Вычислительная фотография

Jun 06, 2019 11:24

Любителям стёкол за полмиллиона, тёплых ламповых фотоаппаратов и ручной настройки вселенной рекомендуется. Статья из серии «Компьютеры оказались лучше, чем реальность. Опять».

фото, философия

Leave a comment

ext_2829164 June 6 2019, 23:21:54 UTC
...оно - при наличии алгоритмов - гораздо важнее и полезнее...
Как я всё это вижу: есть фотоаппарат - устройство с хорошей оптикой, дающее хорошее качество картинки с раздачи. И есть телефон - устройство с отстойной оптикой, с раздачи выдающее отстой в большинстве случаев. Производители телефонов постоянно совершенствуют железо и софт, и с некоторых пор научились из отстоя компилировать красивые фотки (при этом не обязательно 100% совпадающие с реальностью). Что мешает аналогичным образом совершенствовать железо и софт в фотоаппарате, дабы работать не с мутным отстоем, а уже с близкой к реальности картинкой? Да ничего не мешает.

Сейчас все годные фотографии дорисованы.
Тут я, наверное, окажусь в глубоком меньшинстве, но я вообще никогда не использовал граф. редактор для обработки своих фоток. Фотография - запечатленное мгновение реальности, это один вид искусства. А редактирование фотографии: изменение цвета и света, добавление/удаление людей и предметов - уже другой вид искусства. Мы же не называем фотографией карикатурный рисунок или там скриншот из компьютерной игры...

Reply

lex_kravetski June 7 2019, 07:03:21 UTC
> Что мешает аналогичным образом совершенствовать железо и софт в фотоаппарате, дабы работать не с мутным отстоем, а уже с близкой к реальности картинкой?

Я ж говорю: мешает то, что в фотоаппаратах стоят слабые процессоры и мало памяти. Если же в них всунуть начинку, как в телефон, то на эту сумму возрастёт и цена фотоаппарата. Который при этом, в отличие от телефона, умеет только снимать. Кто-то, возможно, такой фотоаппарат купит, но основная масса купит смартфон. Поскольку он дешевле, компактнее, а результаты при фотографировании зачастую выдаёт даже лучше. И пох, что это там достигается программными способами, а не оптическими - большинство пользователей не принадлежат к секте любителей «честного аналогового», поэтому им всё равно.

Тем не менее, поскольку количество пользователей таковых девайсов не нулевое, софт в фотоаппаратах тоже прокачивается. Однако это приводит ровно к тому же: уменьшение размеров, отказ от ультра-дорогих объективов и т.п. Что вполне логично: увеличение цены объектива в десять раз улучшает исходник на десять процентов, а программная обработка при этом улучшает результат в те же десятки раз. Так и к чему тогда в десять раз переплачивать за улучшение того, что в результате вообще заметно не будет, а в исходнике заметно только при очень пристальном разглядывании?

> Тут я, наверное, окажусь в глубоком меньшинстве, но я вообще никогда не использовал граф. редактор для обработки своих фоток.

Как и большинство людей. Поскольку не умеют. И ошибочно называют своё неумение - «я запечатлеваю честную реальность». Однако на годных фотках впечатление передано на порядки лучше, что достигнуто как раз обработкой. И у большинства они в этом смысле не годные (хотя всё равно гораздо лучше, чем практически всё, что сняли в двадцатом веке).

При этом всё больше появляется алгоритмов, которые требуют от пользователя одного клика. А иногда не требуют даже его. Поскольку они очевидно улучшают качество фоток, люди всё больше их используют.

Иногда, кстати, даже не отдавая себе в этом отчёта. Например, любая фотка, которая снята в jpeg сразу на фотоаппарате, уже программно обработана.

Что интересно, так было ещё до появления цифровых фотоаппаратов: производители плёнки в ряде случаев специально подгоняли характеристики каждого из типов плёнки к определённой цветопередаче. Чтобы было совершенно не честно, но зато стильно и красиво. В цифровые фотоаппараты встроено аналогичное.

Reply

lipkalapka June 7 2019, 09:50:29 UTC
Честная реальность - это когда молоток на мизинец падает. А тут - называть реальностью акварель супротив корелдро. Что не отменяет, разумеется, всей крутости навыка рисования акварелью. Или жонглирования стаканами. Или добывания огня трением.

