การถ่ายภาพ HDR คืออะไร ทำไมถึงดี และทำอย่างไร? วิธีถ่ายภาพ HDR ให้สวยงามบนสมาร์ทโฟน

HDR ย่อมาจาก High Dynamic Range เพื่อการใช้งานที่กระชับและสะดวกยิ่งขึ้น จึงใช้ตัวย่อภาษาอังกฤษ HDRI ย่อมาจาก High Dynamic Range Image HDR เป็นประเภทของการถ่ายภาพที่ช่วยให้คุณสามารถสร้างภาพที่มีช่วงไดนามิกมากกว่าปกติ

เพื่อให้เข้าใจว่ามันคืออะไรและใช้งานอย่างไร คุณต้องเข้าใจเสียก่อนว่าไดนามิกเรนจ์คืออะไร

ช่วงไดนามิก

ช่วงไดนามิกคือการวัดสเปกตรัมของการส่องสว่างทั่ว ระดับต่างๆ- จากสีดำที่มืดที่สุดไปจนถึงสีขาวที่สว่างที่สุด - ซึ่งสามารถแสดงบนกล้องได้ ช่วงไดนามิกกำหนดปริมาณคอนทราสต์ที่คุณสามารถจับภาพหรือแสดงได้โดยไม่สูญเสียรายละเอียด

ช่วงไดนามิกที่คุณสามารถจับภาพด้วยกล้องนั้นสูงกว่าที่แสดงบนจอภาพของคุณมาก

ทำไมมันถึงสำคัญมาก?

บางฉากอาจมีความเปรียบต่างมากเกินไปเนื่องจากแสงบางประเภท นั่นคือเหตุผลที่ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้หลีกเลี่ยงการถ่ายภาพตอนเที่ยงท่ามกลางแสงแดดจ้า เนื่องจากกล้องไม่สามารถรับมือกับแสงได้เต็มที่ ในสภาพแสงน้อย อาจเกิดปัญหาอื่นๆ ตามมา ภาพจะสลัวเกินไปและไม่มีคอนทราสต์ เป็นผลให้ภาพถ่ายมีเงาที่นุ่มนวล แต่ตัวเฟรมเองจะดูอึมครึมเล็กน้อย

ภาพที่โทนสีกลาง

มีวิธีหลีกเลี่ยงสิ่งนี้หรือไม่?

ด้วยการถ่ายภาพแบบดิจิทัล ปัญหาเหล่านี้จะแก้ไขได้ง่ายกว่ามาก เนื่องจากผลลัพธ์ของการถ่ายภาพจะปรากฏบนจอแสดงผลทันที คุณสามารถเปลี่ยนการตั้งค่ากล้องหรือเปลี่ยนมุมได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเฟรมที่ได้ นอกจากนี้ เรายังสามารถใช้แฟลชเพื่อลดคอนทราสต์ในวันที่แดดจ้า และใช้ฟิลเตอร์พิเศษเพื่อสร้างความสมดุลระหว่างความสว่างที่แตกต่างกันระหว่างท้องฟ้าและทิวทัศน์

นอกจากนี้ยังมีเทคนิคการประมวลผลที่สามารถใช้ใน Photoshop โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากถ่ายภาพในโหมด RAW ซึ่งช่วยให้คุณได้ภาพที่มีรายละเอียดสูงสุดในบริเวณที่มืดที่สุดและสว่างที่สุดของเฟรม

HDR ทำงานอย่างไร?

HDR ช่วยให้คุณใช้ช่วงความสว่างที่กว้างขึ้นในรูปภาพ และช่วงดังกล่าวอาจกว้างกว่าในภาพปกติมาก True Image HDR สร้างขึ้นจากหลายช็อตในฉากเดียวกัน โดยถ่ายด้วยค่าแสงที่แตกต่างกันเล็กน้อย

การเปิดรับแสงแต่ละครั้งจะจับภาพส่วนหนึ่งของช่วงโทนสี จากนั้นจะรวมเป็นภาพเดียวโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ

หมายถึงอะไร?

True Image HDR มีช่วงของโทนเสียงที่กว้างกว่ามาก อันที่จริง มากเกินไปที่จะแสดงบนจอคอมพิวเตอร์ปกติหรือพิมพ์บนกระดาษ

โดยทั่วไปจะจัดเก็บเป็นไฟล์ 32 บิต ซึ่งสามารถถ่ายโอนได้สูงสุด 4,300,000 เฉดสีสำหรับแต่ละช่องสี ในการเปรียบเทียบ ไฟล์ JPEG มาตรฐานสามารถส่งเฉดสีได้ 256 (8 บิต) ต่อแชนเนล และไฟล์ RAW ถ่ายโอนได้ตั้งแต่ 4000 (12 บิต) ถึง 16000 (16 บิต) เฉดสีต่อแชนเนล

แล้วจะทำอย่างไรกับไฟล์ที่มีขนาดใหญ่มากนี้?

ขั้นตอนต่อไปสำหรับภาพ HDR ส่วนใหญ่คือการแมปโทนสี ในการทำเช่นนั้น โปรแกรมจะใช้ภาพ HDR แบบ 32 บิตเพื่อสร้างภาพที่มีช่วงคอนทราสต์ที่สามารถแสดงได้เมื่อพิมพ์หรือแสดงบนจอภาพ

ค่าวรรณยุกต์แต่ละค่าจะถูกคำนวณใหม่ในระดับที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์ที่ได้คือรูปภาพใหม่ที่คุณจะเห็นรายละเอียดทั้งหมดทั้งในส่วนที่สว่างจ้าและส่วนที่มืดที่สุดของเงามืด นั่นคือจุดรวมของการแมปโทนที่คุณจะได้รับจาก HDR

จะใช้ HDR อย่างสร้างสรรค์ได้อย่างไร?

