Что такое HDR в камере телефона Xiaomi?

Камеры смартфонов линейки Pixel и Nexus никогда не представляли собой ничего выдающегося, но за последние четыре года сделали мощный рывок вперед и теперь занимают первые строчки рейтингов. Почему так произошло? Потому что Google внедрила программный механизм постобработки фотографий под названием HDR+. В этой статье мы расскажем, как он работает и как активировать HDR+ на своем смартфоне, независимо от его марки.

Что такое HDR

Для полного понимания принципа работы HDR+ придется для начала разобраться с обычным HDR.

Основная проблема всех камер смартфонов — маленький размер матрицы (а точнее — фотоячеек) и, как следствие, недостаточный охват динамического диапазона. Чтобы исправить этот недостаток, был разработан алгоритм HDR (High-Dynamic Range), принцип работы которого следующий: камера делает кадр со стандартным для данной сцены уровнем экспозиции, затем делает недоэкспонированный кадр, на котором будут четко видны лишь пересвеченные области изначального снимка, далее выполняется переэкспонированный снимок, на котором видны только затемненные детали изначального снимка, а все остальное пересвечено. Далее снимки накладываются друг на друга и объединяются при помощи специальных алгоритмов, качество которых зависит от производителя софта камеры. В результате получается снимок с хорошей проработкой деталей как в тенях, так и в более светлых местах.

Недостатки HDR очевидны: долгое время съемки приводит к тому, что попавшие в кадр движущиеся объекты будут двоиться, а даже небольшая тряска смажет картинку.

Что такое HDR+

Умные головы придумали алгоритм, лишенный недостатков HDR. Впрочем, общее с HDR у него одно лишь название.

HDR+ расшифровывается как High-Dynamic Range + Low Noise. Свою известность он получил за ряд выдающихся возможностей: алгоритм способен устранять шумы практически без потери детализации, повышать качество цветопередачи, что крайне важно при плохом освещении и по краям кадра, вместе с этим он сильно расширяет динамический диапазон фотографии. HDR+, в отличие от стандартного HDR, почти не боится тряски смартфона и движения в кадре.

Первым смартфоном с поддержкой HDR+ стал Nexus 5. Из-за не самого лучшего баланса белого и маленького отверстия диафрагмы (f2.4) камера этого смартфона считалась не более чем крепким середнячком. Все изменилось с выходом обновления Android 4.4.2. Именно оно принесло с собой поддержку режима HDR+ и изумительное качество ночных снимков. Они хоть и не отличались большой яркостью по всему полю кадра, но благодаря HDR+ практически не содержали шума при сохранении мелких деталей и обладали превосходной (для смартфонов 2013 года) передачей цветов.

Другие статьи в выпуске:

Xakep #232. Опасный IoT

Что такое HDR в камере телефона? Подобный вопрос наверняка задавал себе чуть ли не каждый владелец смартфона с подобной функцией. В зависимости от технических характеристик и других факторов, некоторые пользователи могут не увидеть разницу между фоторафиями, которые сделаны, когда функция HDR в камере телефона была включена, и в сравнении с обычными снимками. Однако отличия всё же есть и они существенны.

Что такое HDR в камере телефона?

Если не вникать в технические сложности, то это особый формат обработки фотографий в момент сохранения снимков. Не беря за основу сложные аспекты, связанные с программированием, данная функция позволяет делать снимки более яркими и контрастными. Подобное происходит благодаря расширению яркостного диапазона, который не всегда видим невооруженным глазом или используя обычные фотографии.

Кроме того, включённая функция HDR в камере телефона влияет на размер файлов, в связи с особенностями сохранения полученных снимков. Данный аспект присутствует и на других устройствах, например, фотоаппаратах.

Аббревиатура HDR

Она расшифровывается как High Dynamic Range. Если перевести её с английского языка, то она будет означать высокий динамический диапазон. Однако полное название данной технологии особо не прижилось, в отличии от сокращенного варианта. В целом название отражает сущность технологии — она позволяет увеличить диапазон яркости и глубину цвета.

Так ли полезен HDR

Учитывая современные тендеции, связанные с новыми уловками для получения прибыли, компании-производители мобильных устройств готовы использовать любые возможности для повышения стоимости, престижа и конкурентных преимуществ для своей продукции. Однако технология вполне прижилась и присутствует в камерах многих мобильных телефонов, особенно это касается дорогостоящих моделей и флагманов, начиная с Samsung Galaxy S4 и iPhone четвёртой модели, ну и само собой, в более новых моделях, которые стали приемниками подобных гаджетов.

