Что такое hdr в смартфоне
Всё про HDR в смартфонах: что это, зачем, и где встречается
До появления HDR (High Dynamic Range — расширенный динамический диапазон) производители гнались за увеличением разрешения экрана и ростом плотности пикселей, да и сейчас эта тенденция ещё наблюдается. А ведь HDR — технология куда более полезная: даже высокое разрешение не так влияет на качество картинки, как это делает HDR.
Расширенный динамический диапазон позволяет сделать изображение куда более ярким, реалистичным и детализированным, особенно в самых светлых и самых тёмных его фрагментах, которые «заваливает» обычный SDR экран. Эти участки перестают быть просто пятнами, в них можно разглядеть детали. Оттенки получают больше полутонов, изображение избавляется от «кислотности» и становится более объёмным, приятным для восприятия.
Подробно о принципах работы HDR в телевизорах мы уже писали. Человеческий глаз обычно способен воспринимать более широкие градации цвета и яркости, чем SDR экран может передать, а новые технологии как раз помогают воспроизводить картинку без потери качества, с высокой яркостью и детализацией.
Так, если взять изображение человека, стоящего на фоне светлого участка, то обычный дисплей покажет относительно светлый и даже засвеченный фон, а вот телевизор 4К + HDR позволит разглядеть детали на этом фоне. Или возьмём картинку с закатом: с оранжевыми полосами по всему небу, затенённым общим планом и ярчайшим практически засвеченным солнцем, которое уходит за горизонт. На SDR экране общий план будет мало различим, полосы сольются в единое целое, тогда как при помощи HDR картинка станет более детализированной: можно будет разглядеть контуры солнца, в тени общего плана будут различимы дома или деревья, а каждая полоса на небе будет хорошо прорисована.
Слева — изображение на SDR экране, справа — на HDR
Кстати, есть мнение, что для понимания всех преимуществ HDR нужно просматривать только соответствующий контент. Но на самом деле и обычные изображения с видео выглядят на дисплее с расширенным динамическим диапазоном лучше, чем на SDR экране — картинка более яркая и контрастная. Но, конечно, все плюсы этой технологии заметны лишь при воспроизведении соответствующего контента.
Нельзя не сказать и о форматах HDR — их поддерживают не только телевизоры, но и мобильные устройства. Сейчас на рынке существует два популярных стандарта: HDR10 и Dolby Vision. HDR 10 — это наиболее распространённый открытый формат, в котором пользователь может изменять яркость и другие настройки изображения. Он поддерживается по умолчанию в 4K Ultra-HD Blu-Ray дисках (для игровых консолей в том числе). Стандарт характеризует цветность 10 бит на канал RGB и пиковая яркость 1000 кд/м2.
Формат Dolby Vision создан компанией Dolby, и именно его называют стандартом будущего. Самостоятельная настройка пользователем уже исключается — подразумевается, что видео и так идеально откалибровано. Телевизор с поддержкой этого формата оснащается специальным аппаратным чипом. Цветность в 10 бит для Dolby Vision — это минимум, а допустимое значение составляет 12 бит. Контент Dolby Vision осваивается с пиковой яркостью 10 000 кд/м2, но с учётом возможностей современного оборудования она находится на уровне примерно 4000 кд/м2.
Что касается HDR контента, то направление сейчас активно развивается. Сериалы и развлекательный контент в формате Dolby Vision делают Sony Pictures, Universal, Warner Bros. и другие компании, его можно найти на Amazon, Netflix, Ivi.ru, Google Play, iTunes и YouTube. Многие сериалы уже снимают с учётом HDR.
Современные консоли (Sony PlayStation 4 Pro, Xbox One X) и даже некоторые компьютеры поддерживают формат HDR10, особенно если речь идёт о высокобюджетных играх.
HDR в мобильных устройствах
В мобильных устройствах технология HDR тоже нацелена на то, чтобы визуальный контент был более детализированным и ярким, но в полной мере ощущения, как при просмотре видео на 65-дюймовом экране телевизора, пользователь не получит. Однако и на небольших дисплеях хорошо заметны улучшенная цветопередача, высокая детализация в солнечных и плохо освещённых сценах, отсутствие засветов.