ผู้ที่ชื่นชอบจำนวนมากไม่เพียงแต่ใช้ HDR ร่วมกับซอฟต์แวร์เท่านั้น แต่พวกเขายังก้าวไปไกลกว่านั้นอีกด้วย พวกเขาตั้งเป้าหมายที่จะไม่สร้างภาพที่เหมือนจริง แต่พยายามสร้างต้นฉบับ ภาพศิลปะซึ่งดูไม่สมจริงอีกต่อไป เอฟเฟ็กต์ที่ได้จะคล้ายกับที่ใช้ในรูปแบบไฮเปอร์เรียลลิสติกในการวาดภาพ บางคนชอบมันและบางคนไม่ชอบ

ภาพที่เปิดรับแสงที่สว่างที่สุด

ต้องการซอฟต์แวร์อะไร

มีหลายโปรแกรมที่มี HDR - รวมทั้งโปรแกรมฟรี ที่สุด โปรแกรมดังคือ Photomatix Pro แต่ Photoshop เวอร์ชันล่าสุด (CS5) มีศูนย์ HDR ในตัว

มักจะอยู่ใน โปรแกรม HDRมี ทั้งเส้นตัวเลื่อนเพื่อช่วยให้คุณควบคุมโทนเสียงและให้ความสามารถในการสร้างเอฟเฟ็กต์ในแบบที่คุณชอบ

จะถ่ายภาพด้วย HDR ได้อย่างไร?

โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการจะเหมือนกับการถ่ายคร่อม จำนวนภาพที่คุณต้องการจะขึ้นอยู่กับช่วงโทนสีที่แท้จริงของฉากที่คุณกำลังถ่าย ยิ่งคอนทราสต์มากเท่าไหร่ คุณก็ยิ่งควรถ่ายภาพได้มากขึ้นเท่านั้น

โดยปกติแล้วจะถ่ายภาพสามภาพ แต่ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การถ่ายภาพ คุณอาจต้องถ่ายภาพมากถึงเก้าภาพ โดยแต่ละภาพหนึ่งหรือสองสต็อปจะแตกต่างจากภาพก่อนหน้า กล้อง DSLR บางรุ่นมีระบบ AEB (การถ่ายคร่อมค่าแสงอัตโนมัติ) ซึ่งจะช่วยให้คุณทำได้โดยไม่ต้องยุ่งยากเพิ่มเติม

ภาพที่เปิดรับแสงมืดที่สุด

ฉันควรใช้การตั้งค่าอะไรอีกบ้าง

ลำดับในเฟรมของคุณควรใกล้เคียงกับเนื้อหาอื่นๆ มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ (แม้ว่าความสว่างจะแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด) การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวสามารถสร้างรัศมีที่ซอฟต์แวร์ของคุณจะต้องจัดการ

การปรับปรุงกล้องและการรองรับ HDR เป็นหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงตามสัญญาใน iOS 4.1 โหมด HDR (High Dynamic Range ในภาษาอังกฤษ - ช่วงไดนามิกสูง) คือการเพิ่มช่วงไดนามิกของภาพที่ถ่ายด้วยกล้องดิจิทัล

โหมด HDR คืออะไร

ลองนึกภาพสถานการณ์ต่อไปนี้ เช้าตรู่หรือเย็นในห้องที่มีแสงธรรมชาติส่องถึง คุณมองเห็นรายละเอียดทั้งหมดของห้องและภูมิทัศน์โดยรอบได้อย่างสมบูรณ์แบบนอกหน้าต่าง แต่เมื่อคุณพยายามถ่ายภาพ คุณจะได้การตกแต่งภายในที่มีรายละเอียดและหน้าต่างที่สว่างเกินไป หรือห้องมืดและการออกแบบที่ค่อนข้างดี ภูมิทัศน์ถนน. โหมดกล้องใหม่จะหลีกเลี่ยงสิ่งนี้และได้ผลลัพธ์ที่สอดคล้องกับความเป็นจริง

ตอนนี้ iPhone ของคุณจะถ่ายภาพครั้งละสามภาพและรวมภาพเข้าด้วยกันเป็นภาพสุดท้าย การใช้โหมดนี้ทำให้สามารถปรับสมดุลโทนสีของวัตถุรอบข้างได้ ซึ่งส่งผลให้ภาพสะท้อนได้อย่างเต็มที่ยิ่งขึ้น รูปภาพจริงและมันก็ดูดีขึ้น ลองคิดดูว่าในกรณีใดการใช้เอฟเฟกต์ช่วยให้คุณได้ภาพที่ดีขึ้น

ฉันจะใช้เอฟเฟ็กต์กราฟิก HDR ได้เมื่อใด

ใช้โหมดนี้เสมอในกรณีต่อไปนี้:

• ในการถ่ายภาพทิวทัศน์ (ช่วยปรับความเปรียบต่างระหว่างท้องฟ้าที่สดใสและโลกที่มืดมิดให้นุ่มนวลขึ้น)
• ในการถ่ายภาพบุคคลในเวลากลางวันที่สว่างหรือแสงประดิษฐ์ที่แรง (ลบเอฟเฟกต์ของใบหน้าที่ขาว)
• เมื่อแสงสว่างไม่เพียงพอ (ห้องมืด และแสงสว่างจากหน้าต่าง)
• เมื่อใดที่ไม่ควรใช้โหมดนี้:
• เมื่อถ่ายภาพวัตถุที่กำลังเคลื่อนไหว (เนื่องจากภาพสุดท้ายประกอบด้วยสามวัตถุที่อยู่ตรงกลาง ภาพอาจออกมาเบลอ)
• หากคุณต้องการภาพที่มีคอนทราสต์สูง (หลายๆ ภาพดูดีขึ้นด้วยคอนทราสต์ที่มีรายละเอียดสูง และการใช้โหมดนี้จะทำให้ภาพดูเนียนขึ้นมาก)
• หากคุณต้องการถ่ายภาพที่สมบูรณ์และสว่าง (การใช้โหมดทำให้ภาพมีสีซีดลง)

หากต้องการเปิด HDR บน iPhone เพียงแตะที่ไอคอนที่เกี่ยวข้องซึ่งอยู่ที่ด้านบนของหน้าจอในโหมดจับภาพ ตอนนี้คุณสามารถถ่ายภาพได้ตามปกติ โทรศัพท์จะใช้เวลาประมวลผลและบันทึกภาพนานขึ้นเล็กน้อย

การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าเอฟเฟกต์กราฟิกมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อถ่ายภาพทิวทัศน์ กล้องทั่วไปมักจะทำลายท้องฟ้า ทำให้เป็นสีขาวและไม่ได้ถ่ายทอดโทนสีน้ำเงินเข้มเลย โหมดนี้ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงปัญหานี้และสร้างภาพที่มีคุณภาพสูงได้

สุดท้าย ควรสังเกตว่าต้องใช้โหมดประดิษฐ์และตัวกรองใดๆ ด้วยความระมัดระวัง หากคุณต้องการแน่ใจว่าภาพที่ได้จะไม่เสียหาย ให้จัดเฟรมใหม่โดยไม่ใช้ HDR ในอนาคต ภาพที่ออกมาสามารถแก้ไขได้โดยใช้ โปรแกรมพิเศษ. นอกจากนี้ หลังจากนั้นไม่นาน วิธีการนี้จะแสดงว่าคุณจำเป็นต้องใช้โหมดเทียมหรือไม่

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ กล้องโทรศัพท์มือถือของสาย Pixel และ Nexus นั้นไม่มีอะไรพิเศษ แต่นักพัฒนาของ Google ได้ใช้กลไกการประมวลผลภาพ HDR + ใหม่ ซึ่งทำให้พวกเขาขึ้นสู่ตำแหน่งแรกในการให้คะแนนที่หลากหลาย และหากคุณสงสัยว่า HDR+ ทำงานอย่างไรและวิธีเปิดใช้งานบนสมาร์ทโฟนของคุณ โปรดอ่านต่อ

HDR ทั่วไปคืออะไร

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของ HDR+ เรามาเริ่มกันที่ HDR ปกติ

ความครอบคลุมของช่วงไดนามิกไม่เพียงพอเนื่องจากเมทริกซ์มีขนาดเล็ก - ข้อเสียเปรียบหลักกล้องสมาร์ทโฟนทั้งหมด เพื่อแก้ปัญหานี้ เราได้พัฒนาอัลกอริธึม HDR (High-Dynamic Range) ซึ่งหลักการคือการซ้อนทับและรวมภาพสามภาพเข้าด้วยกัน: เฟรมที่มีระดับแสงมาตรฐานสำหรับฉากหนึ่งๆ เฟรมที่เปิดรับแสงน้อยเกินไป ซึ่งเฉพาะบริเวณที่เปิดรับแสงมากเกินไป ภาพต้นฉบับและภาพที่เปิดรับแสงมากเกินไปจะมองเห็นได้ชัดเจน กรอบที่มองเห็นเฉพาะบริเวณที่มืดของภาพต้นฉบับเท่านั้น ผลลัพธ์ที่ได้คือภาพที่มีการศึกษารายละเอียดทั้งหมดอย่างดี วิธีนี้เรียกได้ว่าเป็นการปฏิวัติเล็กน้อยในการถ่ายภาพด้วยสมาร์ทโฟน

ข้อเสียของอัลกอริทึม HDR รวมถึง: เป็นเวลานานการถ่ายภาพ การแยกวัตถุที่เคลื่อนไหวในเฟรม รวมถึงการเบลอภาพทั้งภาพแม้ว่าจะมีการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยหรือการสั่นของกล้อง

HDR+ คืออะไร

HDR+ (ช่วงไดนามิกสูง + สัญญาณรบกวนต่ำ) เป็นอัลกอริทึมที่มีคุณสมบัติที่โดดเด่นมากมายโดยไม่มีข้อเสียของ HDR อัลกอริทึม HDR + ใหม่นั้นแตกต่างจาก HDR แทบจะไม่กลัวการสั่นของสมาร์ทโฟนและการเคลื่อนไหวในเฟรม นอกจากนี้ อัลกอริธึมนี้ยังสามารถปรับปรุงคุณภาพของการสร้างสี ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในที่แสงน้อยและที่ขอบของเฟรม นอกจากนี้ยังช่วยขยายช่วงไดนามิกของภาพถ่ายได้อย่างมาก และสุดท้าย อัลกอริธึม HDR+ สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนโดยแทบไม่สูญเสียรายละเอียด

สมาร์ทโฟนเครื่องแรกที่รองรับ HDR+ ในปี 2013 คือ Nexus 5 การอัปเดต Android 4.4.2 ทำให้รองรับโหมด HDR+ ซึ่งเปลี่ยนคุณภาพของภาพตอนกลางคืนไปอย่างสิ้นเชิง แน่นอนความสว่างทั่วทั้งฟิลด์ของเฟรมไม่ได้เปลี่ยนแปลงมากนัก แต่เมื่อบันทึก ชิ้นส่วนขนาดเล็กเสียงรบกวนหายไปเกือบหมด และแน่นอนว่าการเรนเดอร์สีที่ยอดเยี่ยมซึ่งทำให้รูปภาพของ Nexus 5 แตกต่างจากรูปภาพของสมาร์ทโฟนรุ่นอื่น ๆ ในเวลานั้นไม่สามารถทำให้พอใจได้

ประวัติของ HDR+

ประวัติของการสร้างอัลกอริทึมที่ทำงานได้อย่างมหัศจรรย์โดยใช้กล้อง Nexus และ Pixel แบบเดิมเริ่มขึ้นในปี 2011 เมื่อ Sebastian Thrun หัวหน้า Google X ตัดสินใจมองหากล้องสำหรับแว่นตาเสมือนจริงของ Google Glass เขาทำข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับน้ำหนักและขนาด ขนาดของเมทริกซ์ของกล้องจะต้องทำให้เล็กลงกว่าในสมาร์ทโฟน ซึ่งจะทำให้เกิดสัญญาณรบกวนจำนวนมากในภาพ ดังนั้นจึงตัดสินใจที่จะพยายามปรับปรุงคุณภาพของภาพถ่ายโดยใช้อัลกอริทึม นั่นคือสิ่งที่ Marc Levoy ศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและผู้เชี่ยวชาญด้านการถ่ายภาพเชิงคำนวณกำลังทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีการจับภาพและการประมวลผลภาพที่ใช้ซอฟต์แวร์

