Kas yra kinematografinis režimas? Paaiškintas naujas “iPhone 13” vaizdo fokusavimo triukas

“iPhone 13” serijos telefonuose įdiegta daug įspūdingų kameros patobulinimų. Visuose keturiuose telefonuose yra didesnės fotoskylės (jutiklių pikseliai), o “iPhone 13 Pro” telefone – 1,9 mikrono pikseliai. Visuose keturiuose telefonuose dabar yra jutikliu pagrįstas mechaninis pagrindinės kameros stabilizavimas, o ne tik praėjusių metų “iPhone 12 Pro Max”.

Visa tai yra puikūs dalykai, tačiau kinematografinis režimas, ko gero, yra labiausiai į akis krentantis atnaujinimas.

Cinematic” yra vaizdo įrašų režimas, kuriuo galima naudotis visuose keturiuose “iPhone 13” telefonuose ir kuris skirtas žmonėms, norintiems šiek tiek rimčiau pažvelgti į savo vaizdo įrašų kadravimą ir kinematografiją.

Pristatydama telefonus “Apple” pasitelkė “Oskaro” laureatę režisierę Kathryn Bigelow ir “Emmy” laureatą kinematografą Greigą Fraserį, kad jie išryškintų šią funkciją, kurią galite pamatyti toliau.

Tai gali atrodyti pernelyg sudėtinga, bet 2015 m. filmas “Mandarinas” buvo nufilmuotas “iPhone 5S”, kuris turi mažytį 1/3 colio 8 MP jutiklį ir siūlo tik 1080p, 30 kadrų per sekundę vaizdo įrašymą. Filmo režisierius Šonas Beikeris vėliau sukūrė filmą “Floridos projektas” (The Florida Project), tačiau tąkart ne “iPhone”.

Kino režimas sukurtas taip, kad veiktų kaip virtualus fokusavimo traukiklis. Tai asmuo, kuris gali dirbti kartu su kameros operatoriumi, užtikrindamas, kad tinkamos vaizdo dalys būtų sufokusuotos ir tobulai ryškios.

Žinoma, daugelis šiuolaikinių fotoaparatų tam tikru mastu tai turi. Tokias funkcijas kaip veido aptikimas, kai į kadrą patekus žmogui, fokusas bus nukreiptas į jo bruožus, dabar laikome savaime suprantamu dalyku. Tačiau kinematografinis režimas keliose srityse yra daug platesnis.

Prognozuojamasis fokusavimas

Pirmoji sritis yra susijusi su numatymu, į ką toliau reikia sutelkti dėmesį. Demonstracinėje demonstracijoje (toliau) “Apple” parodė, kad kamera fokusuoja žmones, kai vienas iš jų žvelgia tolyn nuo kameros. Kitoje scenoje kažkas įeina į kadrą iš kairės, ir kamera greitai perjungia fokusą į jo veidą, beveik atrodo, kad perjungimą pradėjo dar prieš tai, kai jis buvo visiškai matomas.

Tai rodo, kad kinematografinio režimo fokusavimo elgsenai gali turėti įtakos itin plati kamera, kuri šiame scenarijuje iš tikrųjų nenaudojama filmuotai medžiagai fiksuoti.

Ultraplati kamera tampa savotišku operatoriumi, nors ir tokiu, kurio gamybiniai užrašai parašomi likus sekundės daliai iki jų įgyvendinimo. Tai turėtų suteikti jūsų vaizdo įrašams geresnį apgalvojimo pojūtį, net jei jis yra automatizuotas.

Kol kas neaišku, ar taip ir yra, ir gali būti, kad pagrindinis fotoaparatas atlieka visą fokusavimo darbą. Bet kuriuo atveju, matome automatinio fokusavimo sistemą, kurioje naudojami algoritmai, pagrįsti “Apple” kinematografijos studijomis. Ji sąmoningai pasirenka, kada keisti fokusavimą ir į ką fokusuoti, yra kinematografiška.

Fokusavimo pikseliai čia taip pat labai svarbūs. Kad automatinis fokusavimas atrodytų natūralus ir sąmoningas, jis turi išvengti “ieškojimo” efekto, kuris būdingas kontrasto aptikimo AF. Tai atvejis, kai automatinio fokusavimo variklis viršija fokusavimo tašką ir atsitraukia atgal, o fokusavimas, prieš pasiekdamas savo tikslą, tarsi svyruoja.