Плюсы и минусы от данной функции

Попытавшись разобраться в том, что такое HDR в камере телефона вы наверняка столкнётесь с тем, что снимки, которые сделаны с использованием данной технологии начинают иметь очень большой объём, то есть занимать много места в памяти вашего смартфона. Для устройств, где присутсвует большой объём пространства хранилища, подобная особенность не создаёт каких-либо пробем. В данном случае речь идёт о гаджетах, память которых равна, например, 128GB или даже больше, за счёт флэш-накопителей. А вот в случае со смартфонами с малым хранилещем, функция HDR привёдет к быстрому переполнению и нехватке места. Конечно, это не критично, но постоянные уведомления о нехватке памяти могут надоедать и мешать пользователям во время работы.

Где применяется

Ответив на вопрос, что такое HDR в камере телефона, многие наверняка зададутся следующим вопросом: а зачем он нужен? Кроме более ярких снимков, данная технология применяется во многих мобильных приложениях с фильтрами для фотографий. Различные специальные эффекты, которые связаны с изменениями теней, контрастности, сглаживании или размытии могут также включать в себя использование данной функции.

Однако очень важно иметь хороший дисплей с высоким разрешением, так как не все экраны могут передавать в полной мере ту картинку, которая получается в результате использования HDR. Возможно, что некоторые бюджетные смартфоны могут делать снимки, используя высокий динамический диапазон, но при этом фотография будет мало чем отличаться от обычной.

В заключение

Функция HDR в камере телефона — это не только способ прорекламировать дополнительные возможности какого-либо смартфона, но и вполне интересная технология, которая позволит поэксперементировать со снимками.

В интернете есть большое количество фотографий, в основном это природа и различные пейзажи, которые выполнены с помощью высокого динамического диапазона. Они очень насыщены яркими красками и передают большой спектр различных цветов, попавших в объектив.

Технология HDR может использоваться не только в мобильных устройствах, она также применяется и в профессиональных фотоаппаратах, что даёт фотографам больше инструментов для творчества. Кроме того, есть телевизоры с поддержкой данной функции, они делают картинку более оживленной и яркой.

Таким образом, был дан ответ, что такое HDR в камере телефона, а также в чём сущность этой технологии, независимо от устройств, на которых она применяется.

Похожие статьи

Что делать, если гонка мегапикселей в смартфонах зашла в тупик, увеличить матрицу не дает тонкий корпус, но хочется получить лучшее качество фото? Можно усовершенствовать оптику, используя высококачественные линзы из стекла, но это дорого и трудно. Можно до идеального оптимизировать железо и софт камеры, но это требует наличия в штате разработчиков виртуозных инженеров и программистов. А можно воспользоваться мощностями современного железа (благо, их сейчас достаточно) и просто добавить новые алгоритмы обработки кадра. Одной из таких опций, встречающихся в смартфонах практически повсеместно, является HDR.

Что такое режим HDR в смартфоне – поможет разобраться наша статья. Также мы попробуем выяснить, в каких ситуациях данная опция окажется полезной, а в каких только испортит кадр.

Что такое режим HDR

HDR режим (от англ. High Dynamic Range – высокий динамический диапазон) – это специальный метод съемки фото, в котором камера смартфона последовательно делает несколько кадров с разной выдержкой и экспозицией, для последующего их слияния в одном изображении. Автофокус модуля поочередно концентрируется на участках с разными показателями яркости, контрастности, а также удаленности от объектива.

Сразу после запечатления кадры подвергаются программной обработке. Они накладываются друг на друга, а система анализирует их качество, выбирая за основу наиболее четкие фрагменты. Аналогичные части других кадров используются только для повышения четкости, насыщенности, а также шумоподавления.

Конкретный алгоритм работы HDR зависит от особенностей и уровня его реализации. Самый простой (и наименее эффективный) пример его организации – это когда кадры просто накладываются друг на друга и немного «замыливаются». В наиболее совершенных вариантах последовательно анализируются фрагменты каждого снимка, для выявления наиболее удачных.

Что дает режим HDR в камере

Основное предназначение HDR в камере смартфона – это повышение детализации картинки и ее четкости. К примеру, если при обычной съемке в кадр попадают объекты разного цвета, в разной степени отдаленные от фотографа и имеющие различный уровень света (темные дома и голубое небо – очень распространенная ситуация) – только часть из них окажется в фокусе. Другие предметы окажутся нечеткими, размытыми и совсем не контрастными.

Режим HDR дает возможность поочередно сфокусироваться на каждом из таких участков, чтобы получить максимально возможное качество. Слияние кадров, на одном из которых в фокусе оказался передний план, на другом – задний фон, а на третьем – мелкие детали окружающей обстановки, позволяет объединить все удачные детали в одной фотографии.

