Apa itu Fotografi Komputasi dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Fotografi komputasional menggunakan perangkat lunak untuk menyempurnakan foto secara digital. Ini melakukan ini dalam banyak cara dan paling sering digunakan di smartphone. Faktanya, fotografi komputasional bertanggung jawab atas mengapa kamera ponsel pintar sekarang begitu bagus—terutama jika dibandingkan dengan kamera yang jauh lebih besar dan lebih mahal.

Mari kita lihat apa yang melibatkan fotografi komputasi dan bagaimana hal itu digunakan untuk menyempurnakan gambar.

Bagaimana Fotografi Komputasi Meningkatkan Gambar?

Secara tradisional, setiap foto dibuat melalui dua proses utama. Pertama, ada komponen optik, yang meliputi lensa, sensor kamera, dan setelan, lalu ada pemrosesan gambar. Biasanya, pemrosesan gambar terjadi setelah foto dibuat, dalam mengembangkan film atau memanipulasi gambar menggunakan perangkat lunak seperti Photoshop.

Sebaliknya, fotografi komputasional terjadi secara otomatis, berdampingan dengan pengambilan foto yang sebenarnya. Misalnya, ketika Anda membuka kamera ponsel cerdas Anda, beberapa hal sudah terjadi, termasuk menganalisis warna area lokal dan mendeteksi objek seperti wajah di dalam adegan. Proses ini terjadi sebelum, selama, dan setelah mengambil foto dan secara drastis dapat meningkatkan kualitasnya.

Jadi, apa saja fungsi fotografi komputasional?

Penumpukan Gambar

Penumpukan gambar adalah saat beberapa gambar digabungkan untuk mempertahankan kualitas terbaik dari masing-masing gambar. Smartphone sangat sering menggunakan ini, terutama saat mengambil foto high-dynamic-range (HDR). Kamera mengambil gambar berurutan dengan sangat cepat, mengubah eksposur sedikit setiap kali. Dengan menumpuk gambar, detail dari bagian paling terang dan paling gelap dari gambar dapat dipertahankan.

Ini sangat berguna dengan pemandangan yang memiliki bagian terang dan gelap. Misalnya, Anda mungkin memotret kota dengan matahari terbenam yang cerah di belakangnya. Penumpukan gambar memungkinkan ponsel Anda mengekspos matahari dan kota yang lebih gelap dengan benar, memungkinkan pengambilan gambar yang jelas dan detail.

Binning Piksel

Masalah dengan smartphone adalah sensor kameranya harus sangat kecil, artinya untuk sensor dengan resolusi tinggi, pikselnya juga harus sangat kecil. Misalnya, salah satu dari Samsung S21Sensornya berukuran 64 megapiksel dan lebar 1,76 inci. Ini setara dengan ukuran piksel 0,8 mikrometer—lebih dari lima kali lebih kecil daripada kebanyakan piksel DSLR, yang menjadi masalah karena piksel yang lebih kecil membiarkan lebih sedikit cahaya daripada piksel yang lebih besar, menghasilkan gambar dengan kualitas lebih rendah.

Pixel binning menghindari masalah ini dengan menggabungkan informasi piksel tetangga menjadi satu piksel. Dengan cara ini, empat piksel tetangga akan menjadi satu. Masalahnya adalah resolusi tertingginya turun seperempat (sehingga kamera 48 megapiksel akan menghasilkan gambar 12 megapiksel). Namun, trade-off biasanya sepadan dengan kualitas gambar.

Simulasi Kedalaman Bidang

Anda akan melihat bahwa gambar ponsel cerdas umumnya menunjukkan segalanya kurang lebih dalam fokus, termasuk latar belakang bidikan. Alasan untuk ini agak teknis, tetapi pada dasarnya, karena sensor ponsel cerdas sangat kecil, dan bukaan lensa biasanya tetap, setiap bidikan memiliki kedalaman bidang yang besar.

Sebagai perbandingan, gambar dari kamera kelas atas seperti DSLR sering kali memiliki latar belakang tidak fokus yang sangat lembut yang meningkatkan kualitas estetika gambar secara keseluruhan. Lensa dan sensor kamera canggih dapat dimanipulasi untuk memberikan hasil ini.

Smartphone malah menggunakan perangkat lunak untuk mencapai efek ini. Beberapa ponsel memiliki beberapa lensa yang mengambil foto latar depan dan latar belakang secara bersamaan, sementara beberapa memiliki perangkat lunak yang menganalisis pemandangan untuk objek dan tepinya serta mengaburkan latar belakang artifisial.