ทีมงาน Gcam นำโดย M. Leva เริ่มศึกษาวิธีการรวมภาพหลายภาพไว้ในเฟรมเดียว (Image Fusion) คุณภาพของภาพที่ประมวลผลด้วยวิธีนี้ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด พวกมันสว่างขึ้นและชัดเจนขึ้น และจำนวนของสัญญาณรบกวนก็ลดลงอย่างเห็นได้ชัด

เทคโนโลยีนี้เปิดตัวในปี 2556 ใน Google Glass. จากนั้นเปลี่ยนชื่อเป็น HDR+ ปรากฏใน Nexus 5 ในปีเดียวกัน

HDR+ ทำงานอย่างไร

เทคโนโลยี HDR+ นั้นซับซ้อนมาก ดังนั้นเราจะไม่วิเคราะห์โดยละเอียดภายในกรอบของบทความนี้ แต่ หลักการสำคัญพิจารณางาน

HDR+ ทำงานอย่างไร

เพื่อรักษารายละเอียดสูงสุดในภาพถ่ายสุดท้าย หลังจากกดปุ่มชัตเตอร์ กล้องจะจับภาพชุดภาพทั้งหมดด้วยความเร็วชัตเตอร์ที่รวดเร็ว เช่น ภาพที่เปิดรับแสงน้อยเกินไป จำนวนเฟรมขึ้นอยู่กับระดับแสงและจำนวนรายละเอียดในเงามืด จากนั้นจึงนำภาพทั้งชุดมารวมกันเป็นหนึ่งเดียว

เนื่องจากความเร็วชัตเตอร์ต่ำ ภาพถ่ายแต่ละภาพในซีรีส์จึงค่อนข้างชัดเจน สำหรับพื้นฐาน จะใช้เฟรมที่ดีที่สุดจากสามเฟรมแรกสำหรับทั้งความคมชัดและรายละเอียด หลังจากนั้น ระบบจะแบ่งเฟรมที่ได้รับทั้งหมดจากซีรีส์นี้ออกเป็นส่วนๆ และตรวจสอบความเข้ากันได้ของแฟรกเมนต์ที่อยู่ติดกัน หากพบวัตถุพิเศษในแฟรกเมนต์หนึ่ง อัลกอริทึมจะลบแฟรกเมนต์นี้และเลือกวัตถุที่คล้ายกันจากเฟรมอื่น ต่อไป รูปภาพจะได้รับการประมวลผลโดยใช้อัลกอริทึมพิเศษเพื่อลดการเบลอของภาพ ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในการถ่ายภาพดวงดาว

ดังนั้น การใช้ความเร็วชัตเตอร์สูงจะช่วยบันทึกภาพของเราจากบริเวณที่เปิดรับแสงมากเกินไป ซึ่งเป็นการขยายช่วงไดนามิกของภาพ ยังคงเป็นเพียงการขจัดเสียงรบกวนในที่มืดด้วยอัลกอริธึมพิเศษ

หลังจากนั้น ภาพจะถูกประมวลผลโดยระบบลดสัญญาณรบกวน ระบบประกอบด้วยวิธีการเฉลี่ยสีพิกเซลตามภาพหลายภาพและระบบทำนายสัญญาณรบกวน ที่ขอบเขตของการเปลี่ยนโทนสีและการเปลี่ยนแปลงพื้นผิว เป้าหมายของ "การลดสัญญาณรบกวน" คือการลดการสูญเสียรายละเอียดให้น้อยที่สุดแม้ว่าจะมีสัญญาณรบกวนเพียงเล็กน้อย แต่ในพื้นที่ที่มีพื้นผิวสม่ำเสมอ อัลกอริทึมจะจัดแนวภาพให้เกือบ โทนสีที่สม่ำเสมออย่างสมบูรณ์แบบและคงไว้ซึ่งการเปลี่ยนเฉดสีทั้งหมดอย่างดีเยี่ยม

สุดท้าย ภาพที่ได้จะถูกประมวลผลภายหลัง อัลกอริทึมลดขนาดบางส่วน ผลที่ได้คือการหรี่แสงแสงเข้ามาในมุมเฉียง (ขอบมืด) แทนที่พิกเซลในขอบที่มีคอนทราสต์สูงด้วยพิกเซลที่อยู่ติดกัน (ความคลาดเคลื่อนของสี) ทำให้เฉดสีเขียวอิ่มตัวมากขึ้น เปลี่ยนเฉดสีฟ้าและสีม่วงไปทางสีน้ำเงิน นอกจากนี้ยังเพิ่มความคมชัด (ความคมชัด) และดำเนินการอื่น ๆ ที่ช่วยปรับปรุงคุณภาพของภาพถ่ายขั้นสุดท้ายอย่างมีนัยสำคัญ

อัลกอริทึมไปป์ไลน์ HDR+ ในการดำเนินการ

ภาพที่ถ่ายด้วยกล้องสต็อกของ Samsung ในรูปแบบ HDR จะอยู่ทางด้านซ้าย และทางด้านขวาคือภาพที่ถ่ายด้วย Gcam ในรูปแบบ HDR+ เมื่อนำภาพถ่ายทั้งสองนี้มาเปรียบเทียบกัน สิ่งที่น่าสังเกตคือการสูญเสียรายละเอียดบนท้องฟ้า วัตถุบนพื้นจึงวาดได้ดีกว่า

