En ljusstig lång exponering av Londons Tower Bridge, sköt på iPhone8Plus med NightCap -appen. Upphovsman:Rob Layton, Författare tillhandahålls
Varje gång du tar ett foto med din smartphone - beroende på märke och modell - kan det utföra mer än en biljon operationer för just den enda bilden.
Ja, du förväntar dig att den gör de vanliga autofokus-/autoexponeringsfunktionerna som är kännetecknet för pek-och-fotograferingsfotografering.
Men din telefon kan också fånga och stapla flera ramar (ibland innan du ens trycker på knappen), fånga de ljusaste och mörkaste delarna av scenen, genomsnittliga och sammanfoga exponeringar, och gör din komposition till en tredimensionell karta för att artificiellt göra bakgrunden suddig.
Termen för detta är beräkningsfotografering, vilket i princip innebär att bildtagning sker via en serie digitala processer snarare än rent optiska. Bildjustering och manipulation sker i realtid, och i kameran, snarare än efterproduktion med redigeringsprogram.
Beräkningsfotografering effektiviserar bildproduktionen så att allt - fånga, redigering och leverans - kan göras i telefonen, med mycket av de tunga lyft som gjorts när bilden tas.
En smartphone eller en kamera?
Vad detta betyder för den vanliga användaren är att din smartphone nu konkurrerar, och i många fall överträffar, dyra DSLR -kameror. Möjligheten att skapa professionella foton ligger i din hand.
Fotografering i svagt ljus på iPhone 8 Plus. Upphovsman:Rob Layton
Jag började med fotografering för mer än 30 år sedan med film, mörkrum, en påse med kameror och objektiv, och senare den oundvikliga växeln till DSLR (med digital enlinsreflex, ljus passerar genom linsen till en spegel [reflexen] som skickar bilden till sökaren och vänder upp när slutaren utlöses för bildsensorn för att fånga bilden).
Men min fotografering nu görs uteslutande med en iPhone - eftersom det är billigare och alltid hos mig. Jag har två tillbehörslinser, två riggar (en för undervatten, den andra för mark), ett stativ och ett gäng fotograferingsappar.
Det är apparna som ofta är kraften för beräkning av smarttelefonfotografering. Tänk på det som en uppvärmd bil. Appar är skräddarsydda tillägg som utnyttjar och förbättrar befintliga motorprestanda. Och, som med bilracing, de bästa tilläggen hamnar vanligtvis i massproduktion.
Det verkar verkligen vara fallet med Apples iPhone Xs. Den har överladdad beräkningsfotografering genom sina framsteg inom prestanda i svagt ljus, smart HDR (High Dynamic Range) och artificiellt skärpedjup:detta är utan tvekan den bästa kameratelefonen på marknaden just nu.
För några månader sedan innehöll denna titel Huawei P20 Pro. Innan Huawei var det förmodligen Googles Pixel 2 - tills Pixel 3 kom ut.
Stjärnor syns på den här bilden, vilket visar att astrofotografering är möjlig på smarttelefonen. Upphovsman:Rob Layton
Poängen är, tillverkare hoppar fram varandra i loppet för att vara den bästa smarttelefonkameran i ett bildbesatt samhälle (när var sista gången du såg en smartphone som marknadsfördes som en telefon?).
Telefontillverkare drar mattan från traditionella kameratillverkare. Det är lite som dynamiken mellan tidningar och digitala medier:tidningar har arv av kvalitet och förtroende, men digitala medier svarar bättre och snabbare på marknadens krav. Så är också smarttelefontillverkare.
Så, just nu, de viktigaste områdena för smarttelefonberäkningsfotografering som du kanske kan använda för bättre bilder är:porträttläge; smart HDR; svagt ljus och lång exponering.
Porträttläge
Konventionella kameror använder långa linser och stora bländare (ljusöppningar) för att göra bakgrunden suddig för att framhäva motivet. Smartphones har små brännvidden och fasta bländare så lösningen är beräknad - om din enhet har mer än en bakre kamera (vissa, inklusive Huawei, har tre).
En bild i porträttläge som visar 3D-djupkartan som genererats för att styra bokeh (oskärpa). Upphovsman:Rob Layton
Det fungerar genom att använda båda kamerorna för att ta två bilder (en vidvinkel, det andra telefotoet) som slås samman. Din telefon tittar på båda bilderna och bestämmer en djupkarta - avståndet mellan objekt i den övergripande bilden. Objekt och hela områden kan sedan artificiellt suddas ut till exakta punkter, beroende på var på den djupkartan de finns.
Så fungerar porträttläget. Ett antal tredjeparts kamera- och redigeringsappar tillåter finjustering så att du kan bestämma exakt hur mycket och var du ska placera bokeh (den suddiga delen av bilden, även känd som skärpedjup).