Современные смартфоны (правда, их пока немного) поддерживают форматы HDR10 и Dolby Vision, но появился и новый стандарт именно для мобильных устройств Mobile HDR Premium — его разработала в начале этого года компания Ultra HD Alliance. Стандарт подразумевает, что аппарат должен иметь разрешение экрана от 60 пикселей на градус, поддерживать 10-битное видео, обладать динамическим диапазоном от 0,005 до 540 кд/м2 и охватывать до 90% цветовой гаммы DCI/P3. Контент, работающий по этому стандарту, будет отмечаться соответствующим значком.
Некоторые со скептицизмом относятся к HDR на маленьких экранах: считается, что не всегда можно оценить все преимущества дисплея смартфона с широким динамическим диапазоном, особенно если речь идёт об OLED матрице. Ведь со смартфоном мы не сидим на одном месте, как это происходит обычно при просмотре телевизора, а передвигаемся — изменяется освещение, углы обзора. Также на дисплее может автоматически меняться яркость в зависимости от условий освещения. Однако производители уверяют: эти особенности учитываются ПО и аппаратной начинкой — пользователю гарантируется наилучшее визуальное восприятие. Ну и в нормальных условиях мы обычно смотрим видео-контент на смартфоне под прямым углом, поэтому и недостаток, связанный со сменой углов обзора, можно назвать несущественным.
Ещё одна претензия заключается в том, что высокая пиковая яркость требует повышенного расхода аккумулятора. Но на деле среднестатистический аппарат надо ставить на зарядку каждый вечер, и снижение автономности заметно, если вы смотрите HDR контент в режиме нон-стоп. К тому же топовые модели обычно оснащают технологией быстрой зарядки.
Скорее всего, HDR в смартфонах станет стандартом для флагманов в ближайшее время. Во всяком случае, перспективы у технологии хорошие: в отличие от мало кому нужного сейчас 3D, HDR даёт реальные преимущества в плане качества картинки. Да и тенденция к увеличению стриминговых сервисов, которые поддерживают HDR, явно наметилась.
Смартфоны с HDR
Отдельные производители, как мы и сказали, уже внедрили технологию HDR в экраны своих топовых моделей — речь идёт в первую очередь о LG, Samsung и Apple. Расскажем коротко о смартфонах, дисплеи которых уже в полной мере имеют поддержку расширенного динамического диапазона.
Samsung пытались запустить HDR в Galaxy Note 7, но в итоге первым нормально работающим смартфоном с полноценным расширенным динамическим диапазоном стал LG G6 (ссылка на наш обзор). Он поддерживает оба стандарта — HDR10 и Dolby Vision, как и телевизоры этой марки. Примечателен тут IPS-экран с разрешением Quad HD+, у которого всё в порядке с углами обзора и, следовательно, гипотетические недостатки HDR нивелируются.
«Вишенкой на торте» стала поддержка HDR10 и у нового смартфона южнокорейской компании LG V30, а также его модификации V30+. Аппарат сохранил соотношение сторон 18:9, взятое у своего предшественника — например, фильмы в формате 21:9 на нём имеют куда меньшие рамки, чем на дисплеях с соотношением 16:9. Кстати, на POLED матрице, которая здесь используется, эти рамки незаметны. Дисплей V30 с разрешением 2880×1440 пикс. способен отображать 148% охвата пространства sRGB и 109% охвата DCI-P32. В России аппараты пока не появились и ожидаются к концу года.
Новый iPhone X (читайте наш обзор) получил OLED дисплей с поддержкой HDR10 и Dolby Vision, а также технологию True Tone, то есть он не только обеспечивает визуальную точность HDR, но и меняет цветовую температуру в зависимости от освещения. Контрастность тут заявлена очень высокая, 1 000 000:1, яркость — до 625 кд/м². Кстати, от iPhone 8 и 8 Plus тоже ожидали полноценной поддержки HDR, но в Apple заявили, что пользователи этих смартфонов смогут видеть при воспроизведении HDR контента улучшенный динамический диапазон, контрастность и более широких цветовой охват, но только дисплей iPhone X сможет показать реальные возможности этой технологии.