ความแตกต่างของการอัปเดต Google Pixel HDR+

เทคโนโลยี ZSL (Zero Shutting Lag) ถูกคิดค้นขึ้นเพื่อถ่ายภาพสแนปช็อต สมาร์ทโฟนทันทีหลังจากเริ่มกล้องจะถ่ายภาพตั้งแต่ 15 ถึง 30 เฟรมต่อวินาที ขึ้นอยู่กับระดับความสว่าง Pixel ตัดสินใจใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อทำงาน HDR+ ในแบบของตัวเอง เมื่อคุณกดปุ่มชัตเตอร์ สมาร์ทโฟนจะเลือกจาก 2 ถึง 10 เฟรมจากบัฟเฟอร์ ZSL จากนั้นเฟรมที่ดีที่สุดจะถูกเลือกจากสองหรือสามเฟรมแรก และส่วนที่เหลือตามอัลกอริทึมเวอร์ชันก่อนหน้าจะถูกซ้อนทับในเลเยอร์หลัก

นอกจากนี้ยังแบ่งออกเป็นสองโหมด: HDR + อัตโนมัติและ HDR + ส่วนหลังจะถ่ายภาพให้ได้มากที่สุดเพื่อสร้างภาพสุดท้าย มันกลายเป็นฉ่ำและสดใสมากขึ้น

HDR+ อัตโนมัติจะถ่ายภาพน้อยลง ทำให้วัตถุที่เคลื่อนไหวเบลอน้อยลง มือสั่นน้อยลง และภาพเกือบจะทันทีเมื่อคุณกดปุ่มถ่ายภาพ

ในเวอร์ชันของ Google Camera สำหรับ Pixel 2/2XL มีการเปลี่ยนชื่อ HDR+ Auto เป็น HDR+ On และ HDR+ ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น HDR+ Enhanced

Google Pixel รุ่นที่สองเปิดตัวโปรเซสเซอร์ร่วมพิเศษที่เรียกว่า Pixel Visual Core ปัจจุบันชิปใช้สำหรับการประมวลผลภาพถ่าย HDR + แบบเร่งเท่านั้นและยังมีแอพพลิเคชั่นของบุคคลที่สามที่สามารถถ่ายภาพ HDR + คุณภาพของรูปภาพที่ถ่ายโดย Google Camera การมีหรือไม่มีไม่มีผลกระทบแต่อย่างใด

Google ใช้ HDR+ เพื่อแก้ไขปัญหาฮาร์ดแวร์ด้วยซ้ำ เนื่องจากข้อผิดพลาดในการออกแบบ Google Pixel/Pixel XL อาจถ่ายภาพโดยมีแสงพื้นหลังจ้า Google ได้ออกการอัปเดตที่ใช้ HDR+ เพื่อลบแบ็คไลท์นี้โดยการรวมภาพเข้าด้วยกัน

ข้อดีและข้อเสียของ HDR

เรามาเน้นข้อดีหลักๆ ของ HDR+:

• อัลกอริทึมขจัดสัญญาณรบกวนออกจากภาพถ่ายได้อย่างน่าทึ่ง โดยแทบไม่บิดเบือนรายละเอียด
• สีใน แผนการที่มืดสมบูรณ์ยิ่งขึ้นกว่าการถ่ายภาพเฟรมเดียว
• วัตถุที่เคลื่อนไหวมีโอกาสมองเห็นภาพซ้อนน้อยกว่าเมื่อถ่ายภาพในโหมด HDR
• แม้จะถ่ายภาพในสภาพแสงน้อย โอกาสที่ภาพจะเบลอเนื่องจากกล้องสั่นจะลดลง
• ช่วงไดนามิกกว้างกว่าที่ไม่มี HDR+
• การแสดงสีส่วนใหญ่เป็นธรรมชาติมากกว่าการถ่ายภาพด้วยเฟรมเดียว (ไม่ใช่สำหรับสมาร์ทโฟนทุกรุ่น) โดยเฉพาะที่มุมของภาพ

ในภาพประกอบด้านล่าง ทางด้านซ้ายคือภาพถ่ายจากกล้องสต็อกของ Galaxy S7 และทางด้านขวาคือภาพถ่ายใน HDR+ ผ่าน Google Camera บนอุปกรณ์เดียวกัน

ภาพถ่ายกลางคืนของเมือง ที่นี่คุณจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่า HDR + เปิดโอกาสให้เราได้ภาพที่ชัดเจนของกลุ่มพลเมืองที่อยู่ใต้สัญลักษณ์ Beeline ฟ้าใส ป้ายบอกทางชัดเจน หญ้าควรจะเป็นสีเขียว เส้นตรงที่มีการแสดงสีที่ถูกต้อง ภาพวาดระเบียง สายไฟ และมงกุฎต้นไม้ที่ชัดเจน สำคัญ - รายละเอียดเกี่ยวกับต้นไม้ทางด้านขวา (ในเงามืด) ใน HDR+ ค่อนข้างแย่กว่าในกล้องสต็อก

HDR + มีข้อเสียเล็กน้อย และไม่มีนัยสำคัญสำหรับฉากส่วนใหญ่ ประการแรก การสร้างภาพถ่าย HDR+ ต้องใช้ทรัพยากร CPU และ RAM จำนวนมาก ซึ่งนำไปสู่ผลเสียหลายประการ:

• การใช้แบตเตอรี่เพิ่มขึ้นและอุปกรณ์จะร้อนขึ้นเมื่อรวมภาพเป็นชุด
• คุณไม่สามารถถ่ายภาพหลายภาพได้อย่างรวดเร็ว
• ไม่มีการแสดงตัวอย่างทันที รูปภาพจะปรากฏในแกลเลอรีหลังจากการประมวลผลเสร็จสิ้น ซึ่งใน Snapdragon 810 ใช้งานได้สูงสุดสี่วินาที

ปัญหาเหล่านี้บางส่วนได้รับการแก้ไขแล้วด้วย Pixel Visual Core แต่ตัวประมวลผลร่วมนี้มักจะยังคงเป็นไพ่ตายของ Google Pixel

ประการที่สอง อัลกอริทึมต้องการภาพถ่ายอย่างน้อยสองภาพในการทำงาน และโดยเฉลี่ยแล้วจะจับภาพสี่ถึงห้าเฟรม นั่นเป็นเหตุผล:

