حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

یکی از مهم‌ترین قابلیت‌هایی که این روز‌ا توی دوربین گوشی‌های هوشمند،خصوصاً انواعی از اونا که دارای دو دوربین هستن خودنمایی میکنه،امکان عکاسی حالت پرتره توی موبایل هست.توی تبلیغات این گوشی‌ها گفته میشه که حالت عکاسی Portrait تصویری شبیه به دوربین‌های DSLR رو ثبت میکنه.

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

حالت پرتره توی موبایل ادعای امکان ثبت عکس‌هایی شبیه به دوربین‌های DSLR هست،‌که توی این تبلیغات تأکید زیادی روی اون میشه.درواقع تصاویری هستن که از حسگر‌های بزرگ توی این دوربین‌ها به دست میاد.وجود حسگر بزرگ (که هر چقد بزرگ‌تر باشن بهتره) علاوه بر کیفیت بالاتر رنگ و دامنه گسترده‌تر نور و نویز کمتر توی محیط‌های تاریک،یه خصوصیت مهم هم داره و اون اینه که وقتی از سوژه‌ای نزدیک عکاسی میکنین،باعث محو شدن زیاد پس زمینه عکس میشه.

درواقع وقتی درباره عکس‌های شبیه به DSLR میشنویم،اشاره به همین قابلیت هست و ربطی به نویز یا کیفیت بالاتر عکس‌ها نداره.

اگرچه محوشدگی پس زمینه سوژه به عوامل مختلفی مثل حداکثر بزرگی دیافراگم،طول لنز و فاصله سوژه تا تصویر هم بستگی داره،اما مهم‌ترین عامل همون اندازه حسگر دوربینه که توی دوربینای موبایل، به دلیل فاصله کم دوربین تا سطح حسگر ممکن نیست به حسگر‌های بزرگ دوربین‌های DSLR برسه.

سؤال اینجاست که چطور دوربینای موبایل میتونن با اون حسگر کوچک،مثل دوربین‌های DSLR،پس زمینه سوژه رو محو کنن و این قابلیت چقد کاربردیه؟

آیا این هم یکی دیگه از اون ترفند‌های تبلیغاتیه که بتونن موبایل‌های جدیدترو با قیمت‌های بیشتر به شما بفروشن؟ یا واقعاً کاربرد داره و تکنولوژی به درجه‌ای رسیده که آروم آروم،دوربین‌های عکاسی رو از دور خارج کنه؟

حالت پرتره توی موبایل چیست؟

حالت پرتره یا Portrait توی دوربین گوشی‌های هوشمند جدید،درواقع یه نوع تنظیمات توی این دوربین‌هاست که مخصوص عکاسی پرتره طراحی شده.به این ترتیب که وقتی با اون عکس میگیرین، میتونن چهره،صورت و بدن سوژه رو تشخیص داده و براساس اون،زمینه دورتادور سوژه رو بسیار بیشتر از چیزی که واقعاً هست محو میکنه.به این ترتیب،سوژه شارپ و واضح ثبت شده و زمینه عکس بیشتر محو میشه تا تمرکز بیشتری روی سوژه به وجود بیاد.

نکته مهم اینکه این قابلیت اگرچه نام Potrait رو به خود داره،اما لزوماً فقط برای عکاسی پرتره استفاده نمیشه بلکه اگه با حالت پرتره توی موبایل از هر چیز دیگری هم عکس بگیرین دوربین سعی میکنه محدوده اطراف سوژه رو تشخیص داده و فاصله‌های دورتر از سوژه رو محو کنه.

اما چیزی که باعث سردرگم شدن عکاسا میشه اینه که تقریباً از اولین مدل‌های دوربین‌های دیجیتال،همواره مد Portrait یکی از مد‌های همیشگی توی دوربین‌ها (حتی دوربین‌های DSLR) بوده و اگرچه این قابلیت توی دوربین و موبایل،هم نام هست،ولی کاربری و شرایط کاملاً متفاوتی داره.

عکاسی با حالت Portrait توی دوربین‌های عکاسی DSLR،معمولاً اشاره به تنظیمات رنگ و نور خاصی داره که خود دوربین به صورت خودکار،روی عکس‌هایی که با اون گرفته میشن ایجاد میکنه.جالب اینجاست که این تنظیمات هم صرفاً روی فایل‌های JPEG این دوربین‌ها به کار گرفته میشه و ربطی به فایل‌های خام یا RAW نداره.