Visuose “iPhone 13” telefonuose įdiegtas dviejų pikselių AF – fazės aptikimo automatinio fokusavimo metodas, kuris leidžia fokusuoti be paieškos net esant ribotam apšvietimui, nors “Apple” demonstracijose kai kurie fokusavimo pokyčiai nevyksta taip užtikrintai, kaip profesionalui, fokusuojančiam rankiniu būdu.

Lauko gylis

Tačiau dėl nedidelio lauko gylio jūsų filmavimo režimo vaizdo įrašai atrodys tikrai kitaip. Tai tarsi “iPhone” portretinių nuotraukų režimas, perkeltas į vaizdo įrašus.

Fonas gali būti neryškus kur kas labiau, nei tai gali padaryti pats objektyvas. Nors “iPhone 13 Pro” turi plačios diafragmos f/1,5 objektyvą, dėl mažo šių objektyvų mastelio fonas gali būti “natūraliai” išfokusuotas tik filmuojant labai priartintus objektus. Kinematografinis režimas tai padaro programine įranga.

Tai ne pirmas kartas, kai fono suliejimas pridedamas prie vaizdo įrašų. 2018 m. “Huawei Mate 20 Pro” turėjo tokią funkciją, o 2019 m. “Samsung S10” telefonai ir “Note 10” turėjo “Live Focus Video” funkciją.

Tačiau šiais atvejais rezultatai buvo gana padriki ir nebuvo sukurti į kažką pakankamai naudingo žmonėms, kurie iš tikrųjų domisi trumpų į filmą panašių kūrinių filmavimu savo telefonais.

Kinematografinis režimas suteikia būtent tokią galimybę, be to, pasirinkę diafragmos reikšmę arba f-stopą, galite keisti suliejimo efekto mastą po fotografavimo. Kaip ir realaus objektyvo lauko gylio atveju, kuo mažesnis f-stop skaičius, tuo fonas bus labiau neryškus.

“Apple” teigia, kad po fotografavimo taip pat galite keisti fokusavimo tašką. O štai pirmoji šiek tiek kebli dalis.

“iPhone 13” kino režimas gali padaryti vaizdo dalis neryškesnes, bet negali padaryti taip, kad nesufokusuotos dalys atrodytų ryškios, ir čia telefonų maži objektyvai iš tikrųjų tampa privalumu. Jų natūraliai platus lauko gylis reiškia, kad net jei norėsite pereiti prie objekto, kuris nėra tobulai sufokusuotas, jis vis tiek turėtų atrodyti ryškus judesyje greta kitų sąmoningai nefokusuotų vaizdo dalių.

Be to, nėra taip, kad daugybė filmų nebūtų patekę į kino teatrus su šiek tiek nefokusuotais momentais.

Buvo fotoaparatas, kuris leido iš tikrųjų pakeisti fokusavimo tašką po fotografavimo: “Lytro Illum”. Jame naudojamas šviesos lauko jutiklis, kuris fiksuoja nuo objekto atsispindinčios šviesos kryptį, o ne tik “plokščią” scenos vaizdą. Tačiau ji negalėjo filmuoti vaizdo įrašų, jos vaizdo kokybė nebuvo gera, o bendrovė buvo uždaryta po to, kai pasirodė vėlesnė “Immerge VR” kamera.

Teoriškai “Apple” galėtų naudoti itin plačią “iPhone” kamerą kaip antrąjį fokusavimo tašką, kuris visada būtų po ranka ir turėtų skirtingą fokusavimo informaciją, jei po fotografavimo norėtumėte pakeisti objektą. Tačiau tai greičiausiai lemtų abejotiniau atrodančius rezultatus, nes nukristumėte į apkarpytą kameros su siauresne objektyvo diafragma, mažesniais jutiklio taškais ir šiek tiek kitokiu scenos vaizdu vaizdą.

Kinematografiniu režimu taip pat bus galima rankiniu būdu valdyti fokusavimo tašką, o ne leisti programinei įrangai atlikti visą darbą, nes tikriausiai nenorite pernelyg automatizuoti kūrybinio proceso.

“iPhone 13” leis užfiksuoti fokusavimą ties objektu arba rankiniu būdu pasirinkti fokusavimo tašką, jei “Cinematic” režimas nepadarys to, ko norite.

