حالت شب در دوربین گوشی‌های هوشمند، چگونه کار می‌کند؟

حالت شب روزبه روز بهتر می شود

هر ساله تولیدکنندگان گوشی ها، دوربین های جدید و باکیفیت تری را بر روی اسمارتفون های خود قرار می دهند و برای این کار نیز دلایل خوبی دارند. در چند سال گذشته، دوربین گوشی ها و تکنیک های پردازش تصویر در زمینه عکاسی در شرایط نوری کم، به صورت نمایی رشد کرده اند.

چند سال پیش، دوربین گوشی ها در هنگام شب بدون استفاده از فلش، عملکرد نامطلوبی داشتند، اما اکنون دوربین گوشی ها می توانند در شب هنگام، سوژه ها را با جزئیات بالا ثبت کرده و در واقع کاری را انجام دهند که حتی برای دوربین های حرفه ای بدون آینه و یا DSLR نیز، چالش محسوب می شود.

اپل نیز قابلیت عکاسی در نور کم گوشی های سری آیفون 12 را بهبود بخشیده است. تصاویر مطبوعاتی این گوشی ها، مناطقی کم نور را در میانه شب نشان می دادند. با استفاده از تکنیک های عکاسی محاسباتی، این شرکت توانست که قابلیت حالت شب را بر روی دوربین تمامی دستگاه های خود، قرار دهد. این قضیه شامل لنزهای اولترا واید و تله فوتو نیز می شود.

قابلیت Night Sight شرکت گوگل باعث شد که این کمپانی در زمینه عکاسی در محیط های کم نور، نقش رهبری پیدا کند. گوگل اخیرا یک ویژگی منحصربه فرد مربوط به عکاسی نجومی را بر روی دستگاه های خود، معرفی کرد. این ویژگی به کاربران این امکان را می دهد که بتوانند از آسمان شب، عکس هایی پرجزئیات و پرستاره تهیه کنند. انجام چنین کاری در اکثر گوشی های هوشمند، تقریبا غیرممکن است.

نور و عکاسی

پیش از اینکه بیشتر در مبحث حالت شب دوربین گوشی ها عمیق شویم، ابتدا به چند اصطلاح پایه ای در عکاسی می پردازیم. بدین ترتیب می توانید دید بهتری نسبت به این موضوع داشته باشید.

• نوردهی (Exposure): مقدار نوری است که به حسگرهای دوربین می رسد. این خصیصه می تواند میزان روشن و یا تاریکی یک تصویر را تعیین کند.
• سرعت شاتر (Shutter Speed): مدت زمانی است که طی آن، حسگر دوربین در معرض نور قرار می گیرد. هر چه سرعت شاتر طولانی تر باشد، آنگاه دوربین نیز بیشتر در معرض نور خواهد بود، اما چنین موضوعی می تواند باعث تاری تصویر شود.
• دامنه پویا (Dynamic Range): طیف رنگی بین تاریک ترین (سایه ها) و روشن ترین (هایلایت ها) ناحیه های یک تصویر است.
• دامنه پویای بالا (High Dynamic Range) یا همان HDR: یک تکنیک پردازش تصویر بوده که با استفاده از آن، دوربین با تغییر سرعت شاتر، چندین تصویر با چندین نوردهی متفاوت را ضبط می کند. در ادامه، تصاویر ضبط شده با یکدیگر ترکیب شده تا سایه ها و هایلایت ها جلوه بهتری داشته باشند.

خروجی یک تصویر HDR به طرز گسترده ای به نرم افزاری که مسئول پردازش تصویر است، بستگی دارد. برخی از تولیدکنندگان ممکن است که اولویت بیشتری برای برخی از جزئیات قائل شوند.

فرایند حالت شب

بسته به دستگاه مورد استفاده شما، حالت شب می تواند یک ویژگی باشد که به محض تشخیص شرایط کم نوری، فعال شده و یا اینکه حالتی باشد که به صورت دستی باید آن را انتخاب کنید. در هر صورت، عکاسی در حالت شب، همانند عکاسی در شرایط عادی خواهد بود. اولین چیزی که شاید متوجه آن شوید، این است که تهیه یک عکس در حالت شب، بیشتر از شرایط نوری عادی، زمان می برد. در واقع همین سرعت پایین تر ضبط تصویر، برای عکاسی در حالت شب، حیاتی است.