Экраны флагманских Samsung Galaxy S8 и S8+ первыми были сертифицированы по упомянутому выше стандарту Mobile HDR Premium, также они поддерживают HDR10 и Dolby Vision. У обоих смартфонов яркие AMOLED дисплеи с высокой детализацией картинки и разрешением 2960×1440 пикс.
***/HDR/galaxy.jpg
Слева направо: Samsung Galaxy Note 8, S8+ и S8
Но если пиковая яркость Galaxy S8 составляет около 1020 кд/м2, то у нового смартфона Galaxy Note 8 (читайте наш обзор) этот показатель уже равен 1200 кд/м2. Его 6,3-дюймовый AMOLED дисплей имеет цветовой охват, который почти в 1,5 раза больше пространства sRGB, и на этом экране фильмы с HDR будут выглядеть интереснее, чем на дисплее S8 и S8+, хотя на мобильных устройствах разница не столь значительна.
HDR в камере телефона: что это и зачем он нужен
Технологии HDR, или High Dynamic Range Imaging предназначены для работы с изображениями и видеороликами с диапазоном яркости, превышающим стандартные технологические возможности. С их помощью можно снимать натуралистичные высококонтрастные сцены, обрабатывать контент, применять интересные художественные эффекты.
Теоретически не так уж сложно, но к загадочной аббревиатуре в камере смартфона по-прежнему много вопросов — попробуем дать ответы на самые распространенные.
Если отбросить термины
Интернет-пользователи часто утверждают, что режим HDR необходим для улучшения качества кадра, повышения его глубины, однако это не совсем корректная формулировка. Если включить его, камера сделает несколько снимков на разных настройках яркости, а затем объединит их и продемонстрирует пользователю одну фотографию стандартного размера.
Таким образом, HDR может помочь, если в кадре присутствуют одновременно яркие и темные объекты: испещренное облаками небо над Берлином и Кафедральный собор с фонтаном, сверкающая на солнце Сена и сочная листва каштанов в Париже.
В обычном режиме придется фокусироваться либо на небесной синеве (тогда стены храма окажутся слишком темными), либо на барочном декоре фасада (но небо получится практически белым). Умная технология позволяет сбалансировать яркость и передать мельчайшие детали, не жертвуя ни освещенными, ни затемненными участками.
Если разобраться подробнее
И все же без терминологии не обойтись: в игру вступает понятие «динамический диапазон». Здоровый человек без труда различает и очень яркие, и очень темные объекты, просто переводя взгляд с одних на другие: к примеру, с пестрого фасада дворца Пена в Синтре на насыщенно-синюю мозаику в его арке.
Вот только фотокамеры устроены иначе: даже самый навороченный объектив не способен охватить полный спектр и точно передать детали и с яркостью 0, и с яркостью 100. Именно поэтому их динамический диапазон определяют как «узкий» или «широкий», «хороший» или «плохой». Камере доступен лишь ограниченный отрезок шкалы, в среднем от 30 % до 70 %. Чем шире динамический диапазон устройства, тем эффективнее оно балансирует яркость.
Как пользоваться режимом
Раз уж камера не может охватить идеальные 100 %, можно трижды приложить имеющиеся 45 % к разным отрезкам условной шкалы. Сперва будет заснята темная зона, затем средняя по яркости, а затем максимально яркая — и все это «склеится» в один гармоничный снимок.
Если же в руках фотоаппарат, придется покопаться в настройках: перейти в ручной режим М, выбрать оптимальные значения диафрагмы и выдержки (их подскажет автоматика) и щелкнуть первый кадр. Далее сдвигаем экспозицию (например, увеличиваем на треть значение выдержки) и щелкаем второй. Теперь возвращаемся к параметрам, изначально подсказанным автоматикой, и сдвигаем экспозицию в обратную сторону (например, уменьшаем выдержку на треть). И наконец, сводим фотографии в один HDR-кадр на компьютере (не исключено, что фотоаппараты последнего поколения будут оснащены такой функцией).
В чем подвох
Итак, режим HDR позволяет получить небывалую детализацию контрастных участков кадра. Но есть и минусы: во-первых, обладателям фотокамер предстоит повозиться. Во-вторых, многие HDR-пейзажи выглядят неестественными.