Tai gali sukelti matomus sukrėtimus, net jei naudojate trikojį, tačiau visi keturi “iPhone 13” turi jutiklio stabilizavimą, kuris turėtų visiškai pašalinti tokius sukrėtimus filmuotoje medžiagoje, jei būsite pakankamai atsargūs atlikdami gestus.

Kaip tai veikia

Lieka klausimų, kaip tiksliai veikia kinematografinio režimo dalys. Tačiau mes manome ir tikimės, kad vyksta štai kas.

iPhone 13 ir iPhone 13 mini turi naudoti paralaksą, kad nustatytų įvairius scenos gylius ir atstumus. Čia lyginami plačiosios ir itin plačios kameros perduodami vaizdai, o jų scenos vaizdų neatitikimai gali atskirti arti esančius objektus nuo toliau esančių.

Taip pat gali būti analizuojamas judėjimas tarp kadrų. Jei panoramuojate sceną ir manote, kad patys objektai yra statiški, apie jų santykinį atstumą galite spręsti pagal tai, kiek jie juda nuo kadro iki kadro. Tačiau atrodo mažai tikėtina, kad kino režimas visiškai remiasi šia galimybe, nes jis neveikia, kai iPhone 13 pritvirtintas prie statiško trikojo.

“iPhone 13 Pro” ir “iPhone 13 Pro Max” turi dar vieną įrankį – LiDAR. Jis naudoja žmogaus regėjimui nebūdingus šviesos bangų ilgius, analizuoja nuo objektų atsispindėjusią ir į jutiklį atsispindėjusią šviesą, kad sukurtų 3D erdvės žemėlapį.

Tikimės ir tikimės, kad tai bus naudojama “Pro” telefonų “Cinematic” režimo versijoje, nes atrodo, kad tai puikiai tinka šiam darbui. Tačiau tai taip pat reikštų, kad suliejimo efekto veiksmingumas ir jo gebėjimas susidoroti su sudėtingus kontūrus turinčiais objektais gali skirtis tarp “Pro” ir ne “Pro” iPhone 13, o “Apple” nieko neminėjo apie tai, kad šiame procese dalyvauja LiDAR.

Kino režimo apribojimai

Kinematografinis režimas atvaizduoja vaizdo įrašus “Dolby Vision HDR” formatu, o “ProRes” vaizdo įrašus galėsite naudoti vėliau šiais metais, kai jie bus įtraukti į “iOS 15”. Apie “Apple ProRes” parengėme atskirą straipsnį, kuriame supažindinsime jus su šia funkcija.

Tačiau kinematografinio režimo skiriamoji geba ir kadrų dažnis yra tik 1080p, 30 kadrų per sekundę. Įprastą HDR vaizdo įrašą su “Dolby Vision” galima įrašyti įspūdinga 4K/60 kadrų per sekundę sparta.

Tai nuvils tuos, kurie ir taip viską filmuoja 4K raiška. Tačiau tam tikra prasme mus tai nuramina. Tai rodo, kad “Cinematic” režimas nėra paprastas triukas, kad net ir naudojant “Apple A15 Bionic” 16 branduolių neuroninį procesorių, procesorius – ar kažkas kitas – veikia kaip kliūtis ir sumažina filmavimo spartą žemiau net biudžetinių “Android” telefonų spartos.

Tačiau mums šiek tiek nerimą kelia “Apple” demonstracijose rodomi fokusavimo poslinkiai, kurie primena, kad fotografavimo kamerą reikia kuo greičiau sufokusuoti. Norint išgauti tikrąjį filmuose matomą fokusavimo efektą, reikėtų galimybės sulėtinti fokusavimo varikliuką, kad jis pasivaikščiotų iki tikslo, o ne šoktelėtų į jį – o kol kas, kiek žinome, to kontroliuoti negalima.

“Apple” taip pat nepatvirtino, ar kino režimas bus įdiegtas į kurį nors iš paskutinės kartos “iPhone 12” telefonų. Tačiau tai atrodo mažai tikėtina, atsižvelgiant į tai, kad “Apple” turi pakankamai pasiteisinimų jo neįdiegti į šiuos telefonus – juose yra paskutinės kartos procesoriai, o jų vertikaliai išdėstytos kameros gali turėti įtakos jų gebėjimui įvertinti paralaxą skrydžio metu. Kol kas mes tiesiog laukiame, kada pamatysime, ką kūrybingi žmonės sukurs iš “iPhone 13” kino režimo – ir ką jie su juo padarys – kai gaus jį į rankas.