Reply

ext_2829164 June 7 2019, 23:15:00 UTC
Если же в них всунуть начинку, как в телефон, то на эту сумму возрастёт и цена фотоаппарата.
Возможно, если картинка уже изначально хорошая, то супермощный процессор и терабайт памяти не очень-то и нужны? Да и железная начинка, думается, составляет лишь малую часть стоимости изделия.

Впрочем, в любом случае рассуждать с позиции производителей и оправдывать принимаемые ими решения их же выгодой/невыгодой - не особо логично (если сам производителем не являешься). Почему это человек должен беспокоиться не о высоком качестве фотографии, не о наилучшем соответствии этой фотографии реальности, а о финансовых показателях каких-то там компаний?
Как нелогично и ссылаться на "основную массу", которая чего-то там компетентно и сознательно выберет и купит. Эту основную массу и хлеб из лебеды устраивал долгие века. Пока ей централизованно не сунули в рот вкусную сдобную булку.

...ошибочно называют своё неумение - «я запечатлеваю честную реальность».
Какой-то солипсизм. Вот перед нами объективная реальность, какой мы ее видим и ощущаем: такого-то оттенка голубое небо, такого-то оттенка зеленая трава и т.д. Мы используем фото/видео-устройство, чтобы запечатлеть эту видимую нами реальность, получить ее изображение. Причем получить в наилучшем возможном виде, хотя и понимаем неизбежность каких-то искажений: из-за необходимости сохранить в JPEG или другой формат, из-за неидеальности оптики, самого фотоустройства и т.д. Соответственно, если на фотографии с учетом этих искажений всё еще голубое небо и зеленая трава тех же самых оттенков, что и в реальности, всё, что нужно, различимо и пропорции не искажены - фотография получилась хорошей. А если небо оказалось зеленым, трава голубой, да всё это еще отзеркалено и перекошено - фотография вышла неудачной, надо попробовать сделать получше. Хотя автору может и такая понравиться - мол, он художник, он так видит. Может даже не только автору, но и зрителям нравиться, только надо понимать, что это уже не фотография, а картина на основе фотографии, и реальность она не отображает.

...на годных фотках впечатление передано на порядки лучше, что достигнуто как раз обработкой.
Это сами авторы-обработчики так считают. :) Не скажут же они, в самом деле, что несколько часов работы в фотошопе просто изменили изображение, сделав его непохожим на реальность. А стало ли оно "лучше" реальности, узнать невозможно, поскольку нет никакой универсальной "шкалы красоты", вся красота в глазах смотрящего.

Вообще, тем людям, что сидят в алчных компаниях, придумывают и продвигают "дорисовывание" реальности, все эти фальшивые луны и прочее искажение под девизом "пипл схавает", было бы очень поделом, если на каждом изображении, от фотки в паспорте до селфи в соцсети, у них вместо головы отображалась бы ослиная жопа. Жопа не абы какая, с высоким разрешением, во всех подробностях - ну так вот фотоустройство видит их голову, что поделать. Это пипл тоже схавает.

Reply

lex_kravetski June 8 2019, 06:12:47 UTC
> Возможно, если картинка уже изначально хорошая, то супермощный процессор и терабайт памяти не очень-то и нужны? Да и железная начинка, думается, составляет лишь малую часть стоимости изделия.

Картинки, увы, бывают изначально хорошими только при крайне редком стечении обстоятельств. Обычно же глаз видит совсем не то, что снимает фотоаппарат. И для передачи впечатления снятое надо весьма изрядно обработать. То есть обработка будет нужна в 999 случаев из 1000.

> Вот перед нами объективная реальность, какой мы ее видим и ощущаем: такого-то оттенка голубое небо, такого-то оттенка зеленая трава и т.д.

Мы её видим совсем не такой, какой её снимает фотоаппарат «по умолчанию». Потому что к глазу у человека приделан мозг, который картинку обрабатывает гораздо сильнее, чем даже фотоаппарат.

> Соответственно, если на фотографии с учетом этих искажений всё еще голубое небо и зеленая трава тех же самых оттенков, что и в реальности, всё, что нужно, различимо и пропорции не искажены - фотография получилась хорошей.