Человеческий глаз, хотя и различает весь динамический диапазон, привык к стандартным, неидеальным изображениям, его не смущают затемненные или пересвеченные участки. А вот подчеркнуто яркий и контрастный кадр подсознание воспринимает как нечто странное, инородное. Доказательство тому — работы фотографов, где и небо, и море, и облака, и деревья максимально насыщенны, но при этом, как ни парадоксально, совсем не реалистичны.
HDR-фотография превратилась в отдельное направление, но мода на него постепенно уходит в прошлое. Обыкновенные пейзажные снимки подкупают своей естественностью, а технологии хороши, но злоупотреблять ими, пожалуй, не стоит.
Кстати, найти и заказать смартфон с модным режимом HDR легко онлайн с промокодом в М.Видео.
Три буквы, покрытые неизвестностью. Что такое HDR?
Уже несколько лет многие компании, выпускающие смартфоны козыряют этими тремя буквами. Простому смертному, далекому от мира IT, аббревиатура «HDR» не дает ровным счетом ничего. Часто пользователь уходит в крайности: снимает в режиме HDR абсолютно все либо не использует данную функцию. Забегая вперед, скажем, что не во всех случаях мобильной фотографии для нее есть применение. Предлагаем разобраться в этом вопросе раз и навсегда и наконец понять, что рядовой пользователь может получить, имея технологию HDR в своем смартфоне.
На поисковой запрос «Что такое HDR?» Google расшифровывает эту аббревиатуру, как «High Dinamic Range» или в переводе «Высокий динамический диапазон». Разберемся в терминологии.
Одна из самых сложных деталей в хорошем кадре это освещение, особенно если вы снимаете под открытом небом или в темном пространстве. Любой дилетант в курсе, что фотографироваться нужно против солнца. Если вы можете отнести себя к таковым, после прочтения рекомендуем ознакомиться со статьей. Надеемся, что сегодня в копилке знаний работы со светом на фото станет еще больше.
Цветокоррекция с помощью HDR
Разница между SDR и HDR
Читая все выше перечисленное, возникает вопрос : «Посредством чего достигается этот диапазон, то есть как это технически реализовано в телефоне?». Суть кроется в том, что камера делает несколько изображений с разным охватом цветовой гаммы, а затем, с помощью искусственного интеллекта, «сшивает» их в один снимок. Можно сказать здесь и реализуются основные технические сложности. Зная об этом, не стоит удивляться почему снимки в режиме HDR занимают места значительно больше тех, что имеют охват SDR.
Имея достаточно теоретических знаний, перейдем к практике. Как и где следует снимать HDR контент? В каком случае снимки в представленном режиме будут получаться более эффектными, а в каком только лишь испортят картинку? Вернемся к началу. Зная о проблемах при съемке против солнечных лучей, HDR путем захвата различных участков яркости поможет сбалансировать тени и светлые участки на снимке.
Следует отметить, что как при съемке в режиме «Портрет», который вышел для недорогих Android устройств, малейшие движения объекта фотографии ухудшают его качество, в первую очередь, ввиду задействования искусственного интеллекта, так и при съемке в HDR, когда объект находится в динамке, склеиваются разные изображения и картинка получается размытой.
«Что делать, если мой смартфон не поддерживает функцию High Dynamic Range?». Наш ответ — «Не расстраиваться!». Сейчас мобильная фотография медленно, но уверенно стремится к пределу возможностей, а еще 5 лет назад, для получения снимка такого уровня приходилось делать все в ручном режиме. Для этого необходимо было сделать несколько снимков. Здесь необходимо учесть ряд факторов:
Затем все это посредством программного обеспечения на вашем ПК склеивалось, а пользователю было необходимо вручную выбирать самые темные и светлые участки.
В настоящее время есть возможность обратить внимание на приложения из Google Play. Например, HDR Camera.
Приложение HDR Camera для Android
Программа обрабатывает исходное изображение и опирается на устранение артефактов, выравнивание баланса белого и выравниванием изображения между каждым кадром. Существенным достоинством приложения является возможность обработки фотографии имея всего один снимок.