توی دوربین‌های کانن و نیکون،این مد عکاسی توی زیر گروه تنظیمات Picture Style ها و Picture Control ها قرار میگیره و معمولاً به عکس‌های با رنگ‌های نسبتاً غلیظ و شارپنس زیاد حاصل میشه.

توی دوربین‌های کامپکت یا حالت‌های از پیش آماده توی DSLR ها (گزینه‌های Scene) که خود دوربین،کنترل سرعت و شاتر رو توی دست میگیره،مفهوم دیگه ای از حالت پرتره توی موبایل رو میبینیم که توی اون،دوربین سعی میکنه بازترین دیافراگم لنز رو برای دستیابی به بیشترین بوکه انتخاب کنه و بعد از اون،سرعت شاتر رو متناسب با اون تغییر میده.

اگرچه،برخی تغییرات نرم‌افزاری دیگه،مثل غلظت رنگ،شارپنس و تشخیص چهره و گاهی اوقات نور فلاش پرکننده هم فعال میشه،اما این حالت هم ربطی به حالت پرتره توی گوشی‌های موبایل نداره.

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

اونچه که توی دوربین‌های موبایل (خصوصاً انواع دو دوربین) به نام حالت پرتره میشناسیم دسترسی به دیافراگم و شاتر و … نداره.اصولاً توی بیشتر دوربین‌های موبایل،دیافراگم ثابته و شما نمیتونین دیافراگم رو عوض کنین.

بنابراین بسته به دیافراگم دوربین،به‌هرحال خوب یا بد،از یه گشودگی استفاده میشه.ضمن اینکه همونطور که گفتیم،حسگر و لنز دوربین‌های موبایل اونقدر کوچک هستن که مفهومی به نام بوکه (محوشدگی پس زمینه) برای اونا غیر قابل دسترسه.

سازندگان موبایل،اصولاً نمیتونن اندازه حسگر دوربین رو بزرگ‌تر کنن،چون طبیعتاً دیگه نمیتونین موبایل رو جیبتون بذارین و احتمالاً باید مثل دوربینا،با یه بند بزرگ از گردن آویزون کنین.ولی فایده مهم گوشی‌های هوشمند،قدرت پردازش اوناست.

از اونجا که حالت Portrait توی دوربین‌های موبایل،درواقع نوعی عملکرد نرم‌افزاریه،بنابراین هرچقد این پردازشگر‌ها سریع‌تر میشن،طبیعتاً کیفیت و عملکرد حالت Portrait هم بهتری و دقیق‌تر میشه.

با به روز شدن این پردازشگر‌ها و افزایش سرعت محاسباتی،بهتر میتونن پس زمینه رو از سوژه جدا کنن و محو کردن پس زمینه که به بوکه ختم میشه،دقیق‌تر و سریع‌تر میشه به همین دلیل،اونچه که تا دیروز،به صورت دستی توی فتوشاپ و توسط عکاسان حرفه‌ای انجام میشد،آروم آروم مرز هوش مصنوعی و انسانی رو طی کرده و مثل بسیاری قابلیت‌های ویرایشی دیگه،پیشرفته تر شده.

|گروه هنری خواجویی|

اما چیزی که باعث چالش سازندگان موبایل شده اینه که اصولاً جداسازی سوژه از زمینه،به اون سادگی که درباره اون حرف میزنیم نیست.به عنوان مثال وقتی یه عکاس با دوربین عکاسی DSLR میکنه، “میدونه” که سوژه چیه و کدوم بخش از تصویر میتونن مثل سوژه و هم سطح اون باشه.

همچنین میتونه با توجه به دوری و نزدیکی بخش‌های مختلف کادر به دوربین،حدس بزنه که محو شدگی برای کدوم بخشا بیشتر یا کمتر باید باشه.برخلاف عکاس،هوش مصنوعی بیشتر دوربین‌های مدرن،نمیتونن این مسئله رو “درک” کنن.