В реальности они не такие, как их видит человек. Трава, например, может быть реально почти серой, но человек знает, что она зелёная, а потому видит её зелёная.

Кроме того, мозг собирает картинку из множества отдельных «кадров», а потому вполне может «показать» сознанию, что одновременно небо синее, трава - зелёная, а его друг Вася - телесного цвета. Хотя, если просто всё это сфотать без обработки, так, чтобы Вася был телесного цвета, то трава в это время станет темно-серой, а небо - почти белым.

Что фотоаппараты, что плёнка «подкручивают» изображение - даже когда пользователи об этом не знают. Однако без ИИ они не в курсе, что человек снимает, поэтому ориентируются на «наиболее вероятный вариант». И в результате в большинстве раз угадывают не совсем точно. Это выглядит лучше, чем если бы вообще без обработки, но могло бы выглядеть гораздо лучше.

Да-да, вот это вот «честная реальность» - это всегда результат незаметной самому фотографу обработки: «то, как попытались угадать разработчики плёнки/прошивки фотоаппарата».

> Не скажут же они, в самом деле, что несколько часов работы в фотошопе просто изменили изображение, сделав его непохожим на реальность.

Я неоднократно наблюдал, как люди думают, будто бы «вон та очень правдоподобная фотография снята на профессиональную технику профессионалом». Тогда как на самом деле она снята на что попало, а потом профессионалом обработана.

Да-да, «реальность» не совсем реальна, поскольку её дорисовывает мозг. И если, например, дать некоторые хинты фотоаппарату, он дорисует в более правильную сторону. А в Фотошопе можно ещё в гораздо более правильную дорисовать. Но даже без хинтов и фотошопа фотоаппарат всё равно её отчасти дорисует. Потому что не дорисованное никем зритель будет считать воспринимать как «какая-то плохая фотка - в реальности я всё не так видел». И это будет правдой: он действительно «глазом» видел не так - поскольку к глазу ещё приделан мозг.

Reply

ext_2829164 June 9 2019, 04:59:05 UTC
...«глазом» видел не так - поскольку к глазу ещё приделан мозг.
И при чем тут мозг? Всё, что мы видим, видим с его помощью, и как этот факт влияет на рассуждения? Мы увидали (с помощью мозга) красивый пейзаж и сфотографировали его, а задача фотоустройства - запечатлеть картинку так, чтобы мы (с помощью мозга) определили в ней тот самый красивый пейзаж в том самом виде, каким мы его увидели. А если фотоустройство посчитает, что оно лучше знает, какой пейзаж нам нужен и какой признать красивым, то это не фотоустройство, а какое-то фуфло, которое следует засунуть в задницу разработчику.

...если просто всё это сфотать без обработки, так, чтобы Вася был телесного цвета, то трава в это время станет темно-серой, а небо - почти белым.
Да, такие неудачные фотографии случаются - всё же мозг с глазами куда более сложный и совершенный инструмент, чем фотоаппарат, только вот сохранять увиденное на комп без фотоустройства не умеет. Но случается и так, что и Вася, и трава, и небо более-менее похожи сами на себя. Затрудняюсь сказать, от чего это зависит в большей степени: от умения фотографа, правильно выставленных настроек или качества фотоустройства.

Что фотоаппараты, что плёнка «подкручивают» изображение - даже когда пользователи об этом не знают.
Не, так выворачивать ситуацию не надо. "Подкручивают" изображение те устройства, которые вставляют в него фальшивые луны вместо реальных. А нормальные устройства ничего не подкручивают, но создают изображение в соответствии с заданными настройками. Видим мы, что с текущими настройками изображение выходит не настолько похожим на реальность, как мы хотим - меняем настройки, всякие там экспозиции да балансы белого, изображение улучшается (или нет). Ничего при этом не подрисовывается, никакой ушлый ИИ не пытается решить за человека, что ему, человеку, должно понравиться.

Reply

lex_kravetski June 9 2019, 06:55:38 UTC
> И при чем тут мозг? Всё, что мы видим, видим с его помощью, и как этот факт влияет на рассуждения?