Наш разговор про новые технологии снимков даже фотографу-любителю может показаться смехом. Нюансов в производстве и потреблении HDR контента огромное множество. Цветовые пространства, HDR 10, Dolby Vision — мы оставили это для профессионалов. Сегодня же мы пробежались по верхам и рассказали об основных постулатах мобильной фотографии в новом режиме.
Если после прочтения у вас возникли вопросы, вы всегда можете задать их в нашем чате или обсудить в комментариях.
Как сделать качественные фото в ночном режиме на смартфоне
Содержание
Содержание
Съемка ночью — настоящее испытание даже для опытного фотографа. Недостаток освещения обнажает абсолютно все проблемы, связанные как с техническим несовершенством камеры, так и с недостатком навыков самого фотографа. В этой статье мы расскажем: насколько пригодны для ночной фотосъемки современные смартфоны, как сделать качественные фотографии в ночном режиме, как работает HDR, как использовать выдержку и ISO для получения четких кадров в темноте.
Ночная съемка на смартфон: реально ли
Со времен первых матриц 0.3 Мп прошли десятки лет: увеличивалось количество мегапикселей, появлялись новые типы матриц, повышалась производительность процессоров, совершенствовались иные технологии. Как результат — делать вполне приличные ночные снимки можно практически на любой смартфон.
Чтобы фотографии получались более-менее качественными, необходимо знать простейшие законы классической фотографии. Чтобы не перегружать вас лишней информацией, пройдемся по основным понятиям и правилам, которые помогут снимать качественно даже в сложных условиях освещения.
Что такое «ночной режим»
Практически на всех смартфонах есть так называемый «ночной» режим — это автоматическая программа, которая сама определяет параметры съемки с поправкой на плохие условия освещения. Другими словами, вам не нужно ковыряться в настройках — программа сделает все сама. Про ручные настройки при ночной съемке мы говорили здесь.
Какие параметры настраивает камера
ISO — это светочувствительность матрицы, важнейший параметр, определяющий общее качество снимка. Наверняка вам не нужны зернистые «шумные» фотографии, тем более ночью. Чтобы шума не было, нужны минимальные доступные значения ISO — 50, 100, 150.
Днем на улице камера смартфона может прекрасно фотографировать и без задирания ISO. Но ночью приходится чем-то жертвовать: или значениями диафрагмы, или выдержкой, или ISO. Автоматика в первую очередь будет увеличивать ISO, чтобы получить четкие и правильно экспонированные снимки в ночных сценах. Увы, при этом добавляются шумы, но это лучше, чем темная или смазанная фотография.
Чаще всего значения подобраны вполне адекватно. Но если же света всовсем мало — смартфон может поднять ISO до рекордных значений и тем самым испортить снимок. В этом случае придется подсветить объект фонариком или переключиться на ручной режим, чтобы убавить значение.
Если в камере вашего смартфона нет ручных настроек — скачайте любое приложение с такой функцией. Например, для Android — Camera ZOOM FX Premium, для iOS — Pro Camera.
Выдержка. Ее еще называют скоростью затвора (shutter speed). В ночном режиме смартфон настраивает выдержку так, чтобы объект был лучше проработан при сложных условиях освещения. На практике — из-за высокой выдержки фотографии часто смазаны, так как на снимке отражаются все движения — и объектов съемки, и камеры в руках.
Если автоматика смартфона выставила слишком долгую выдержку, то придется использовать штатив или другую опору, чтобы смартфон оставался неподвижным во время съемки.
Певрое фото — использовали штатив, второе — нет.
Что такое HDR и как это работает
HDR — это расширенный динамический диапазон. HDR делает правильную экспозицию для всех объектов снимка: как самых темных, так и самых ярких, как бы уравнивая их освещенность. Без применения HDR основной объект останется темным пятном — смартфон при замере экспозиции сцены ориентируется на самые яркие источники света в кадре.
На смартфоне HDR незаменим. И все из-за матрицы: в смартфонах она очень миниатюрна, если сравнивать с сенсором фотокамер. Маленькие матрицы хорошо справляются только в равномерно освещенных сценах, например — днем на улице или в помещении при свете люминесцентных ламп, но не ночью. А HDR доделывает то, что не смог сделать сенсор, — тени становятся проработанными. Из-за этого фотография может выглядеть неестественно, так что нужно соблюдать баланс, чтобы не испортить снимок излишней обработкой.
