كيف يعمل الوضع الليلي للتصوير في كاميرات الهواتف الذكية؟

من هواتف آيفون iPhone من شركة آبل Apple إلى هواتف أندرويد Android من الفئة العليا من الشركات المصنعة مثل سامسونج Samsung، يحتوي كل هاتف رائد على كاميرا مع وضع ليلي الآن.

إليك كيف تستطيع هذه الهواتف التقاط مثل هذه اللقطات ذات التفاصيل الرائعة، حتى في ظروف الإضاءة السيئة.

الوضع الليلي يستمر في التحسن:

كل عام، يروج مصنعو الهواتف الذكية للكاميرات الجديدة والمحسّنة على أحدث إصداراتهم الرائدة، ولسبب وجيه.

السبب هو أنه على مدى السنوات القليلة الماضية، أصبحت كاميرات الهاتف وتقنيات معالجة الصور التي تدعمها أفضل بشكل كبير في التقاط الصور في ظروف الإضاءة الصعبة.

قبل بضع سنوات فقط، واجهت الهواتف صعوبة في التقاط صور جيدة في الظلام ما لم يتم استخدام الفلاش.

أما الآن، يمكن لها التقاط قدر مذهل من التفاصيل، حتى عند تصوير الأشياء التي قد تمثل تحدياً للكاميرات الاحترافية غير المزودة بمرآة أو كاميرات DSLR.

قامت آبل Apple أيضاً بتحسين كاميرات الإضاءة المنخفضة في سلسلة آيفون iPhone 12. تضمنت اللقطات الدعائية عدة مناطق مضاءة بشكل خافت في منتصف الليل.

وباستخدام تقنيات التصوير الحاسوبية، قامت الشركة أيضاً بتوسيع ميزة الوضع الليلي للعمل على جميع الكاميرات الموجودة على أجهزتها. ويشمل ذلك العدسات فائقة الاتساع Ultra-wide والعدسات المقرّبة Telephoto.

جعلت ميزة التصوير الليلي Night Sight من جوجل Google الشركة رائدة في مجال التصوير الفوتوغرافي للهواتف الذكية في الإضاءة المنخفضة.

كما قدمت جوجل Google مؤخراً ميزة التصوير الفلكي الفريدة من نوعها على أجهزتها. تسمح هذه الميزة للناس بالتقاط صور واضحة لسماء الليل تظهر التفاصيل والنجوم. في معظم كاميرات الهواتف الذكية، قد تكون هذه التفاصيل غير مرئية تقريباً.

الضوء والتصوير:

قبل أن نبدأ في التفاصيل الدقيقة للوضع الليلي، إليك بعض المصطلحات الأساسية للتصوير الفوتوغرافي التي سيكون من المفيد التعرف عليها:

  • التعريض الضوئي Exposure: مقدار الضوء الذي يصل إلى مستشعر الكاميرا. يحدد مدى سطوع الصورة أو تعتيمها.
  • سرعة الغالق Shutter Speed: الفترة الزمنية التي يتعرض خلالها مستشعر الكاميرا للضوء. تسمح سرعات الغالق الأطول بالتعرض للضوء لفترات أطول ، ولكنها قد تسبب تشويشًا.
  • النطاق الديناميكي Dynamic Range: نطاق درجات اللون الأغمق (الظلال) والألمع لدرجات الألوان (البارزة) في الصورة.
  • النطاق الديناميكي العالي (HDR): تقنية معالجة الصور التي تلتقط فيها الكاميرا صوراً متعددة بتعريضات مختلفة (عن طريق تغيير سرعة الغالق). ثم يقوم بدمج الصور لإبراز الظلال والمناطق الفاتحة.

تعتمد نتيجة صورة النطاق الديناميكي العالي HDR إلى حد كبير على البرنامج الذي يقوم بالمعالجة. قد تعطي بعض الشركات المصنعة الأولوية لتفاصيل مختلفة عن غيرها.

إجرائية الوضع الليلي:

اعتماداً على الجهاز، يكون الوضع الليلي إما وضعاً تلقائياً يتم تشغيله بواسطة المستشعر الذي يكتشف الإضاءة المنخفضة أو وضع يتعين عليك تحديده يدوياً من خلال تطبيق الكاميرا.

