией. Так обстоит дело с iPhone 12, который делает покадровую запись в ночном режиме. Просто закрепите устройство на штативе или твердой поверхности и откройте опцию «Time-lapse» в приложении камеры. Ночные снимки будут автоматически оптимизированы.

В других ситуациях совет — прибегнуть к специальным приложениям для видео в ночном режиме, например NeuralCam Night Video (для iOS).

Как использовать ручной режим мобильного телефона для ночных фотографий?

Ночной режим не всегда дает удовлетворительные результаты или доступен на мобильных телефонах. В этих обстоятельствах решение заключается в ручной настройке в приложении камеры.

Ручной режим на Galaxy Z Fold 4 (изображение: Emerson Alecrim/)

В общих чертах, установка ручного режима камеры мобильного телефона для ночных сцен требует увеличения времени экспозиции до 30 секунд, а также выравнивания значения ISO, чтобы избежать разрывов изображения и лишнего шума.

Также важно использовать ручную фокусировку, желательно со штативом или другим способом для стабилизации мобильного телефона.

PixeliPhoneXiaomiAppleMotorolaGoogleiPhone 14 ProiPhone 12SamsungXiaomi 13iOSHDR

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *