Fotografi komputasi siap untuk close-up

Lebih dari 87 juta orang Amerika melakukan perjalanan internasional pada tahun 2017, sebuah jumlah rekor menurut US National Travel and Tourism Office. Jika Anda termasuk di antara mereka, mungkin Anda mengunjungi tujuan seperti Stonehenge, Taj Mahal, Ha Long Bay, atau Tembok Besar Cina. Dan Anda mungkin telah menggunakan ponsel Anda untuk memotret panorama, mungkin bahkan memutar diri sendiri dengan ponsel Anda untuk memotret pemandangan 360 derajat yang sangat lebar.

Jika Anda berhasil - artinya tidak ada bagian yang tidak selaras, sketsa, atau perubahan warna - maka Anda mengalami contoh fotografi komputasi yang sederhana namun efektif. Tetapi dalam beberapa tahun terakhir, fotografi komputasi telah berkembang melampaui penggunaan sempit seperti itu. Itu tidak hanya bisa memberi kita perspektif berbeda tentang fotografi tetapi juga mengubah cara kita memandang dunia kita.

Apa itu Fotografi Komputasi?

Marc Levoy, profesor ilmu komputer (emeritus) di Stanford University, insinyur utama di Google, dan salah satu pelopor dalam bidang yang muncul ini, telah mendefinisikan fotografi komputer sebagai berbagai "teknik pencitraan komputasi yang meningkatkan atau memperluas kemampuan fotografi digital output adalah foto biasa, tetapi yang tidak bisa diambil oleh kamera tradisional."

Menurut Josh Haftel, manajer produk utama di Adobe, menambahkan elemen komputasi pada fotografi tradisional memungkinkan peluang baru, terutama untuk perusahaan pencitraan dan perangkat lunak: "Cara saya melihat fotografi komputasi adalah memberi kita peluang untuk melakukan dua hal. Salah satunya mereka adalah untuk mencoba dan menopang banyak keterbatasan fisik yang ada dalam kamera ponsel."

Mendapatkan smartphone untuk mensimulasikan bidang kedalaman dangkal (DOF) - ciri khas gambar yang terlihat profesional, karena secara visual memisahkan subjek dari latar belakang - adalah contoh yang baik. Apa yang mencegah kamera pada perangkat yang sangat tipis, seperti telepon, agar tidak dapat menangkap gambar dengan DOF yang dangkal adalah hukum fisika.

"Kamu tidak bisa dangkal kedalaman bidang dengan sensor yang sangat kecil, "kata Haftel. Tetapi sebuah sensor besar membutuhkan lensa yang besar. Dan karena kebanyakan orang ingin ponsel mereka menjadi ultrathin, sensor besar yang dipasangkan dengan lensa besar yang besar bukan pilihan., telepon dibangun dengan lensa prima kecil dan sensor kecil, menghasilkan kedalaman bidang yang besar yang menjadikan semua subjek dekat dan jauh dalam fokus yang tajam.

Haftel mengatakan pembuat smartphone dan kamera sederhana dapat mengimbangi hal ini dengan menggunakan fotografi komputasi untuk "menipu dengan mensimulasikan efek dengan cara yang menipu mata." Akibatnya, algoritma digunakan untuk menentukan apa yang dianggap sebagai latar belakang dan apa yang dianggap sebagai subjek latar depan. Kemudian kamera mensimulasikan DOF dangkal dengan mengaburkan latar belakang.

Cara kedua Haftel mengatakan fotografi komputasi dapat digunakan adalah menggunakan proses dan teknik baru untuk membantu fotografer melakukan hal-hal yang tidak mungkin menggunakan alat tradisional. Haftel menunjuk ke HDR (rentang dinamis tinggi) sebagai contoh.

"HDR adalah kemampuan untuk mengambil beberapa pemotretan secara bersamaan atau dalam suksesi yang cepat, dan kemudian menggabungkannya bersama untuk mengatasi keterbatasan kemampuan alami sensor." Efeknya, HDR, terutama pada perangkat seluler, dapat memperluas jangkauan nada di luar apa yang dapat ditangkap oleh sensor gambar secara alami, memungkinkan Anda untuk menangkap lebih banyak detail dalam sorotan paling terang dan bayangan paling gelap.