في كلتا الحالتين، يبدو التقاط صورة في الوضع الليلي، في البداية، مشابهاً تماماً لالتقاط صورة عادية. الاختلاف الأول الذي قد تلاحظه هو أن الأمر يستغرق وقتاً أطول بشكل ملحوظ لالتقاط صورة الوضع الليلي.

يعد زمن الالتقاط الطويل ضرورياً لالتقاط صور الوضع الليلي.

يستخدم الوضع الليلي مجموعة متنوعة من تقنيات النطاق الديناميكي العالي HDR. فهي تلتقط صوراً مختلفة لنفس الهدف بمستويات تعريض مختلفة من خلال التقاطها بسرعات غالق مختلفة.

بعد ذلك، يقوم برنامج معالجة الصور بمحاذاة هذه الصور ودمجها لتوسيع النطاق الديناميكي لصورة الوضع الليلي.

تتيح هذه العملية إبراز المناطق الفاتحة في الصورة مع الحفاظ على ظلام الظلال. ستكشف هذه العملية التفاصيل في البيئة التي لن تتمكن من رؤيتها في صورة عادية.

تحدد بعض الهواتف ديناميكياً مقدار الوقت المستغرق لالتقاط صورة اعتماداً على مدى تعتيم البيئة المحيطة. ستسمح لك باقي الأجهزة بتخصيص هذا الإعداد بنفسك.

تتم هذه العملية برمتها في غضون ثوان. حيث يكون قد تم بالفعل تنفيذ كل الأعمال المتعلقة بالتقاط صور متعددة والجمع بينها وتحسين الصورة.

الاختلافات في الأوضاع الليلية:

تتميز العديد من الأجهزة الرائدة من آبل Apple وجوجل Google وسامسونج Samsung وواوي Huawei وإل جي LG جميعها بالوضع الليلي.

تستخدم هذه الكاميرات خوارزميات خاصة لتحديد المظهر الأمثل للصورة، ثم تركيب الصورة التي تراها في النهاية.

عمليات الدمج المختلفة (تسمى أيضاً التقويس Bracketing) التي يستخدمها كل مصنع هي السبب في وجود مثل هذه الاختلافات الكبيرة بين الأوضاع الليلية.

ستبدو بعض اللقطات أكثر طبيعية، بينما يركز البعض الآخر على المناطق البارزة لجعل الصورة بأكملها تبدو أكثر إشراقاً. يعتمد هذا إلى حد كبير على الجانب الذي يريد كل مصنع التأكيد عليه.

علاوة على ذلك، فإن المستشعر الفعلي مهم أيضاً. تقوم بعض الأجهزة بإقران الكاميرات عالية الدقة بتقنية تسمى Pixel Binning للحصول على صور أكثر إشراقاً في ظروف الإضاءة المنخفضة.

تتضمن هذه العملية تصغير أحجام البكسل الكبيرة لإنشاء صور أكثر إشراقًا وتفصيلاً.

كيفية الحصول على لقطات رائعة في الوضع الليلي:

بغض النظر عن الهاتف الذي لديك، إذا كانت الكاميرا بها ميزة الوضع الليلي، فهناك بعض الأشياء التي يجب وضعها في الاعتبار إذا كنت ترغب في الحصول على لقطات جيدة.

جزء أساسي من هذه العملية هو محاذاة جميع اللقطات المختلفة التي تلتقطها. إذا كانت لقطات التعريض الطويل التي تم التقاطها في الوضع الليلي ضبابية للغاية، فلن تحصل على صورة مثالية.

هذا هو السبب في أن معظم الشركات المصنعة توصي بشدة بأن تظل ثابتاً تماماً عند التصوير في الوضع الليلي.

ولهذا السبب أيضاً في معظم الصور الترويجية، لن ترى سوى صور الأشياء الثابتة. وإذا أمكن، قم باستخدام حامل ثلاثي القوائم عند التصوير في الوضع الليلي.

حاول أيضاً التصوير في بيئة تحتوي على مصدر ضوء خافت على الأقل. لن يؤدي ذلك إلى تحسين جودة صورك فحسب، بل يمكن أيضاً أن يجعل لقطاتك تبدو أكثر إثارة بعد معالجتها.