Как работает HDR
Камера смартфона делает несколько кадров подряд. Для каждого их них автоматика подбирает различные параметры — отличающуюся экспозицию, ISO, выдержку, иногда — значение диафрагмы. На первом кадре: максимально прорабатываются только детали в тенях, на втором — корректно экспонируются только детали в среднем диапазоне, на третьем — только детали самых ярких участков сцены. В итоге — мы получаем фотографию, в которой сохранены абсолютно все детали: как в самых ярких, так и в самых темных участках изображения.
Активируя HDR, вы с большей долей вероятности сделаете максимально качественную ночную фотографию даже с рук, ведь затвор будет «стрелять» сериями. Как понять, нужно ли активировать HDR? Просто откройте камеру и посмотрите на экран смартфона — если на предпросмотре вы не видите никаких деталей, изображение темное и объекты в сцене едва различимы — HDR точно нужен.
Дорисовка при помощи ИИ
Относительно новая технология, которая нашла применение именно в ночных режимах некоторых смартфонов. Самый известный пример сегодня — это смартфон Xiaomi Mi 11.
В нем реализована технология искусственного интеллекта BlinkAL. Производитель обещает, что ИИ удаляет шумы на видео и фотографиях, которые были сняты в ночном режиме, в считанные секунды. Судя по всему Xiaomi лишь первая ласточка, и в ближайшем будущем количество смартфонов, которые используют дорисовку кадра при съемке в неблагоприятных условиях освещения, значительно вырастет.
В свое время много шума наделал и ночной режим на Pixel 3. Night Sight — это специальный алгоритм, используемый в Pixel 3. Он позволяет делать высококачественные ночные фотографии с мельчайшей проработкой деталей в тенях.
Вкупе с оптической стабилизацией гугловский смартфон стал действительно легендарным устройством, который оценили именно фотографы. Подобный Night Sight алгоритм использовался и в Huawei P20 Pro, ночные снимки на этом смартфоне получались действительно впечатляющими.
С уществуют и приложения с похожим функционалом, например, NeuralCam. Оно работает на айфонах практически всех поколений. Единственное его назначение — делать качественные фотографии при плохом освещении.
NeuralCam использует самообучающийся алгоритм. Принцип работы следующий: камера делает несколько кадров подряд — по аналогии с HDR. Затем AI-алгоритм объединяет все отснятые кадры в один, в итоге — мы получаем фотографию с максимальной проработкой теней, без лишних шумов и шевеленки. NeuralCam использует ИИ не только для дорисовки «шумных» пикселей, но и для выравнивания общей яркости снимка, а также для повышения общей резкости изображения без увеличения шумов.
12 лайфхаков по съемке в ночном режиме
Советы по выстраиванию кадра
Выстраивать кадр ночью гораздо интереснее, чем днем. Посмотрите на ночной город: сотни вывесок, огней, разноцветных иллюминаций. Используйте это, ищите интересный свет — освещение витрин, свет из баров и даже от уличных столбов.
Ночью особенно эффектными получаются портреты и здания. Выстраивайте кадр так, чтобы показать то, что сложно увидеть при свете дня. Например — ночные отражения в витринах магазинов или на водной поверхности, огонь, фейерверки или молнии, дождь.
Обязательно экспериментируйте со скоростью затвора. Даже если вы не планировали снимать на длинных выдержках, все равно попробуйте это сделать. Вы можете получить весьма эффектный результат — длинная выдержка сделает видимым след от проезжающего автомобиля или фейерверка, а вода и облака — станут мистическими и потусторонними.
Снимаете пейзаж? Тогда прикройте диафрагму хотя бы до 5 единиц (а лучше до 7-8) и получите максимальную проработку деталей всей композиции. Если же вы фотографируете портрет, то, наоборот, открйте ее, чтобы сконцентрировтаь внимание на человеке и размыть фон.
Выстраивайте кадр таким образом, чтобы в нем существовал реальный перевес в сторону ярких огней, а не темных участков. Самые привлекательные кадры получаются во время заката и рассвета, когда солнечные лучи падают горизонтально и под небольшим углом.