Ketika Fotografi Komputasi Jatuh Pendek

Tidak semua implementasi fotografi komputer telah berhasil. Dua upaya yang berani adalah kamera Lytro dan Light L16: Alih-alih memadukan fitur foto tradisional dan komputasi (seperti iPhone, ponsel Android, dan beberapa kamera mandiri), Lytro dan Light L16 berusaha untuk fokus hanya pada fotografi komputasi.

Kamera pertama yang diluncurkan adalah kamera lapangan cahaya Lytro, pada tahun 2012, yang memungkinkan Anda menyesuaikan fokus foto setelah Anda mengambil foto. Itu melakukan ini dengan merekam arah cahaya yang memasuki kamera, yang tidak dilakukan oleh kamera tradisional. Teknologi ini menarik, tetapi kamera memiliki masalah, termasuk resolusi rendah dan antarmuka yang sulit digunakan.

Itu juga memiliki kasus penggunaan yang agak sempit. Seperti yang dikatakan Dave Etchells, pendiri, penerbit, dan kepala redaksi Imaging Resource, "Meskipun dapat fokus setelah fakta adalah fitur yang keren, aperture kamera sangat kecil, Anda tidak dapat benar-benar membedakan jarak kecuali ada sesuatu yang sangat dekat dengan kamera."

Misalnya, Anda menembak pemain baseball di berlian baseball lokal. Anda dapat mengambil foto dari dekat pagar dan juga menangkap pemain melalui pagar, bahkan jika dia jauh. Kemudian Anda dengan mudah mengubah fokus dari pagar ke pemain. Tapi seperti yang ditunjukkan Etchells, "Seberapa sering Anda benar-benar mengambil foto seperti itu?"

Perangkat yang lebih baru yang bertujuan untuk menjadi kamera komputasi mandiri adalah Light L16, sebuah upaya untuk menghasilkan kamera portabel yang tipis dengan kualitas gambar dan kinerja setara dengan D-SLR high-end atau kamera tanpa cermin. L16 dirancang dengan 16 modul lensa dan sensor yang berbeda dalam satu bodi kamera. Kuat perangkat lunak onboard akan membangun satu gambar dari berbagai modul.

Etchells awalnya terkesan dengan konsep Light L16. Tetapi sebagai produk aktual, katanya, "ia memiliki berbagai masalah."

Misalnya, Cahaya, kamera dan perusahaan fotografi yang membuat Light L16, mengklaim bahwa data dari semua sensor kecil itu akan setara dengan memiliki satu sensor besar. "Mereka juga mengklaim bahwa itu akan menjadi kualitas D-SLR, " kata Etchells. Tetapi dalam tes lapangan mereka, Sumber Daya Pencitraan menemukan bahwa ini tidak terjadi.

Ada masalah lain, termasuk bahwa area tertentu dari foto tersebut memiliki noise yang berlebihan, "bahkan di area yang terang pada gambar… Dan praktis tidak ada rentang dinamis: Bayangan langsung terhubung, " kata Etchells, yang berarti bahwa bagian foto - termasuk foto sampel yang digunakan perusahaan untuk mempromosikan kamera - hampir tidak ada detail dalam bayangan.

"Itu juga hanya bencana dalam cahaya rendah, " kata Etchells. "Itu bukan kamera yang sangat bagus, titik."

Apa berikutnya?

Terlepas dari kekurangan ini, banyak perusahaan terus maju dengan implementasi baru fotografi komputasi. Dalam beberapa kasus, mereka mengaburkan batas antara apa yang dianggap fotografi dan jenis media lainnya, seperti video dan VR (virtual reality).

Misalnya, Google akan memperluas aplikasi Foto Google menggunakan AI (kecerdasan buatan) untuk fitur-fitur baru, termasuk mewarnai foto hitam-putih. Microsoft menggunakan AI dalam aplikasi Pix untuk iOS sehingga pengguna dapat menambahkan kartu nama ke LinkedIn dengan mulus. Facebook akan segera meluncurkan fitur Foto 3D, yang "merupakan jenis media baru yang memungkinkan orang menangkap momen 3D dalam waktu menggunakan smartphone untuk dibagikan di Facebook." Dan di aplikasi Lightroom Adobe, fotografer perangkat seluler dapat memanfaatkan fitur HDR dan mengambil gambar dalam format file RAW.

VR dan Fotografi Komputasi

Sementara perangkat seluler dan bahkan kamera mandiri menggunakan fotografi komputer dengan cara yang menarik, bahkan lebih case use yang kuat datang dari dunia platform extended-reality, seperti VR dan AR (augmented reality). Untuk James George, CEO dan salah satu pendiri Scatter, sebuah studio media imersif di New York, fotografi komputasional aku s membuka cara baru bagi seniman untuk mengekspresikan visi mereka.

"Di Scatter, kami melihat fotografi komputasi sebagai inti yang memungkinkan teknologi disiplin kreatif baru yang kami coba rintis… Menambahkan komputasi kemudian dapat mulai mensintesis dan mensimulasikan beberapa hal yang sama yang dilakukan mata kita dengan citra yang kita lihat lihat di otak kita, "kata George.

Pada dasarnya, ini tergantung pada kecerdasan. Kami menggunakan otak kami untuk memikirkan dan memahami gambar yang kami rasakan.

"Komputer mulai dapat melihat keluar ke dunia dan melihat sesuatu dan memahami apa yang mereka lakukan dengan cara yang sama seperti yang kita bisa, " kata George. Jadi fotografi komputasi adalah "lapisan tambahan sintesis dan kecerdasan yang melampaui sekadar pengambilan foto murni tetapi sebenarnya mulai mensimulasikan pengalaman manusia dalam memahami sesuatu."

Cara Scatter menggunakan fotografi komputer disebut fotografi volumetrik, yang merupakan metode merekam subjek dari berbagai sudut pandang dan kemudian menggunakan perangkat lunak untuk menganalisis dan menciptakan kembali semua sudut pandang tersebut dalam representasi tiga dimensi. (Baik foto dan video dapat volumetrik dan muncul sebagai hologram mirip 3D yang dapat Anda pindahkan dalam pengalaman VR atau AR.) "Saya sangat tertarik dengan kemampuan merekonstruksi berbagai hal lebih dari sekadar dengan cara dua dimensi, "kata George. "Dalam ingatan kita, jika kita berjalan sebuah ruang , kita dapat benar-benar mengingat secara spasial di mana segala sesuatu berada dalam hubungan satu sama lain."

George mengatakan bahwa Scatter dapat mengekstraksi dan membuat representasi ruang yang "sepenuhnya dapat dinavigasi secara bebas, dengan cara yang dapat Anda lakukan seperti permainan video atau hologram. Ini adalah media baru yang lahir dari persimpangan antara video game dan pembuatan film yang memungkinkan fotografi komputasional dan pembuatan film volumetrik."

Untuk membantu orang lain menghasilkan perlindungan VR volumetrik, Scatter telah mengembangkan DepthKit, sebuah aplikasi perangkat lunak yang memungkinkan pembuat film memanfaatkan sensor kedalaman dari kamera seperti Microsoft Kinect sebagai aksesori untuk kamera video HD. Dengan melakukan hal itu, DepthKit, sebuah CGI dan perangkat lunak video-hybrid, menghasilkan bentuk 3D seperti "cocok untuk pemutaran waktu nyata di dunia virtual, " kata George.

Scatter telah menghasilkan beberapa pengalaman VR yang kuat dengan DepthKit menggunakan fotografi komputasi dan teknik pembuatan film volumetrik. Pada 2014, George berkolaborasi dengan Jonathan Minard untuk menciptakan "Clouds, " sebuah film dokumenter yang mengeksplorasi seni kode yang mencakup komponen interaktif. Pada tahun 2017, Scatter memproduksi adaptasi VR berdasarkan film Zero Days , menggunakan VR untuk memberikan audiens perspektif unik di dalam dunia perang cyber yang tak terlihat - untuk melihat sesuatu dari perspektif virus Stuxnet.

Salah satu proyek DepthKit yang paling kuat adalah "Terminal 3, " pengalaman augmented reality oleh seniman Pakistan Asad J. Malik, yang ditayangkan perdana tahun ini di festival film TriBeCa. Pengalaman ini memungkinkan Anda masuk ke posisi petugas patroli perbatasan AS melalui Microsoft HoloLens dan menginterogasi hologram volumetrik 3D seperti seseorang yang tampaknya adalah seorang Muslim (ada enam total karakter yang dapat Anda wawancarai).