مقالات ذات صلة:

كيفية التحكم عن بعد بكاميرا التصوير

ما هي فتحة العدسة المناسب استخدامها في الكاميرا؟

أهمّ الإعدادات في الكاميرا : سرعة الغالق , فتحة العدسة ,و الأيزو ISO

ما هو توازن اللون الأبيض White Balance, وكيف يستخدم في الكاميرا ؟

مقالات قد تعجبك:

كيفية تثبيت متاجر تطبيقات خارجية بديلة عن جوجل بلاي على أندرويد
ما هي وحدة المعالجة المركزية (المعالج) CPU؟ وما هو عملها؟
كيفية حفظ شرائح أو شريحة واحدة عرض باوربوينت كصور
كيفية حماية أجهزة أندرويد وجعلها أكثر أماناً
كيفية تشغيل أو إيقاف معاينة الروابط في سيجنال

أهمّ الإعدادات في الكاميرا : سرعة الغالق , فتحة العدسة ,و الأيزو ISO

حتى تصبح مصوراً فوتوغرافياً  , عليك في البداية شراء كاميرا جيّدة بالطبع , وهي الخطوة الأولى فقط من رحلتك لاحتراف هذه المهنة الرّائعة , قد تكتفي بداية بالإعداد التلقائي لكاميرتك أثناء التقاط الصور ,

ولكن هذا لن يأخذك خطوة أبعد على طريق الاحتراف , فأنت بحاجة كبيرة لفهم إعدادات كاميرتك  وآلية عملها و كيف يمكنك تحديد الإعدادات الأنسب في أوضاع التصوير المختلفة للحصول على صور مثالية واحترافيّة ..

تعريض الصّور Exposure :

تعريض الصور Exposure في التصوير الفوتوغرافي هو كمية الضوء التي يُسمح بإسقاطها على الوسيط سواء كان الفيلم الفوتوغرافي في الكاميرات التقليدية أو المستشعر الرّقمي Digital Sensor في الكاميرات الرقمية ..

يتم ضبط تعريض الصور عن طريق التحكّم بسرعة الغالق , فتحة العدسة و الأيزو (حساسية الضوء ) (( عناصر مثلث التعريض )),

إذ أنّه عندما تقوم بالتقاط الصورة , يفتح الغالق الذي يغطّي المستشعر فيمرّ الضوء من خلال فتحة العدسة ليسقط  على المستشعر الرّقمي الذي يحوّل الضوء إلى إشارة كهربائية يقوم معالج الكاميرا بتحويلها إلى ملفّ رقمي (الصورة) يتم تخزينه في بطاقة الذاكرة Memory Card ..

وبالتالي سيختلف سطوع الصورة الملتقطة اعتماداً على كميّة الضوء التي يستقبلها المستشعر الرقمي , فكلما كانت كميّة الضوء المستقبَلة أكبر كانت الصورة أكثر سطوعاً :اختيارك للإعدادات الصحيحة في الكاميرا سيجعلك تحصل على التعريض المثالي للصور ( يسمى عندها التعريض الجيّد Good Exposure) , أمّا إذا كانت الصورة الملتقطة معتمة فهذا يعني تعريضاً منخفضاً Underexposed (أيّ أنّ كمية الضوء التي تسقط على المستشعر تكون غير كافية لتغطية جميع عناصر المشهد ,فتظهر بعض الأجزاء من الصورة قاتمة ..),

وإذا كانت الصورة شديدة السطوع فيسمّى هذا بالتعريض الزائد Overexposed ( حيث تكون كميّة الضوء المستقبلة أكثر مما يجب ) …

إذاً , كيف يؤثر إعداد سرعة الغالق Shutter Speed على تعريض الصور Exposure :

تعبّر سرعة الغالق عن المدة التي يبقى فيها الغالق مفتوحاً أثناء التقاط الصورة , معظم الكاميرات توفّر سرعة غالق بحدود 1/4000th  جزء من الثانية حتى 30 ثانية …

سرعة الغالق ( يشار إليها أيضاً بطول التعريض Exposure Length )  , تؤثر على تعريض الصّور بحيث تحدد ( بالإضافة إلى فتحة العدسة ) كميّة الضوء التي تسقط على المستشعر , إضافة إلى تحديدها كيف ستبدو الحركة في صورك ,