При том, что картинка, которая предстаёт перед нашим взором, это не то, что попало на сетчатку за один «кадр», а то, что попало на сетчатку за весьма много кадров и было очень круто обработано после этого мозгом. Попавшее на сетчатку за одну итерацию - это картинка очень плохого качества: у неё четкой является очень небольшая область вокруг центра - остальное размыто. Часть «кадра» пересвечена, другая часть - недосвечена. Цвета объектов сильно смещены в жёлтый при электрическом свете, и несколько смещены при солнечном. При пасмурной погоде на этой картинке почти всё серое, а не цветное. И ещё почти в середине всего этого довольно значительное пятно, на котором вообще нет изображения. Но перед взором всё предстаёт цветным, объёмным, чётким и без вырезанного фрагмента.

> а задача фотоустройства - запечатлеть картинку так, чтобы мы (с помощью мозга) определили в ней тот самый красивый пейзаж в том самом виде, каким мы его увидели

Ну так вот без дополнительной обработки возможно только убрать слепое пятно - потому что на матрицах его нет. Всё остальное - нет, не возможно. Даже цвета объектов «восстановлены по имеющимся данным», а вовсе не «просто запечатлены».

> Да, такие неудачные фотографии случаются - всё же мозг с глазами куда более сложный и совершенный инструмент, чем фотоаппарат, только вот сохранять увиденное на комп без фотоустройства не умеет.

Сам глаз - это гораздо более примитивное и убогое устройство, чем современный фотоаппарат. Он практически однолинзовый, линза хреновая, матрица хреновая - да ещё и со слепым пятном. Но к глазам прикручена очень крутая система «софтовой» обработки. Поэтому, таки да, всё офигенно выглядит.

> Но случается и так, что и Вася, и трава, и небо более-менее похожи сами на себя. Затрудняюсь сказать, от чего это зависит в большей степени

Это зависит от везения: изредка складываются такие условия освещения, что можно всё это снять относительно хорошо - без пересветов и недосветов, не серым и т.д. Но такие условия крайне редки́.

> "Подкручивают" изображение те устройства, которые вставляют в него фальшивые луны вместо реальных. А нормальные устройства ничего не подкручивают, но создают изображение в соответствии с заданными настройками.

Нет. Они все именно «подкручивают». Поскольку у каждого типа плёнки есть своя цветопередача и даже у чёрно-белой есть разная чувствительность к разным длинам волн. А цифровой фотоаппарат, пойманное матрицей изображение вообще не может не «подкрутить» - иначе его вообще будет невозможно показать. При трансформации оного в картинку на экране или jpeg с неизбежностью делается софтовая «трактовка» того, что показали сенсоры. В первую очередь, цветов. Но в ряде случаев ещё и всякие штуки, типа сжатия цветового диапазона, коррекции оптических искажений, шумоподавления, баланса белого, коррекции засветки от контрового цвета, трансформации цветов из одной карты в другую, программное повышение резкости и т.д.

Только по той причине, что всё это работает «само» (хотя обычно оное можно ещё более тонко настроить), большинство пользователей думает, будто бы, если они ничего не трогали, то фотоаппарат просто дал им то, что попало на матрицу. А оно даже близко нет.

Reply

ext_2829164 June 9 2019, 12:06:04 UTC
Но перед взором всё предстаёт цветным, объёмным, чётким и без вырезанного фрагмента.
Ок, констатируем, что одним из критериев качества фотоустройства является как можно более полное соответствие сделанных им изображений реальности с тем, как мы видим и воспринимаем эту реальность.
Хотя можно привести и такой гипотетический пример, который нынче легко может стать реальностью: вот запустили космический аппарат, чтобы сделать фотоснимки Луны. Потратили на это миллиарды, всё сделали качественно, но допустили ошибку, установили современное фотоустройство. И в итоге вместо реальных снимков Луны получили ее высокочественные, профессиональные изображения из шаблона в памяти фотоустройства. Признаем экспедицию провалившейся или начнем рассуждения о том, что мы тоже не так всё вокруг видим, потому что мозг всё обрабатывает?