• จะมีบางสถานการณ์ที่อัลกอริทึมจะล้มเหลว
• HDR+ สูญเสีย HDR แบบคลาสสิกเล็กน้อยในแง่ของการครอบคลุมช่วงไดนามิก
• การถ่ายภาพเดี่ยวและประมวลผลโดยใช้โปรเซสเซอร์ร่วมของ ISP ที่รวดเร็วจะเป็นที่นิยมมากกว่าในฉากแอ็คชั่น เนื่องจากช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงภาพซ้อนและการเบลอของวัตถุด้วยความเร็วชัตเตอร์ต่ำ

HDR+ ทำงานบนอุปกรณ์ใดบ้าง

ตามทฤษฎีแล้ว HDR+ สามารถทำงานบนสมาร์ทโฟนทุกรุ่นที่ใช้ Android 5.0 หรือสูงกว่า (ต้องใช้ Camera2 API) แต่ด้วยเหตุผลทางการตลาดและเนื่องจากการเพิ่มประสิทธิภาพบางอย่างที่ต้องใช้ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์พิเศษ (ตัวประมวลผลร่วม Hexagon ใน Snapdragon) Google จึงตั้งใจบล็อกการรวม HDR + บนอุปกรณ์อื่นที่ไม่ใช่ Pixel อย่างไรก็ตาม Android จะไม่ใช่ Android หากผู้ที่ชื่นชอบไม่พบวิธีหลีกเลี่ยงข้อจำกัดนี้

ในเดือนสิงหาคม 2017 หนึ่งในผู้ใช้ w3bsit3-dns.com สามารถแก้ไขได้ แอป Googleกล้องเพื่อให้สามารถใช้ HDR+ บนสมาร์ทโฟนทุกรุ่นที่มีตัวประมวลผลสัญญาณ Hexagon 680+ (Snapdragon 820+) และเปิดใช้งาน Camera2 API ในตอนแรก mod ไม่รองรับ ZSL และโดยทั่วไปแล้วมันดูชื้น แต่สิ่งนี้ก็เพียงพอที่จะปรับปรุงคุณภาพการถ่ายภาพของสมาร์ทโฟน Xiaomi Mi5S, OnePlus 3 และอื่น ๆ ให้อยู่ในระดับที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถบรรลุได้ และ HTC U11 ก็มีโอกาสแข่งขันกับ Google Pixel ในแง่ที่เท่าเทียมกัน

ต่อมา นักพัฒนารายอื่นได้เข้าร่วมการดัดแปลง Google Camera บนโทรศัพท์ของผู้จำหน่ายบุคคลที่สาม หลังจากนั้นไม่นาน HDR + ก็เริ่มทำงานบนอุปกรณ์ที่ใช้ Snapdragon 808 และ 810 ในปัจจุบัน สำหรับสมาร์ทโฟนเกือบทุกรุ่นที่ใช้ Snapdragon ARMv8 ซึ่งใช้ Android 7+ (Android 6 ในบางกรณี) และสามารถใช้ Camera2 API ได้ กล้อง Google เวอร์ชันพอร์ต บ่อยครั้งที่ได้รับการสนับสนุนจากผู้ที่ชื่นชอบคนเดียว แต่มักจะมีนักพัฒนาหลายคนพร้อมกัน

ในช่วงต้นเดือนมกราคม 2018 ผู้ใช้ XDA miniuser123 สามารถเรียกใช้ Google Camera ที่มี HDR+ บน Galaxy S7 ที่ขับเคลื่อนด้วย Exynos หลังจากนั้นไม่นาน ปรากฎว่า Google Camera ใช้งานได้กับ Galaxy S8 และ Note 8 เวอร์ชันแรกสำหรับ Exynos นั้นไม่เสถียร มักจะขัดข้องและค้าง ระบบป้องกันภาพสั่นไหวแบบออปติคัลและ ZSL ใช้งานไม่ได้ เวอร์ชัน 3.3 ค่อนข้างเสถียรอยู่แล้ว โดยรองรับระบบป้องกันภาพสั่นไหวแบบออปติคัลและ ZSL และคุณลักษณะทั้งหมดของ Google Camera ยกเว้นโหมดแนวตั้ง และอุปกรณ์ที่รองรับตอนนี้รวมถึงสมาร์ทโฟน Samsung A-series หลายรุ่น

วิธีเปิดใช้งาน HDR+ บนโทรศัพท์ของคุณ

หากคุณมีสมาร์ทโฟน Exynos แสดงว่ามีตัวเลือกน้อย ไปที่เธรดการสนทนา XDA เปิดสปอยเลอร์ฐาน V8.3b (หากคุณมี Android หรือ Pixe2Mod Base (สำหรับ Android 7) และดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุด คุณยังสามารถไปที่กลุ่ม Telegram ซึ่งจะมีการโพสต์การอัปเดต Google Camera ทั้งหมดทันที

เจ้าของสมาร์ทโฟนที่มีกระบวนการ Qualcomm จะต้องดู ผู้ที่ชื่นชอบสนับสนุน Google Camera เวอร์ชัน HDR+ สำหรับสมาร์ทโฟนหลากหลายรุ่น ฉันแนะนำให้ google และเดินไปรอบ ๆ หัวข้อการสนทนาของกล้องและอุปกรณ์เองในฟอรัมเช่น XDA อย่างน้อยที่สุด ก็จะมีผู้ใช้พยายามเรียกใช้ HDR+

จากทั้งหมดข้างต้น ฉันจะพูดถึงว่ามีหน้าหนึ่งบนอินเทอร์เน็ตที่รวบรวม Google Camera เกือบทุกเวอร์ชัน ซึ่งสะดวกสำหรับการทดสอบ Gcams ต่างๆ บนอุปกรณ์ที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก

บทสรุป

อัลกอริทึม HDR+ ทำหน้าที่เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนของความเป็นไปได้ของอุปกรณ์พกพา การถ่ายภาพดิจิตอล. บางทีวันนี้อาจเป็นอัลกอริทึมการประมวลผลภาพที่มีประสิทธิภาพสูงสุด HDR + ก็เพียงพอสำหรับโฟโต้โมดูลหนึ่งในการสร้างภาพ โดยผ่านสองโฟโต้โมดูลของอุปกรณ์บางอย่างในแง่ของคุณภาพ