لتوضيح ذلك سنأخذ صورة تمّ التقاطها بسرعة غالق  1/2000th من الثانية , علماً أن الجوّ كان عاصفاً وهناك رياح شديدة تحرّك أوراق الشجرة , إلاً أن الأوراق تبدو ثابتة في مكانها :الصورة التالية تمّ التقاطها بعد الصورة الأولى بدقائق , حيث تم تغيير سرعة الغالق إلى 1/15th  من الثانية ,  ويمكنك هنا ملاحظة بعض الأوراق كيف تبدو غير واضحة بدقّة في الصورة , ذلك لأن الأوراق تحركت خلال المدة التي كان الغالق فيها مفتوحاً,يجب الانتباه إلى أنّ ثبات الكاميرا خلال التصوير يؤثر على الضبابيّة في الصورة أيضاً , فإذا كنت تقوم بالتصوير دون استخدام ترايبود (حامل ثلاثي القوائم ) ,

فهناك حد معيّن لمدى بطء سرعة الغالق التي يمكنك استخدامها ,  إذا كانت أقل من 1/100th  من الثانية تقريبًا ستنتج الضبابية فقط من حركة يدك أثناء ضغطك الزرّ !

كيف يؤثر إعداد فتحة العدسة على تعريض الصور Exposure :

إعداد فتحة العدسة Aperture يعني حجم الفتحة التي يمرّ خلالها الضوء , ويتمّ قياسه بما يعرف بالـ f-stops  , معظم العدسات لديها أقصى اتساع بين f/1.8 , و f/5.6 , و أدنى اتساع f/22 ,

مقياس فتحة العدسة f-stops هو عبارة عن النسبة بين البعد المركزي أو البؤري للعدسة focal Length و قطر الفتحة , على سبيل المثال ,إذا كانت العدسة ذات بعد بؤري 50mm و تم ضبط قياس فتحة العدسة (f-stop) إلى f/2.0 , سيكون عرض الفتحة 25mm ( تقسم البعد البؤري f على الرقم الموجود في مقام النسبة ) ,

هذا يعني (و هذا هو الجزء المهمّ الذي عليك معرفته ) أنّه كلّما قلَّت النسبة f-stop زاد عرض أو اتساع فتحة العدسة , وبالتّالي تمرّ كميّة أكبر من الضوء ..

لا يؤثر إعداد فتحة العدسة على كميّة الضوء المستقبَلة (تعريض الصور Exposure) و حسب , بل أيضاً على عمق المجال Depth Of Field ( المسافة التي تكون فيها عناصر الصورة ضمن تركيز العدسة فتصبح تفاصيلها أكثر حدة و وضوح من العناصر خارج التركيز) ,

بحيث كلما زاد اتساع فتحة العدسة ضاقت المنطقة أو المساحة  من الصورة التي تكون فيها عناصر المشهد ضمن تركيز العدسة ..

مثل الصورة الملتقطة أدناه بقياس فتحة عدسة (يعرف أيضاً بوقفة ) f/1.8 , فقط وجه الفتاة في الصورة هو حقيقةً ضمن تركيز الكاميرا , تبدو العناصر الأخرى من الصورة بقليل من الضبابية والخلفية غير واضحة أبداً , عمق المجال هنا ضئيل جداً :الصورة التالية أردنا للمتزلج و الجبل الثلجي أن يظهر بوضوح و يكون ضمن تركيز الكاميرا , فتمّ التقاط الصورة بوقفة f/11 (قياس فتحة العدسة ) , إذا قمت باستخدام القياس السابق f/1.8 لكان سيظهر جزء ضبابي غير واضح من الصورة :تحديد عمق الحقل الذي تحتاجه هو قرار مهمّ  جدّاً عليك اتخاذه  , فهو يؤثر بشكل كبير على مظهر الصور التي تلتقطها , على سبيل المثال , عند التقاطك للصور الشخصية ,

فإنّ اختيار قياس فتحة عدسة واسعة سيجعل الصورة تبدو ممتازة , أما عند تصويرك للمناظر الطبيعية والمساحات الخضراء مثلاً , فأنت بحاجة لفتحة عدسة ضيقة وعمق مجال كبير .