Annat än vad som redan finns i en smartphone, (iOS) appar för detta inkluderar Focos, Halid, ProCam6, Mörkt rum.
Android -appar är svårare att rekommendera, för det är en ojämn spelplan just nu. Många utvecklare väljer att hålla sig till Apple eftersom det är en standardiserad miljö. Som sagt, du kan prova Google Camera eller Open Camera
Detta porträtt av en ung långbågsbågskytt sköts med Halide -appen, bakgrunden suddig i Focos -appen, och slutredigering gjord i Lightroom CC för mobilen. Lägg märke till att strängen försvinner i områden med låg kontrast på djupkartan, visar begränsningar i en teknik som ännu inte är fulländad. Upphovsman:Rob Layton
Smart HDR
Det mänskliga ögat kan uppfatta kontrasten som är mycket större än kameror. För att få mer höjd- och skuggdetaljer i ditt foto (det dynamiska området), HDR (High Dynamic Range) är en standardfunktion på de flesta nyare smartphones.
Den bygger på en traditionell fotograferingsteknik där flera ramar exponeras från skuggor till höjdpunkter och sedan slås samman. Hur bra det fungerar beror på hastigheten på telefonens sensor och ISP (bildsignalprocessor).
Ett antal HDR -appar finns också tillgängliga, varav några tar upp till 100 bilder av en enda scen, men du kan behöva hålla telefonen stadig för att undvika sudd. Prova (iOS) Hydra, ProHDRx eller (Android) Pro HDR -kamera.
HDR exponerar för skugga och markera detaljer för att utöka det dynamiska omfånget. Upphovsman:Rob Layton
Svagt ljus och lång exponering
Smartphones har små bildsensorer och pixeldjup, så de kämpar i svagt ljus. Beräkningstrenden bland utvecklare och tillverkare är att ta flera exponeringar, stapla dem ovanpå varandra, och genomsnitt sedan stacken för att minska brus (de slumpmässiga pixlar som slipper sensorerna).
Det är en traditionell (och manuell) teknik i Photoshop som nu är automatisk i smartphones och är en utveckling av HDR. Så här ser Google Pixel 3 och Huawei P20 så bra ut i mörkret.
Det innebär också att långa exponeringar kan tas i dagsljus (oöverkomligt med en DSLR eller film) utan risk för att bilden överexponeras.
I en app som NightCap (Android, prova Camera FV-5), lång exponering är en genomsnittlig process, som den här (bilden ovan) tre sekunders exponering av stormmoln som reser förbi ett klocktorn.
En tre sekunders exponering av förbigående stormmoln vid middagstid, möjliggjord genom beräkning. Upphovsman:Rob Layton
Ljusspår, som huvudbilden (överst) av Londons Tower Bridge och dessa bilder (nedan) av centrala San Francisco och en brand-twirler är en additiv process för att fånga fram nya höjdpunkter.
Ett stativ är viktigt om du inte använder Adobes gratis redigeringsapp Lightroom (iOS och Android), som har en mycket bra kamera med en lång exponeringsfunktion som lägger till automatisk justering till dess bildstapling.
Lång exponering i iPhone:s inbyggda kamera -app kan göras genom att trycka på knappen Live -läge. IPhone spelar in innan du trycker på slutaren, så du måste hålla kameran stabil före och efter att du tar bilden. Sedan, i appen Foton, svep upp bilden för att visa fyra lägen:Live, Slinga, Bounce och lång exponering.
Nyckeln till framgångsrik smartphone -fotografering är att inte bara förstå vad din telefon kan göra, men också dess begränsningar, som sann optisk brännvidd (även om den här enheten från Light utmanar det). Dock, framstegen inom beräkningsfotografering gör detta till ett dynamiskt och övertygande utrymme.
Det är värt att komma ihåg, för, att smartphones bara är ett verktyg, och beräkningsfotografering tekniken som driver verktyget. Detta gamla ordspråk är fortfarande sant:det är fotografen som tar bilden, inte kameran. Märk väl, att ta blir så mycket lättare.
Glad knäppning.
Light Trails -läge användes för att fånga förbipasserande trafik i denna långa exponering i centrala San Francisco. Upphovsman:Rob Layton
Light Trails -läge användes för att fånga den här eldsträngaren vid Burleigh Heads på Guldkusten. Upphovsman:Rob Layton
En lång exponering med iPhone:s Live -fotoläge. Upphovsman:Rob Layton
Ett undervattenshus för iPhone (AxisGo av Aquatech) användes för att fånga denna bild av en far och dotter som simmar i havet. Upphovsman:Rob Layton
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.