حالت شب دوربین یک گوشی هوشمند، به نوعی از تکنیک HDR استفاده می کند. این حالت نیز از سوژه شما در شرایط نوری متفاوت (با استفاده از سرعت شاتر متفاوت)، چندین تصویر تهیه می کند. در ادامه، نرم افزار پردازش تصویر دوربین، تصاویر ضبط شده را تراز و ترکیب کرده تا بدین ترتیب بتواند دامنه پویای حالت شب تصویر نهایی را گسترش دهد.

این فرایند باعث می شود که هایلایت های تصویر، بیشتر قابل رؤیت بوده و در عین حال نیز تاریکی سایه ها حفظ شود. بدین ترتیب جزئیاتی را در محیط مشاهده خواهید کرد که در حالت استاندارد عکاسی، نمی توانید آن ها را ببینید. برخی از گوشی ها بسته به میزان کم نور بودن محیط، مقدار زمان مورد نیاز جهت تصویربرداری را به صورت پویا، تنظیم می کنند. سایر گوشی ها نیز به شما این امکان را می دهند که خودتان به صورت دستی این زمان را تنظیم کنید. کل این فرایند در عرض چند ثانیه رخ می دهد. به محض اینکه توانستید تصویر گرفته شده را مشاهده کنید، آنگاه فرایند تهیه چندین تصویر، ترکیب آن ها و همچنین بهینه سازی نیز به اتمام رسیده است.

تغییرات حالت شب

بسیاری از پرچمداران شرکت های اپل، گوگل، سامسونگ، هواوی و ال جی، از حالت شب برخوردار هستند. دستگاه های این شرکت ها با استفاده از الگوریتم های اختصاصی، نمای بهینه تصویر را تشخیص داده و سپس تصویر نهایی را برای شما پردازش می کنند. فرایندهای متفاوت ترکیب (که bracketing نیز نامیده می شوند) که توسط شرکت های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، باعث به وجود آمدن تفاوت میان حالت شب دستگاه های آن ها می شوند.

برخی از تصاویر، ظاهری طبیعی تر دارند. این در حالی است که برخی دیگر جهت روشن تر نشان دادن کل تصویر، بیش از حد هایلایت ها را برجسته می کنند. چنین مواردی بستگی به این دارد که هر تولید کننده ای بخواهد که بر کدام جنبه تأکید کند.

علاوه بر این، نوع حسگر نیز اهمیت دارد. برخی از دستگاه ها، دوربین های با مگاپیکسل بالا را با استفاده از تکنیکی به نام ترکیب پیکسل ها (Pixel Binning)، با یکدیگر ترکیب می کنند تا بدین ترتیب بتوانند در شرایط کم نوری، تصاویر واضح تری به دست آورند. در این فرایند، اندازه پیکسل های بزرگ جهت به دست آوردن تصاویر روشن و پرجزئیات تر، کاهش پیدا می کند.

چگونه در شب، عکس های بهتری بگیریم؟

فارغ از مدل گوشی، اگر دوربین گوشی شما از حالت شب پشتیبانی کند، آنگاه جهت تهیه تصاویری بهتر، باید چند نکته ای را در نظر داشته باشید. بخش اصلی این فرایند، تراز کردن تمامی تصاویر گرفته شده است. اگر تصاویری که در حالت شب و با نوردهی بالا ضبط شده، بیش از حد تار باشند، آنگاه تصویر چندان بهینه ای نخواهید داشت.

به همین دلیل است که بسیاری از تولیدکنندگان به کاربران توصیه می کنند که در حین عکاسی با استفاده از حالت شب، کاملا بدون حرکت بمانند. از این رو در بیشتر تصاویر تبلیغاتی، تنها سوژه های ثابت را مشاهده می کنید. به همین دلیل در صورت استفاده از حالت شب دوربین گوشی خود، بهتر است که از یک سه پایه نیز استفاده کنید.

علاوه بر این، بهتر است که در محیطی به عکاسی بپردازید که حداقل یک منبع نوری داشته باشد (حتی اگر نور زیادی نیز نداشته باشد). چنین موردی نه تنها کیفیت تصاویر شما را افزایش می دهد، بلکه می تواند پس از پردازش، تاحدودی نیز جنبه نمایشی به تصویر شما بدهد.

وای فای دایرکت چیست و چگونه کار می کند؟