...у каждого типа плёнки есть своя цветопередача и даже у чёрно-белой есть разная чувствительность к разным длинам волн.
Ну да, это заранее заданные свойства пленки, заранее заданные настройки цифрового фотоаппарата. Как-то нужно ведь перевести реальность в пленочное или цифровое изображение. Но нигде ничего не подрисовывается, что изначально не попало на матрицу.

...большинство пользователей думает, будто бы, если они ничего не трогали, то фотоаппарат просто дал им то, что попало на матрицу. А оно даже близко нет.
Большинство, как обычно, ошибается. Но это никак не оправдывает "подрисовывание".

Reply

lex_kravetski June 10 2019, 06:17:30 UTC
> Ок, констатируем, что одним из критериев качества фотоустройства является как можно более полное соответствие сделанных им изображений реальности с тем, как мы видим и воспринимаем эту реальность.

Мы её по разному видим. Даже один и тот же человек видит её по разному.

> Хотя можно привести и такой гипотетический пример, который нынче легко может стать реальностью: вот запустили космический аппарат, чтобы сделать фотоснимки Луны. Потратили на это миллиарды, всё сделали качественно, но допустили ошибку, установили современное фотоустройство. И в итоге вместо реальных снимков Луны получили ее высокочественные, профессиональные изображения из шаблона в памяти фотоустройства. Признаем экспедицию провалившейся или начнем рассуждения о том, что мы тоже не так всё вокруг видим, потому что мозг всё обрабатывает?

Так не бывает. Не что попало заменяется на Луну, а объект конкретного размера и конкретного вида в небе. Чтобы сделать фотку Луны такой же, как её видно с Земли обычной оптикой, никто не будет запускать космический корабль.

Кроме того фотоустройства на космических кораблях, во-первых, управляются с Земли, куда сразу же пересылаются полученные снимки, а во-вторых, ровно так же имеют программы для съёмки (например, для последовательной съёмки поверхности кадр за кадром) и в них ровно так же могут быть баги, однако без программ ничего не получится. Поэтому её многократно проверяют перед использованием. Собственно, даже первые корабли, направленные к Луне для съёмки сблизи, ровно так же снимали по программе, поэтому без софта там никуда.

> Но нигде ничего не подрисовывается, что изначально не попало на матрицу.

Я вижу, именно этот тип автоколлажа особенно зацепил. Типа «как же так можно - собирать одну фотку из многих кадров?!». Но вообще так сплошь и рядом делают. Из многих кадров собирают панораму (в том числе, кстати, панораму поверхности Луны). Из многих кадров собирают HDR-фотографии. Из многих кадров собираются фотографии, сделанные с рук в темноте. Из многих кадров собираются фотографии «с бесконечной глубиной резкости». И это ещё что - на многих годных фотках небо, например, было взято с другой фотки: ну а что делать, если вид клёвый, а с красивыми облаками именно в этот момент не задалось? И ничего - зрители даже не подозревают, что «тут не взаправду». Потому что выглядит всё вполне взаправду.

И Луну, кстати, частенько вручную вклеивают в фотку. Ну а тут это вклеивание сразу в фотоаппарат встроено - в виде соответствующей опции.

Reply

ext_2829164 June 11 2019, 03:31:04 UTC
Мы её по-разному видим.
Да какая разница? Дело фотоустройства - запечатлеть реальность в виде фотографии, чтобы мы уже могли видеть ее одинаково или по-разному (как известную фотку полосатого платья). Если фотоустройство по своему усмотрению дорисовывает реальность (например, уберет с того платья полосы, посчитав, что так красивее), то это не фото-, а фуфло-устройство, вроде казиношного автомата.

...даже первые корабли, направленные к Луне для съёмки сблизи, ровно так же снимали по программе...
Точно, снимали по программе лунную реальность, а не пытались ее нафантазировать.
Хотя приверженцы теорий всяких там лунных заговоров как раз считают, что нафантазировали. А защитники фальшивых лун, по ходу, пытаются объединить обе стороны луносрача: неважно, мол, летали или нет, фоткались на Луне или на киностудии - главное, фоточки получились красивые!

Из многих кадров собирают панораму...
Да. Из реальных кадров, а не нафантазированных, составляется одно большое изображение. Из нафантазированных можно составить разве что картину в духе авангардизма.