เมื่อเลือกและซื้อสมาร์ทโฟนเครื่องใหม่ พวกเราส่วนใหญ่ให้ความสนใจกับกล้องของอุปกรณ์และความสามารถของมัน และไม่มีอะไรน่าแปลกใจในเรื่องนี้ เพราะทุกวันนี้ โทรศัพท์มือถือไม่ใช่แค่เครื่องมือสื่อสาร แต่เป็นแกดเจ็ตสารพัดประโยชน์ที่สามารถแทนที่ทั้งกล้องถ่ายรูปและกล้องวิดีโอ ในขณะเดียวกัน เชื่อกันว่าสามารถรับภาพคุณภาพสูงอย่างแท้จริงได้บนสมาร์ทโฟนที่รองรับโหมดถ่ายภาพ HDR เท่านั้น มันเป็นอย่างนั้นเหรอ? และตัวเลือกนี้คืออะไร? เราจะพูดถึงเรื่องนี้และอื่น ๆ อีกมากมายด้านล่าง

อย่างที่คุณอาจเดาได้ HDR นั้นเป็นเพียงชวเลข โดยทั่วไปเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า High Dynamic Range แปลตามตัวอักษรดูเหมือนว่า "ช่วงไดนามิกสูง" จุดประสงค์ของตัวเลือกนี้คืออะไร? ตอนนี้ขออธิบาย โหมด HDR เป็นวิธีการถ่ายภาพแบบพิเศษ ซึ่งกล้องจะถ่ายหลายเฟรมด้วยความเร็วชัตเตอร์และค่าแสงที่แตกต่างกัน เพื่อรวมเข้าด้วยกันเป็นภาพเดียวในภายหลัง

นอกจากนี้ยังโฟกัสไปที่พื้นที่ที่มีตัวบ่งชี้ความสว่าง คอนทราสต์ และระยะห่างจากเลนส์ที่แตกต่างกัน จากนั้นเฟรมทั้งหมดจะถูกประมวลผลโดยโปรแกรมในตัว ซ้อนทับกันและระบบจะวิเคราะห์คุณภาพโดยเลือกชิ้นส่วนที่ชัดเจนที่สุดจากทั้งชุด เป็นผลให้ได้หนึ่งช็อตจากปริศนาหลายอันซึ่งดึงสิ่งที่ดีที่สุดจากแต่ละเฟรม

มีสมาร์ทโฟนกี่เครื่องที่รองรับการถ่ายภาพ HDR? ฉันเดาว่าใช่ มีตัวเลือกนี้ในอุปกรณ์จากแบรนด์ต่างๆ เช่น xiaomi, meizu, lg, samsung และอื่นๆ คนอื่น

บน iPhone คุณสามารถใช้คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมนี้ได้ และ Apple ได้ติดตั้งอุปกรณ์ด้วยเทคโนโลยีนี้มาเป็นเวลานานโดยเริ่มจาก iPhone 4 รุ่นต่อ ๆ ไปทั้งหมด (iPhone 5, 5s, 6, 6s, SE, 7 และ 8) ก็มีกล้องที่สามารถสร้าง HDR ภาพ

ข้อดีของตัวเลือกนี้

ท้ายที่สุดแล้ว ฟังก์ชัน HDR ให้อะไร (อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้หลายคนไม่ออกเสียงว่า “ash di er” แต่เป็น “hdr”)

1. รูปภาพมีคุณภาพดีขึ้น
2. เพิ่มรายละเอียดและความชัดเจน
3. บริเวณที่มืดจะถูกย่อให้เล็กลง และในทางกลับกัน บริเวณที่สว่างมากเกินไป
4. เพิ่มช่วงของความสว่างและความลึกของสี

อย่างที่คุณเห็น มีประโยชน์มากมายในการถ่ายภาพในโหมด HDR จริงอยู่ที่การสร้างภาพหลายภาพและการประมวลผลที่ตามมาต้องใช้เวลานานกว่าภาพถ่ายที่ไม่มี HDR ในหลาย ๆ ด้าน โหมดนี้มีประโยชน์เมื่อถ่ายภาพวัตถุที่อยู่นิ่งหรือทิวทัศน์เท่านั้น หากคุณถ่ายภาพองค์ประกอบที่เคลื่อนไหวด้วย HDR มีแนวโน้มว่าองค์ประกอบเหล่านั้นจะเบลอหรือซ้ำซ้อน

สำหรับการอ้างอิง!กล้องในสมาร์ทโฟน Google Pixel เรียกว่าเป็นหนึ่งในกล้องที่ดีที่สุด ภาพถ่ายที่ได้รับจากหลายเกณฑ์พบว่าดีกว่าภาพถ่ายจาก iPhone 7 และ Samsung Galaxy S7 นี่คือข้อดีของโหมด HDR+ ในหลายๆ ด้าน เป็นตัวเลือกนี้ในกล้องของสมาร์ทโฟน Android ที่ทำให้สามารถบรรลุผลลัพธ์ที่สูงเช่นนี้ในการเผชิญหน้ากับคู่แข่งที่จริงจังและมีชื่อเสียง

มีข้อเสียของโหมด HDR หรือไม่?

