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Le fotocamere dei telefoni possono catturare più luce dell’occhio umano, ecco perché gli eventi in condizioni di scarsa illuminazione, come l’aurora boreale, spesso vengono visualizzati meglio attraverso la fotocamera del telefono

Le fotocamere degli smartphone sono migliorate notevolmente negli ultimi anni. La fotografia computazionale e l’intelligenza artificiale consentono a questi dispositivi di catturare immagini straordinarie che possono superare ciò che vediamo ad occhio nudo. Le immagini dell’aurora boreale, o aurora boreale, forniscono un esempio particolarmente sorprendente.

Se vedi l’aurora boreale durante… Tempeste geomagnetiche nel maggio 2024Potresti aver notato che il tuo smartphone rende le foto più vivaci che nella realtà.

L’aurora boreale, conosciuta come aurora boreale (aurora boreale) o aurora australe (aurora australis), si verifica quando i venti solari disturbano il campo magnetico terrestre. Appaiono come linee colorate nel cielo.

Il lato sinistro mostra l’aurora boreale vista ad occhio nudo. Il lato destro rivela come la fotocamera di uno smartphone può catturare luci più luminose e colorate.
Douglas Goodwin

Cosa rende le immagini di questi eventi più sorprendenti di quanto appaiano alla vista? K Professore di imaging informaticoHai visto come le ultime funzionalità degli smartphone superano i limiti della visione umana.

I tuoi occhi sono nel buio

Gli occhi umani sono straordinari. Ti consente di vedere le impronte nel deserto soleggiato e di guidare veicoli ad alta velocità. Tuttavia, le prestazioni dei tuoi occhi sono meno impressionanti in condizioni di scarsa illuminazione.

Gli occhi umani contengono due tipi di occhi Cellule che rispondono alla luce – Coni e bastoncelli. I bar sono numerosi e molto altro ancora Sensibile alla luce. I coni gestiscono il colore ma necessitano di più luce per funzionare. Di conseguenza, la nostra visione notturna fa molto affidamento sui bastoncelli e non vede i colori.

Diagramma dell'occhio umano, con pannello ingrandito che mostra i recettori dei bastoncelli e dei coni.  I bastoncelli sono cilindrici, mentre i coni hanno forma conica.
I bastoncelli e i coni nei tuoi occhi sono fotorecettori che elaborano il bianco e nero così come i colori.
Bloom, C., Garbaza, C. e Spechan, M., CC BY-SA

Il risultato è come indossare occhiali da sole scuri per guardare un film. Di notte i colori appaiono spenti e tenui. Allo stesso modo, sotto un cielo stellato, i colori vibranti dell’aurora esistono ma spesso sono troppo deboli perché i tuoi occhi possano vederli chiaramente.

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In condizioni di scarsa illuminazione, il tuo cervello ha la precedenza Rilevamento del movimento e riconoscimento della forma Per aiutarti a navigare. Questo compromesso fa sì che i colori eterei dell’aurora siano spesso invisibili a occhio nudo. La tecnologia è l’unico modo per aumentarne la luminosità.

Scatta la foto perfetta

Gli smartphone hanno rivoluzionato il modo in cui le persone visualizzano il mondo. Questi dispositivi compatti utilizzano più fotocamere e sensori avanzati per raccogliere più luce di quanto possa fare l’occhio umano, anche in condizioni di scarsa illuminazione. Raggiungono questo obiettivo attraverso tempi di esposizione più lunghi: quanto tempo La fotocamera prende la luce – Aperture più grandi e ISO aumentati e quantità di luce La telecamera ti fa entrare.

Ma gli smartphone fanno molto di più che regolare semplicemente queste impostazioni. Sono anche influenti Fotografia computazionale Per migliorare le tue foto utilizzando tecniche e algoritmi digitali. Stabilità dell’immagine Riduce le vibrazioni della fotocamera e le impostazioni di esposizione ottimizzano la quantità di luce catturata dalla fotocamera.

Elaborazione di immagini multiple Crea la foto perfetta unendo più foto insieme. Si chiama preparazione Modalità notturna Può bilanciare i colori in condizioni di scarsa illuminazione, mentre capacità lidar Su alcuni telefoni, le tue foto vengono mantenute a fuoco preciso.