كيف تجمع بين الإعداد الصحيح لكلّ من فتحة العدسة وسرعة الغالق :

للحصول على التعريض الصحيح للصور , أنت بحاجة لمعرفة كمية الضوء التي يجب أن تمرّ خلال العدسة وبالتالي أنت بحاجة لمعرفة مجال القيم الذي يحقق لك هذا في كلّ من إعداديّ فتحة العدسة و سرعة الغالق ,

بمعنى أنك قد تختار فتحة عدسة واسعة وسرعة غالق كبيرة , أو فتحة عدسة ضيّقة و سرعة غالق صغيرة , ذلك يعتمد على التأثيرات ( التأثيرات الجانبية التي تسببها هذه الإعدادات والتي ذكرناها سابقاً كالضبابية والحركة ..) التي تريد إظهارها في صورك ..

لدينا هنا أربعة صور ملتقطة بإعداد مختلف لقياس فتحة العدسة وسرعة الغالق في كلّ صورة  , وكما تلاحظ رغم أنه لا يوجد اختلاف واضح في تعريض الصور (كمية الضوء ) ,

إلا أنّ هناك اختلاف في التأثيرات الأخرى كالضبابية (عمق الحقل في كلّ صورة Depth Of Field) و التمويه الناتج عن حركة الأوراق Motion Blur ..

عامل التعريض الثالث Third Exposure Factor, الأيزو ISO :

حساسيّة الضوء في المستشعر الرقمي (أو الفيلم الفوتوغرافي في كاميرات الأفلام التقليدية ) تقاس بالأيزو , وبالتّالي إعداد الأيزو في الكاميرا يتحكّم بمقدار حساسيّة المستشعر الرقمي للضوء ,

فإذا كانت قيمة الأيزو صغيرة , هذا يعني أننا بحاجة لتمرير المزيد من الضوء على المستشعر Sensor للحصول على التعريض Exposure نفسه الذي نحصل عليه بقيمة أيزو عالية.

حقيقةً , مقدار حساسيّة الضوء في المستشعر لا يتغيّر بتغيّر قيمة الأيزو ISO وإنما يتمّ تضخيم الإشارة الرقميّة الناتجة عن تحسس المستشعر للضوء , وهنا تكمن المشكلة ,

إذ أنّ تضخيم الإشارة الرقميّة يصحبه تضخيم لأيّ إشارة ضجيج مرافقة , ولذلك تجد أن الصور الملتقطة بقيمة أيزو ISO عالية , تظهر فيها  إشارة الضجيج بشكل واضح و غير مرغوب…

في معظم الكاميرات تتراوح قيمة الأيزو ISO بين 100 إلى 6400 , لكن بشكل عام ستبدو صورك جيّدة عند استخدامك لقيمة أيزو في المجال بين 100 و 1000 ..

الصورتان أدناه تمّ التقاطهما بفاصل بضع ثوانٍ بين اللقطة والأخرى , الصورة على اليسار تم التقاطها بتقريب 200% لورقة الشجر بقياس فتحة عدسة  f/22 وسرعة غالق 1/15th  من الثانية و بحساسيّة أيزو ISO 100 ,

أما الصورة على اليمين التقطت بقياس فتحة عدسة f/22 ,سرعة غالق 1/250th من الثانية ,مع زيادة قيمة الأيزو إلى ISO 1600 :يمكنك هنا أن ترى تأثير الاختلاف بوضوح في كلّ من الصورتين , ففي الصورة الأولى حيث اخترنا سرعة غالق منخفضة , كانت الصورة خالية من الضجيج , ولكن مع تمويه أو ضبابية حركة Motion Blur , في الصورة حيث اخترنا سرعة غالق أكبر , تبدو تفاصيل الورقة أكثر وضوحاً و حدّة ولكن مع نسبة واضحة من الضجيج .

إذاً , حتى تلتقط صورة جيدة , يجب عليك أن تحقق التوازن بين هذه الإعدادات الثلاث , ولا يمكنك اتقان هذا فعلاً سوى بالتجربة والتمرّس .

مقالات قد تعجبك :

أفضل (ترايبود) حامل ثلاثي القوائم للكاميرا
ما هو إعداد الأيزو ISO في الكاميرا ؟و كيف يعمل ؟
كيفيّة التقاط صور أفضل باستخدام وضع التتابع Burst Mode
إزالة الأشخاص من الصور بسهولة باستخدام برنامج الفوتوشوب
كيفية التحكم عن بعد بكاميرا التصوير