Таким образом, при съемке неподвижных объектов со штатива (или просто если крепко держать смартфон) HDR позволяет сделать кадры более четкими и детализированными. Но есть у этого режима и недостатки.

Минусы HDR

• Нельзя снимать движущиеся объекты. Несмотря на то, что камера делает серию снимков с миллисекундными интервалами, за это время объект съемки может переместиться. Как итог – вместо размытого фото машины получится нечеткая полоска, а бегущий человек станет смазанной тенью.
• Не выйдет получить яркий кадр. При съемке серии кадров с разной выдержкой и фокусом – ПО камеры в режиме HDR «усредняет» значения яркости. Если в одиночном режиме можно получить фотографию, на которой основной объект получится насыщенным (пусть и в угоду фону), то в HDR фон будет лучше, но центр – хуже.
• Замедление съемки. Даже самая быстрая камера, которая делает кадр за доли секунды, замедляется во время съемки в HDR. Секундная задержка может играть существенную роль, и иногда лучше быстро сделать серию из 5-10 кадров (такой режим тоже есть почти везде), чем ждать обработки одного снимка.

Популярный смартфон Xiaomi Redmi Note 9 Pro с отлично реализованным режимом HDR

Аббревиатура HDR с английского языка расшифровывается как High Dynamic Range (высокий динамический диапазон). Это особый режим съемки, который позволяет сделать фотографии более качественными, красочными и детализированными.

Улучшение качества фотографий достигается за счет того, что камера за раз делает не одну, а сразу несколько фотографий с разными уровнями яркости (экспозиции) и моментально обрабатывает их совмещая в единое целое.

Пример фото на Xiaomi Mi5 в HDR

К сожалению, на создание нескольких снимков и их последующую обработку потребуется значительно больше времени, чем при съемке фотографии без HDR. Поэтому данный режим будет полезен только для съемки неподвижных объектов или пейзажей, а все движущиеся элементы попросту “размоются” или задублируются на фото.

Также немаловажной деталью является и программное обеспечение, которые занимается обработкой HDR фотографий.

В некоторых случаях фотографии в HDR получаются значительно хуже, чем при обычном режиме съемки.  Но технологии стремительно развиваются и новые прошивки привносят множество исправлений в том числе и в обработку полученных с камеры смартфона фотографий.

Использовать или не использовать HDR вы должны решить для себя сами, но попробовать и посмотреть на полученный результат будет совсем не лишним.

Полезные материалы:

Оцените статью:

Современное искусство фотографии заключается не только в том, чтобы удачно запечатлеть красоту момента либо захватить объект в наилучшем ракурсе. Сегодня многие фотографы стремятся улучшить свои фото путем пропускания их через различные фильтры, а также добавления специальных эффектов. Об одном из таких эффектов и пойдёт сегодня речь. Называется он High Dynamic Range (сокращённо HDR) или высокий динамический диапазон.

Немного о технологии

О технологии HDR слышали многие владельцы цифровых камер, но далеко не все из них понимают, как она работает. Так что же это такое HDR? Глаз человека поистине является чудом техники. В отличие от фотокамер, он легко приспосабливается к изменению освещения до 24 ступеней экспозиции, благодаря чему мы можем одинаково хорошо различать мелкие детали и на тёмном, и на светлом фоне. Динамический диапазон большинства цифровых камер значительно ниже, им трудно приспосабливаться к свету, поэтому они хорошо фиксируют только участки с определённым уровнем освещённости.

Так, если у нас получается хорошо запечатлеть тёмное здание на фоне светлого неба, последнее нередко превращается в размытое белёсое пятно и наоборот, если хорошо выходит светлое небо, теряется детализация тёмного здания, а сам участок фото, на котором оно располагается, оказывается зашумленным. Эти огрехи особенно хорошо видны на фотографиях, сделанных несовершенными камерами мобильных телефонов. На устранение этого недостатка как раз и направлена технология HDR. При использовании режима HDR камера делает серию снимков с разной выдержкой и экспозицией, при этом автофокус в процессе съемки поочерёдно концентрируется на участках с разным уровнем освещённости и удалённости от объектива.

Создав несколько кадров, камера затем соединяет их программным методом в одно насыщенное и детализированное в тёмных и светлых участках изображение. Это ключевое отличие HDR-снимков от обычных фотографий. Насколько качественным будет полученное изображение, зависит от используемого алгоритма. Менее качественными получаются фото, в которых снимки просто накладываются друг на друга и слегка растушёвываются. Для получения HDR-фотографий более высокого качества дополнительно анализируются различные участки кадров с целью выявления наиболее удачных.