อย่างที่คุณเห็น ตัวเลือกนี้มีประโยชน์มาก แต่ HDR ก็ยังมีข้อเสียอยู่ ดังนั้นเรามาพูดถึง "แมลงวันในครีม":

1. ในบางกรณี ภาพถ่ายจะดูไม่เป็นธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถ่ายภาพฉากที่มีวัตถุทึบ
2. โหมด HDR ในกล้องสมาร์ทโฟนไม่อนุญาตให้คุณถ่ายภาพที่สว่าง ความจริงก็คือเมื่อสร้างชุดเฟรมด้วยความเร็วชัตเตอร์และโฟกัสที่แตกต่างกัน ระบบจะเฉลี่ยค่าความสว่าง
3. กระบวนการถ่ายภาพนั้นช้าลง ในโหมด HDR แม้แต่กล้องที่เร็วและทันสมัยที่สุดก็ยังใช้เวลามากกว่าการถ่ายภาพปกติเล็กน้อย ท้ายที่สุดคุณต้องสร้างเฟรม 5-10 เฟรมเป็นชุดแล้วประกอบเข้าด้วยกันเป็นเฟรมเดียว ทั้งหมดนี้ใช้เวลาสองสามวินาที นอกจากนี้ยังโหลดโปรเซสเซอร์ของสมาร์ทโฟนเพิ่มเติม

วิธีเปิดใช้งานโหมด HDR และเมื่อใดที่คุณควรใช้ตัวเลือกนี้

หากต้องการเปิดใช้งานโหมดนี้ ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแอปพลิเคชันของบุคคลที่สาม ทุกอย่างเสร็จสิ้นใน "ห้อง" เอง ตัวอย่างเช่น บน iPhone ในหน้าต่างภาพถ่ายเอง จะมีไอคอน “HDR” ที่ด้านบน (แต่จะไม่มีใน iPhone 8 และ iPhone 8 Plus) เพียงคลิกที่มันแล้วเลือก "เปิด HDR" หรือ "HDR อัตโนมัติ" เพื่อเปิดใช้งานคุณสมบัตินี้ จากนั้นเล็งกล้องแล้วกดปุ่มกลม

ไม่มีอะไรซับซ้อนใช่ไหม เพียงจำความแตกต่างบางประการ:

1. ในโหมดอัตโนมัติ HDR (เปิดตัวครั้งแรกใน iOS 7.1 บน iPhone 5s) iPhone จะกำหนดตัวเลือกที่ออกมาดีกว่าสำหรับแต่ละช็อต: มีหรือไม่มี HDR ระบบจะเลือกผลลัพธ์ที่ดีที่สุดโดยอัตโนมัติ และลบรูปภาพอื่น
2. ในโหมด "เปิด HDR" สมาร์ทโฟน Apple สร้างเวอร์ชัน HDR สำหรับทุกช็อต นั่นคือผู้ใช้สามารถเปรียบเทียบสองตัวเลือกและเลือกตัวเลือกที่เขาชอบมากที่สุด แต่นั่นเป็นเพียงพื้นที่ดิสก์ในกรณีนี้ มันแทบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะบันทึก

เวลาที่ดีที่สุดในการเปิดใช้งาน HDR คือเมื่อใด เป็นการดีที่สุดที่จะเปิดใช้งานโหมดนี้หากกล้องของสมาร์ทโฟนไม่สามารถรับมือกับงานได้ สมมติว่าคุณกำลังถ่ายภาพท่ามกลางแสงแดดหรือในร่มเงาของอาคาร แน่นอนว่าที่นี่ควรใช้ HDR อย่าคาดหวังปาฏิหาริย์แม้ว่า หากแสงน้อยมากโหมด HDR จะไม่ช่วยให้ได้ภาพคุณภาพสูง

นอกจากนี้ คุณควรเปิด HDR ในกล้องของสมาร์ทโฟนในกรณีดังกล่าว:

1. ถ่ายภาพบุคคล.
2. การถ่ายภาพทิวทัศน์.
3. เมื่อทำงานกับวัตถุขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น คุณต้องถ่ายภาพแคตตาล็อกหรือนิตยสารหลายหน้า
4. ในการถ่ายภาพแนวสตรีทของวัตถุที่อยู่นิ่งๆ ไม่ว่าจะเป็นอนุสาวรีย์ บ้าน หรือรถที่จอดข้างทาง

เวลาไหนดีที่สุดที่จะข้าม HDR?

สำหรับกรณีที่ไม่แนะนำให้ใช้ฟังก์ชันนี้อย่างยิ่ง:

1. หากคุณหรือวัตถุอื่นกำลังเคลื่อนที่. เนื่องจากเมื่อถ่ายภาพในโหมด HDR ในกรณีนี้จะกลายเป็น ภาพเบลอ(อย่างที่ทราบกันดีว่ามีการใช้เฟรมหลายชุดเพื่อสร้างภาพเดียว)
2. หากคุณกำลังถ่ายภาพฉากที่ตัดกัน. การใช้ HDR จะ "ปรับ" ความแตกต่างระหว่างพื้นที่สว่างและมืด แต่เพียงอย่างเดียวจะไม่ปรับปรุงคุณภาพของภาพ
3. หากมีฉากที่มีสีสันสดใสอยู่หน้าเลนส์กล้องของคุณ. ความจริงก็คือ HDR สามารถทำให้ภาพมีความอิ่มตัวของความสว่างและ โทนสี. ผลที่ตามมาคือภาพถ่ายจะไม่สมจริง

ในตัวเลือกทั้งหมดข้างต้น กล้องที่เปิดใช้งาน HDR จะไม่ให้ภาพถ่ายที่มีความสว่างดี มีร่องรอย และมีความกลมกลืนกันอย่างแน่นอน เป็นการดีกว่าที่จะเจาะลึกการตั้งค่าในโหมดถ่ายภาพปกติ

แล้วผู้ใช้ที่สมาร์ทโฟนไม่มีกล้องที่มี HDR ล่ะ? เราจะไม่แนะนำให้คุณซื้ออุปกรณ์ใหม่ สมมติว่าในร้านค้าดิจิทัล คุณจะพบแอปพลิเคชั่นจำนวนหนึ่งที่จะทำให้รูปภาพของคุณมีเอฟเฟ็กต์เหมือนที่คุณถ่ายในช่วงไดนามิกสูง

สำหรับการอ้างอิง!เป็นที่น่าสังเกตว่าเจ้าของสมาร์ทโฟนราคาประหยัดใช้โหมด HDR บ่อยกว่าผู้ที่ใช้รุ่นเรือธงและรุ่นท็อป สิ่งนี้อธิบายได้จากความจริงที่ว่าอุปกรณ์ราคาแพงนั้นติดตั้งกล้องที่ดีกว่าซึ่งมีช่วงไดนามิกที่กว้างขึ้น