"Asad adalah penduduk asli Pakistan yang beremigrasi ke AS untuk kuliah dan memiliki beberapa pengalaman negatif yang cukup diinterogasi tentang latar belakangnya dan mengapa dia ada di sana. Terkejut dengan pengalaman itu, dia menciptakan 'Terminal 3, '" kata George.

Salah satu kunci yang membuat pengalaman ini begitu menarik adalah bahwa tim Malik di 1RIC, studio augmented reality-nya, menggunakan DepthKit untuk mengubah video menjadi hologram volumetrik, yang kemudian dapat diimpor ke mesin video game real-time seperti Unity, atau 3D alat grafis seperti Maya dan Cinema 4D. Dengan menambahkan data sensor kedalaman dari Kinect ke video D-SLR untuk menempatkan hologram di dalam ruang virtual AR dengan benar, perangkat lunak DepthKit mengubah video menjadi komputasi video. Kotak-kotak hitam-putih digunakan untuk mengkalibrasi D-SLR dan Kinect secara bersamaan, maka kedua kamera dapat digunakan secara bersamaan untuk mengambil foto dan video volumetrik.

• 10 Tip Cepat untuk Memperbaiki Foto Buruk Anda 10 Tip Cepat untuk Memperbaiki Foto Buruk Anda
• 10 Tips Fotografi Digital Beyond-Basic 10 Tips Fotografi Digital Beyond-Basic
• 10 Tips dan Trik Mudah untuk Foto Smartphone yang Lebih Baik 10 Tips dan Trik Mudah untuk Foto Smartphone yang Lebih Baik

Karena pengalaman AR yang dibuat dengan DepthKit ini mirip dengan cara kerja video game, pengalaman seperti "Terminal 3" dapat menghasilkan efek interaktif yang kuat. Sebagai contoh, George mengatakan bahwa Malik memungkinkan hologram untuk mengubah bentuk ketika Anda menginterogasinya: Jika selama interogasi, pertanyaan Anda menjadi menuduh, hologram berubah bentuk dan tampak kurang manusiawi. "Tetapi ketika Anda mulai menggunakan biografi orang itu, pengalaman mereka sendiri, dan nilai-nilai mereka, " kata George, "hologram sebenarnya mulai mengisi dan menjadi lebih fotorealistik."

Dalam menciptakan efek halus ini, katanya, Anda dapat merefleksikan persepsi interogator dan bagaimana mereka melihat seseorang "hanya sebagai lambang daripada orang yang sebenarnya dengan identitas dan keunikan sejati." Di satu sisi, itu bisa memberi pengguna tingkat pemahaman yang lebih besar. "Melalui serangkaian permintaan, di mana Anda diizinkan untuk mengajukan satu atau lain pertanyaan, " kata George, "Anda dihadapkan dengan bias Anda sendiri, dan pada saat yang sama, kisah individu ini."

Seperti kebanyakan teknologi yang muncul, fotografi komputasi mengalami bagiannya dari kesuksesan dan kegagalan. Ini berarti beberapa fitur penting atau seluruh teknologi mungkin memiliki umur simpan yang pendek. Ambil Lytro: Pada 2017, tepat sebelum Google membeli perusahaan, Lytro menutup gambar.lytro.com, jadi Anda tidak bisa lagi memposting gambar di situs web atau media sosial. Bagi mereka yang melewatkannya, Panasonic memiliki fitur pemfokusan mirip Lytro yang disebut Post Focus, yang telah disertakan dalam berbagai kamera mirrorless dan point-and-shoot.

Alat fotografi komputasional dan fitur yang kami lihat sejauh ini hanyalah mulai . Saya pikir alat ini akan menjadi jauh lebih kuat, dinamis, dan intuitif karena perangkat seluler dirancang dengan kamera dan lensa yang lebih baru, lebih fleksibel, prosesor onboard yang lebih kuat, dan kemampuan jaringan seluler yang lebih luas. Dalam waktu dekat, Anda mungkin mulai melihat warna sejati fotografi komputer.