به همین خاطر،سازندگان موبایلا،از روش‌های مختلفی برای “محاسبه” محدوده سوژه و اونچه که می‌بایست محو یا شارپ بشه استفاده میکنن.بنابراین،نتیجه استفاده از حالت پرتره توی موبایل،از یه برند تا برند دیگه،کاملاً متفاوته. برای اینکه بفهمین که این قابلیت توی گوشی‌های مختلف چطور کار میکنه،اول باید درباره نحوه محاسبه محدوده سوژه توی گوشی‌های موبایل بیشتر بدونین.
گوشی‌های مختلف،چطور از حالت پرتره استفاده میکنن؟

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

احتمالاً نخستین برندی که حالت پرتره توی موبایل های خودش استفاده کرد اپل بود.این قابلیت (دست کم با تعریفی که ما اینجا گفتیم) برای نخستین بار توی سال ۲۰۱۷ و توی iPhone 7 Plus معرفی شد.این قابلیت اونقدر محبوب شد که بلافاصله برند‌های دیگه هم سعی کردن قابلیت محو سازی زمینه رو توی گوشی‌های جدید خودشون بگنجونن.اما این کار توی گوشی‌ها به چه شکلی انجام میشه:
استفاده از دوربین دو لنزی

اصولاً برای استفاده از حالت پرتره توی موبایل به یه دوربین دو لنزی نیازه.به این ترتیب قابلیت Depth Mapping یا همون امکان نرم‌افزاری توی دوربین که میتونه عمق میدون سوژه رو حدس بزنه،میتونه از هر دو دوربین تله و واید برای ترسیم نقشه تصویر استفاده کنه.

دوربین با مقایسه این دو تصویر با همدیگه،میتونه لبه‌های سوژه رو پیدا کنه و کاملاً میتونه بفهمه که تا کجای تصویر،به عنوان پس زمینه محسوب میشه.به این ترتیب،اونچه که توی تصویر به عنوان سوژه غیر انسانی محسوب میشه (مثل لبه‌های یه میز یا دیوار) برای محو کردن پس زمینه،شناسایی میشه.

درمورد سوژه‌های انسانی هم،همین اطلاعات با قابلیت تشخیص چهره ترکیب میشن و دقت بیشتری پیدا میکنه.درواقع سوژه (یا سوژه‌ها) بلافاصله شناخته شده و مو‌ها و لباس‌های اونا از طریق Depth Map تخمین زده میشن.این همون دلیلیه که باعث میشه اگه هم اشکالی وجود داشته باشه،تنها توی لبه‌های مو‌ها و لباسه و هرگز صورت سوژه‌ها محو نمیشه.

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

این همون تکنیکیه که توی دوربین‌های جدید سامسونگ،هوآوی،شیائومی و همه گوشی‌هایی که دارای دو دوربین کنار هم هستن میبینیم.ضمناً iPhone Xدقیقاً همین کارو میکنه.

تکنولوژی تقسیم پیکسل

برخلاف دوربین‌های دو لنزی،دوربین‌هایی که از تکنولوژی تقسیم پیکسل یا Pixel Splitting استفاده میکنن،اصولاً نیازی به دو دوربین ندارن.اما دوربین اونا باید حسگر خاصی داشته باشه.درواقع توی این دوربینا،به جای اینکه تصویر ثبت شده توسط دو دوربین جداگونه با هم مقایسه بشن،فقط یه دوربین تصویر رو میگیره ولی پیکسل‌های حسگری که این تصویر رو ثبت میکنن،هر کدوم به دو سلول جداگونه و در کنار هم تقسیم میشن و درواقع هر کدوم از اونا یه تصویر جداگونه ثبت میکنه که با تصویر دیگه،به اندازه نیم پیکسل تفاوت دید داره.

توی دوربین‌هایی مثل Google Pixel 2 که دارای قابلیت Dual Pixel Auto Focus هستن،هر پیکسل،دو فوتو دیود داره که دوربین تصاویر هر کدوم از این دو سری فوتو دیود رو به صورت جداگونه ثبت و با دیگری مقایسه میکنه.

سؤالی که اینجا پیش میاد اینه که چرا توی گوشی‌های با دو دوربین‌،فاصله کانونی لنز‌ها متفاوته و آیا این تفاوت موجب افزایش دقت اونا میشه به نظر نمیرسه که تله و واید بودن این دو لنز،تأثیری روی دقت Depth Mapping بذاره. اتفاقاً،به دلیل عدم تطابق این دو تصویر به طور کامل روی همدیگه،احتمالاً در کناره‌های تصویر که خارج از کادر لنز تله قرار داره،دقت پایین هم میاد.ولی دوربین‌های موبایل رو به این صورت میسازن،تا بتونن گزینه زوم اپتیکال (زوم با لنز) که توی دوربین موبایل به سختی امکان پذیره رو به این ترتیب در اختیار کاربر قرار بدن.