Un diagramma che mostra un gruppo di immagini sgranate appiattite in un'unica immagine nitida.
L’impilamento delle immagini comporta l’allineamento e l’unione di diverse immagini inquietanti per migliorare la qualità dell’immagine finale. La media di queste immagini insieme sopprime il rumore casuale del sensore. Ciò si traduce in un’immagine più nitida e dettagliata di entrambe le immagini prese singolarmente.
Douglas Goodwin

LiDAR sta per Light Detection and Ranging e i telefoni con questa configurazione emettono impulsi laser per calcolare rapidamente le distanze degli oggetti in una scena con qualsiasi tipo di luce. LiDAR crea una mappa di profondità dell’ambiente per migliorare la messa a fuoco ed evidenziare gli oggetti nelle tue foto.

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Due immagini, quella di sinistra ha un titolo
Le fotocamere degli smartphone non solo catturano immagini piatte, ma raccolgono anche informazioni di profondità. Il lato sinistro mostra un’immagine normale, mentre il lato destro mostra una mappa di profondità, con i pixel chiari più vicini alla fotocamera e i pixel scuri più lontani. In genere i dati di profondità nascosti consentono agli smartphone di applicare effetti come la sfocatura artificiale dello sfondo per imitare l’aspetto dell’aurora boreale nel cielo notturno.
Douglas Goodwin

Strumenti di intelligenza artificiale Nella fotocamera del tuo smartphone Puoi migliorare ulteriormente le tue foto ottimizzando le impostazioni e applicando esplosioni di luce e Utilizzando tecniche di ultra precisione Per dettagli davvero raffinati. Possono anche Identificare i volti nelle tue foto

Elaborazione AI nella fotocamera del tuo smartphone

Anche se puoi fare molto con la fotocamera di uno smartphone, le fotocamere normali hanno sensori più grandi e ottiche superiori, offrendo un maggiore controllo sulle foto che scatti. Produttori di fotocamere come Nikon, Sony e Canon Solitamente evitare di manomettere l’immaginepiuttosto che consentire al fotografo il controllo creativo.

Queste fotocamere offrono ai fotografi flessibilità Scatto in formato rawche consente di conservare più dati per immagine per la modifica e spesso produce risultati di qualità superiore.

A differenza di Telecamere dedicateE le moderne fotocamere degli smartphone Usa l’intelligenza artificiale durante e dopo Puoi scattare una foto per migliorare la qualità delle tue foto. Mentre scatti una foto, gli strumenti AI analizzeranno la scena verso cui stai puntando la fotocamera e regoleranno impostazioni come esposizione, bilanciamento del bianco e ISO, riconoscendo il soggetto che stai fotografando e stabilizzando l’immagine. Ciò ti garantisce di ottenere una foto eccezionale quando premi il pulsante.

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Spesso puoi trovare funzionalità che utilizzano l’intelligenza artificiale come Ampia gamma dinamica, Modalità notturna E Immagine di modaè abilitato per impostazione predefinita o è accessibile tramite le impostazioni della fotocamera.

Gli algoritmi AI migliorano le tue foto migliorando i dettagli, riducendo la sfocatura e applicando effetti come la correzione del colore dopo lo scatto della foto.

Tutte queste funzionalità aiutano la fotocamera a scattare foto in condizioni di scarsa illuminazione e contribuiscono a realizzare quelle splendide foto dell’aurora che potresti aver scattato con la fotocamera del tuo telefono.

Mentre l’occhio umano fatica ad apprezzare appieno gli altri colori dell’aurora boreale di notte, le moderne fotocamere degli smartphone superano questa limitazione. Sfruttando l’intelligenza artificiale e le tecniche di fotografia computazionale, i tuoi dispositivi ti consentono di vedere i colori vivaci delle tempeste solari nell’atmosfera, migliorando i colori e catturando dettagli invisibili che anche l’occhio nudo potrebbe perdere.

Riccardo Auriemma
Riccardo Auriemma
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