Terkadang proses ini tidak bekerja dengan sangat baik, dan smartphone gagal mengambil keuntungan benar, mengaburkan bagian dari seseorang atau objek ke latar belakang dan mengarah ke beberapa hal yang menarik foto. Namun, perangkat lunak ini menjadi lebih canggih, menghasilkan beberapa fotografi potret yang sangat baik dari smartphone.

Koreksi Warna

Hampir setiap kamera memiliki opsi keseimbangan warna. Saat ini, sebagian besar kamera dapat melakukan ini sepenuhnya secara otomatis. Kamera akan mengambil informasi tentang suhu warna dalam pemandangan dan menentukan jenis pencahayaan apa yang berlimpah. Apakah cahaya oranye hangat dari matahari terbenam atau biru cerah dari lampu fluorescent dalam ruangan? Kamera akan mengambil informasi ini dan menyesuaikan warna dalam foto yang sesuai.

Penajaman, Pengurangan Kebisingan, dan Manipulasi Nada

Untuk meningkatkan kualitas gambar, banyak smartphone akan menerapkan berbagai efek pada foto, termasuk penajaman, pengurangan noise, dan manipulasi nada.

• Penajaman secara selektif berlaku untuk bagian gambar yang fokus.
• Pengurangan kebisingan menghilangkan banyak bintik yang muncul dalam situasi cahaya rendah.
• Manipulasi nada seperti menerapkan filter. Ini akan mengubah bayangan, sorotan, dan nada tengah foto untuk menerapkan tampilan yang lebih menarik.

Penggunaan Untuk Fotografi Komputasi

Fotografi komputasional telah membuat beberapa hal menakjubkan menjadi mungkin pada kamera kecil yang tidak mencolok di ponsel cerdas kami.

Fotografi malam

Menggunakan penumpukan gambar HDR untuk mengambil beberapa eksposur pemandangan memungkinkan smartphone untuk mengambil gambar yang tajam dan berkualitas tinggi dalam cahaya rendah.

Astrofotografi

Ponsel tertentu, seperti Google Pixel 4 dan di atasnya, menyertakan mode astrofotografi. Misalnya, Pixel 4 mengambil 16 eksposur 15 detik. Eksposur yang lama memungkinkan sensor ponsel menangkap cahaya sebanyak mungkin, sedangkan 15 detik eksposur tidak cukup lama untuk pergerakan bintang menyebabkan goresan pada hasil foto.

Gambar-gambar ini kemudian digabungkan, artefak dihapus secara otomatis, dan hasilnya adalah gambar langit malam yang indah.

Mode Potret

Dengan opsi untuk mensimulasikan kedalaman bidang, ponsel cerdas dapat mengambil fotografi potret yang indah—termasuk selfie. Opsi ini juga dapat mengisolasi objek dalam pemandangan, menambahkan tampilan di luar fokus ke latar belakang.

Mode Panorama

Seperti HDR, bentuk fotografi lainnya melibatkan penggabungan banyak gambar. Mode panorama yang disertakan di sebagian besar ponsel cerdas melibatkan pengambilan banyak foto, lalu perangkat lunak menyatukannya di tempat mereka bertemu untuk membuat foto besar.

Beberapa kamera menyertakan versi yang sangat menarik dari ini. Misalnya, beberapa drone seperti Mavic Pro 2 menyertakan opsi foto 360°. Drone akan mengambil serangkaian foto dan menyatukannya untuk menciptakan apa yang tampak seperti miniatur Bumi.

Fotografi Komputasi: Sensor Kecil, Foto Luar Biasa

Seiring berkembangnya fotografi komputasional, kamera yang lebih kecil seperti yang digunakan di ponsel, drone, dan kamera aksi akan meningkat secara drastis. Mampu mensimulasikan banyak efek yang diinginkan dari kombinasi kamera/lensa yang lebih besar dan lebih mahal akan menarik bagi banyak orang.

Mengotomatiskan proses ini akan membantu orang biasa yang tidak memiliki pengalaman fotografi untuk mengambil foto yang luar biasa—sesuatu yang mungkin tidak disukai oleh fotografer profesional!

Apakah FaceTime Tidak Berfungsi? 15 Perbaikan Potensial untuk Dicoba

Apakah FaceTime tidak berfungsi? Cari tahu cara memperbaiki masalah saat FaceTime tidak dapat terhubung atau mengalami masalah lain.

Baca Selanjutnya

Tentang Penulis