قابلیت زوم هم کاربرد کمتری نسبت به گزینه محوسازی پس‌زمینه نداره. به همین دلیل سازندگان موبایل سعی میکنن با یه تیر دو نشون بزنن:هم قابلیت زوم اپتیکال رو به کاربر میدن و هم از دو دوربین برای محوسازی پس زمینه استفاده میکنن.

اما یکی از مهم‌ترین استفاده‌های حسگر Dual Pixel اینه که حتی دوربین جلوی دوربین هم که فقط دارای یه لنز هست،میتونه Depth Mapping و قابلیت عکاسی Portrait رو فراهم کنه.اتفاقاً یکی از مهم‌ترین زمان‌هایی که محو کردن پس زمینه برای عکس پرتره کاربرد پیدا میکنه،همین عکاسی سلفیه که تقریباً توی همه موارد،سوژه اون خود شخصه.

محو کردن زمینه با نرم افزار

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

در حالت ایده‌آل،محو سازی زمینه باید ترکیبی از نرم‌افزار و سخت‌افزار دوربین گوشی باشه.ولی اگه امکان تغییر سخت‌افزار وجود نداشته باشه چطور؟ توی چنین مواردی دیگه این برنامه‌های عکاسی مختلف هستن که بسته به کیفیت و کارآیی خودشون،میتونن محدوده سوژه رو حدس زده و محو سازی رو انجام بدن.این برنامه‌ها معمولاً دارای قابلیت تشخیص چهره هستن و معمولاً نتیجه محو سازی اونا اونقدرا که توی دو روش قبلی بود مؤثر نیست.چون دیگه  اینجا Depth Map وجود نداره و طبیعتاً لبه‌های سوژه چندان راحت تشخیص داده نمیشه.

اما خوبی این روش اینه که بیشتر سازندگان موبایل‌ها میتونن حالت پرتره توی موبایل رو توی برنامه دوربین خودشون بگنجونن.حتی اینستاگرام هم یه چنین قابلیتی رو اضافه کرده و اسم اونو Focus گذاشته.
این قابلیت توی گوشی‌های مختلف چقدر تفاوت داره؟

همونطور که گفتیم،همه چیز بستگی به مدل گوشی و تکنولوژی‌های اون داره و نمیتونین یه نتیجه یکسان رو انتظار داشته باشین.اما اینکه تفاوت چقدر هست رو میتونین توی یه ویدئوی مقایسه‌ای توی یو‌تیوب ببینین.توی این مقایسه قابلیت عکاسی حالت پرتره توی موبایل های Galaxy Note 8، iPhone X، Huawei Mate 10 Pro و Google Pixel 2 XL توی شرایط یکسان بررسی شده.ولی اینجا،بجز خروجی عکس‌ها،نکات دیگه ای هم باید درنظر بگیریم.

حالت پرتره در موبایل چگونه کار می‌کند؟

به عنوان مثال Google Pixel 2 XL به دلیل عدم نیاز به دو دوربین جداگونه،میتونه از این قابلیت هم روی دوربین اصلی و هم روی دوربین سلفی بهره ببره و iPhone X میتونه با استفاده از قابلیت ۳D Face ID اختصاصی خودش، با دوربین سلفی‌اش هم روی چهره مالک گوشی از حالت پرتره توی موبایل استفاده کنه.

حرف آخر

علی‌رغم همه پیشرفت‌ها،به‌هرحال ما درباره “شبیه‌سازی حالت پرتره توی موبایل ” صحبت میکنیم.اونچه که قراره به اون شبیه بشه،همو چیزیه که توسط دوربین‌های و لنز‌های واقعی اتفاق میوفته.حالت Portrait در نهایت یه جلوه نرم‌افزاریه که هنوز راه درازی رو در پیش داره تا بتونه چشمان یه عکاس رو فریب بده،حتی اگه توی اندازه اینستاگرام ثبت بشه.

ضمن اینکه اگه عکس رو با ابعاد بزرگ بگیرین،احتمالاً هر کسی میتونه این جلوه نرم‌افزاری رو از عکس اصلی تشخیص بده و اگه شما زیاد عکاسی پرتره میکنین،یا به دلایلی،عکس‌های پرتره‌ای که میگیرین رو توی اندازه‌های بزرگ استفاده میکنین،دوربین‌های کوچکی مثل دوربین Fujifilm XF10 قطعاً کیفیت و کارآیی بهتری براتون دارن.

منبع:مجله نورنگار

|گروه هنری خواجویی|