...зрители даже не подозревают...
Вот обрати внимание, что в моих рассуждениях мнение зрителей вообще не используется. Верят ли они там во что-то, считают ли картинку красивей с подрисованными элементами, чем без них - неважно. Речь только об основной функции фотоустройства: по возможности точной фиксации реальности.

...это вклеивание сразу в фотоаппарат встроено - в виде соответствующей опции.
Опция - это, к примеру, возможность отправить сделанную фотоустройством фотку в инстаграм (или куда их там сейчас выкладывают). Можно отправить, а можно и не отправлять, если данная опция не нужна.
А "автоколлаж" с заменой лун - не опция, а мошенничество. Например, как если бы современное устройство с прекрасной оптикой, железом и софтом выдавало фотки только размером 100x100 пикселей. Формально фотография, а по факту - издевательство.

Reply

black_semargl June 18 2019, 07:11:24 UTC
Так не бывает. Не что попало заменяется на Луну, а объект конкретного размера и конкретного вида в небе. Чтобы сделать фотку Луны такой же, как её видно с Земли обычной оптикой, никто не будет запускать космический корабль.
Угу, послали снимать высадку на Луну - а он в её небе вместо Земли ещё одну Луну вклеил... вот конспирологам радость будет...

Reply

dn54 June 11 2019, 07:03:47 UTC
> Если же в них всунуть начинку, как в телефон, то на эту сумму возрастёт и цена фотоаппарата.

Дык, сейчас можно купить смарт с довольно мощной начинкой баксов так за сто, а то и меньше. Неужели это такая неподьёмная разница для камер стоимостью в тысячи-десятки тысяч баксов?

Reply

lex_kravetski June 11 2019, 07:21:03 UTC
> Дык, сейчас можно купить смарт с довольно мощной начинкой баксов так за сто, а то и меньше.

Ну, в таком смарте всё это будет не так, чтобы очень, однако сейчас оно правда уже почти достигнуто: если не прямо сейчас, то в ближайшее время достаточное для обработки всех этих 6000*4000 фоток железо правда будет стоить сто баксов. Именно поэтому фотоаппараты с нехилыми алгоритмами обработки уже продаются, хотя и стоят несколько дороже, чем «традиционные».

Однако ещё десять лет назад с этим были серьёзные проблемы: достаточное железо добавило бы к цене тысячу баксов минимум. Да и, подозреваю, многие фирмы опасались того, что внедрение софта приведёт к закрытию лавочки, торгующей стёклами за сотни тысяч. Что, кстати, и происходит, поэтому правильно боялись. Но так им и надо.

Reply

adomatic June 7 2019, 08:16:55 UTC
>Как я всё это вижу: есть фотоаппарат - устройство с хорошей оптикой, дающее хорошее качество картинки с раздачи. И есть телефон - устройство с отстойной оптикой, с раздачи выдающее отстой в большинстве случаев.

А ещё есть человеческий глаз - устройство, которое с раздачи выдаёт такой ужас, что вы бы сочли его заводским браком. Но к нему подсоединено железо и софт, которое умеет из ужаса компилировать красивую картинку (при этом не обязательно 100% совпадающую с реальностью). Собственно, и у Лекса в прошлых постах на эту тему, и в статье по ссылке говорятся банальные мысли, которые стали понятны с развитием в этой области - 1) смартфоны с камерой по принципу работы подобны человеческому организму, и 2) для хорошего результата вклад хорошего софта и железа гораздо больше, чем вклад хорошей оптики, а стоимость софта при этом гораздо меньше. Поэтому гораздо выгоднее делать упор на совершенствование софта и железа и сочетать мощный софт с приемлемой по стоимости и размерам оптикой (сочетать с топовой, конечно, тоже можно, но покупателей будет гораздо меньше).

Reply

artamos_ch June 7 2019, 09:53:56 UTC
Я вам по секрету расскажу: то что видит фотоаппарат, и то что видит глаз, как говорится, две большие разницы.

Reply

ext_2829164 June 7 2019, 23:21:25 UTC
Вау! Мне раскрыли секрет!
Правда, этот секрет становится известен любому фотолюбителю, даже самому начинающему, просто при виде сделанных им фотографий. Не очень-то и секретный оказался секрет.

Reply


Leave a comment

Up