Режим HDR в камере телефона и фотоаппарата

При работе с камерой существует два способа создания фото с расширенным динамическим диапазоном. Первый является более сложным, длительным и используется в основном при съёмке профессиональными цифровыми фотокамерами. Суть его заключается в следующем. Фотограф делает от трёх до пяти снимков в режиме Bracketing, а затем склеивает полученные кадры на компьютере, используя Photomatix или другую аналогичную программу. Затем полученное изображение оптимизируется для корректного отображения на дисплеях.

Но есть и более простой способ получить HDR-фото. Многие современные фотокамеры, в том числе встроенные в телефоны, позволяют снимать HDR в автоматическом режиме. При этом камера делает всё за вас. Она сама выставляет нужную экспозицию, сама производит серийную съёмку, сама склеивает и обрабатывает полученные кадры. В фотокамерах Nikon, к примеру, включить опцию HDR можно в настройках Photo Shooting Menu – HDR – HDR mode – On.

По тому же принципу работает автоматический режим HDR в смартфоне. Встроенная камера телефона делает два или три кадра и тут же сохраняет их в единое JPEG-изображение. Как правило, HDR в камере телефона включается в её же настройках. В одних моделях девайсов опция располагается в подразделе эффектов, в других для её активации предусмотрена отдельная иконка рядом со вспышкой. Нередко в параметрах доступна возможность ручной настройки экспозиции.

Телевизоры с поддержкой HDR

Технологию HDR сегодня поддерживают не только фотокамеры, но и некоторые телевизоры с разрешением 4K, например, Vizio P50-C1, Sony XD8005 или Samsung KU7000. Картинка в таких телевизорах имеет более насыщенные цвета, тёмные участки выглядят ещё более тёмными, а светлые – ещё более светлыми, благодаря чему достигается большая детализация.

Однако, поддержка HDR в телевизоре это вовсе не то, что поддержка HDR в фотокамерах. Если в камерах эффект применяется в момент создания фото, то в ТВ – в момент показа картинки. Фактически это означает, что для получения эффекта HDR изначально должен поддерживать сам контент, которого сейчас пока что очень мало.

Что нужно знать, снимая HDR

Использование режима HDR оправдано при съемке пейзажей, одиночных объектов, а также для получения детализации в условиях недостаточного освещения. Во избежание сдвигов и, как следствие, несовпадений кадров при съёмке настоятельно рекомендуется использовать штатив. А вот для фотографирования движущихся объектов съёмка HDR не подходит, так как фото получатся размытыми.

Создавать HDR-фото предпочтительнее классическим способом с использованием ручных настроек и сторонних десктопных программ, в этом случае фото получается более качественным. При этом, если исходные снимки создавались в формате RAW, потребуется тоновая компрессия, в противном случае на мониторах компьютеров фото HDR будет выглядеть несколько неестественно.

Программы для создания изображений HDR

Важно понимать, что получить настоящие фотографии HDR можно только путем слияния и обработки нескольких кадров, отснятых с разной экспозицией, причём не имеет значения, будут ли фото создаваться вручную или в автоматическом режиме камерой устройства. Что же касается создания HDR-изображений из обычных файлов JPEG или даже RAW с помощью программ вроде Dynamic photo HDR или Photomatix Pro, то в данном случае речь может идти только о придании эффекта высокого динамического диапазона, но никак не о создании полноценного HDR.

Создать HDR-фото из 8-битных изображений, с которыми обычно приходится иметь дело в интернете, нельзя, равно как нельзя его создать путём осветления теней и затемнения светлых участков из одного RAW-файла. И в том, и в другом случае полученный файл будет являться псевдо HDR-изображением. Тем не менее, используя такие приложения как EasyHDR, Photomatix Pro, HDR Efex Pro, Adobe Photoshop, Dynamic photo HDR, Corel PaintShop Pro и им подобные, можно придать обычным изображениям подобие HDR, улучшить цветность, привнести в них эффект сюрреализма.

Используемые источники:

• https://xakep.ru/2018/07/26/hdr-plus/
• https://www.syl.ru/article/294071/chto-takoe-hdr-v-kamere-telefona-i-zachem-on-nujen
• https://mobcompany.info/interesting/chto-daet-rezhim-hdr-v-kamere-smartfona.html
• https://mi-box.ru/chto-takoe-hdr-v-kamere-telefona-xiaomi.html
• https://viarum.ru/hdr-foto/