Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» №45 от 01 декабря 2005 года

«Фокус» же технологии в том, что цифровая камера может просто вычислить исходную фотографию, не прибегая ни к каким дополнительным объективам для просмотра. Для этого достаточно использовать математическую модель «просмотрщика», коей в нашем случае является обратное (нормированное по конкретной частоте) преобразование Фурье для пространственных частот[Появление тех или иных форм и фигур в изображении; чем меньше фигуры, тем выше их пространственная частота. Можно представить эту сущность в виде решетки, размер ячеек которой обратно пропорционален ее (решетки) пространственной частоте]. В использовании этого приема для выбора зоны фокусировки и состоит описываемое изобретение.

Задавая начальный параметр в виде нормирующей частоты (по сути дающей нам фокусное расстояние) и суммируя информацию со всех точек, можно получить фотографию, настроенную на резкость именно там, где нужно. Однако она будет иметь очень маленькую глубину резкости (ведь это только одна фотография из «стопки»). Поэтому, чтобы получить еще и заданную глубину резкости, необходимо просуммировать несколько вычисленных таким образом фотографий, имеющих близкие, но все же разные настройки резкости (рис. 3).

Особенно впечатляет, когда это делается для динамичных фотографий, вроде разбивающейся чашки или всплесков воды. Эта технология приносит и другие бонусы, один из которых давно используется в спектроскопии. Например, даже если с должной резкостью сфотографировать плохо освещенное изображение (положим, текст), то из-за шумовых помех разобрать его на снимке будет нельзя. Суммируя данные со всей матрицы, удается сильно поднять уровень полезного сигнала, пусть даже и ценой некоторой «расфокусировки».

Итак, цифровой становится не только пленка, но и оптика. Наверное, это можно даже назвать следующим этапом развития фотографии. Впрочем, теория «четырехмерных» снимков появилась давно. Еще в 1983 году японские ученые Ишихара и Танигаки предложили располагать микролинзу над каждым, как у них сказано, «фоточувствительным регионом». Тогда это делалось не ради повышения резкости фотографии, а для увеличения чувствительности при астросъемках. В 1992 году Е. Адельсон и Дж. Ван разработали камеру, действующую на этом принципе. По конструкции аппарат шестерки изобретателей практически повторяет камеру Адельсона и Вана (но та была пленочной, использовала вдвое больше линз и предназначалась для фотографического измерения расстояний) и по сути является очередным эволюционным шагом на долгом пути фототехнологий от аналога к цифре, где не только пленка заменяется ячеистым сенсором, но и изображение строится путем вычислений, недостижимых или трудно достижимых традиционным аналогово-оптическим методом.

Софтерра: По секрету всему свету

Перелистывание альбома с фотокарточками в кругу семьи постепенно отходит в область преданий. Богатые возможности цифрового фото позволяют запечатлеть любой момент нашей жизни. Цифровые снимки не желтеют со временем, для их размножения не нужны сверхусилия - достаточно лишь скопировать файл, а Интернет дарит нам удивительную возможность обмениваться фотографиями, не вставая с уютного офисного кресла.

Нет ничего проще, чем переслать снимок по электронной почте. Достаточно написать письмо и приложить к нему фотографию в виде прикрепленного файла. Впрочем, и здесь есть свои тонкости.

Положа руку на сердце, ответьте, неужели вы ни разу мысленно не проклинали адресата, получая письмо размером в несколько мегабайт, содержащее лишь не слишком качественную фотографию? Вдобавок ко всему вам, вероятно, приходилось под микроскопом рассматривать лицо друга, окруженное мегабайтами ненужной графической информации.

Нетрудно догадаться, что защита от неизбежных проклятий лежит в области кадрирования и масштабирования снимков. Подобные инструменты сейчас присутствуют не только в сложных графических редакторах, но и практически в каждом уважающем себя менеджере изображений. Для просмотра фотографии на экране обычно достаточно разрешения 1024x768. Будучи записанной в формате JPEG, такая картинка займет разумные 50-100 килобайт и не заставит ваших друзей ни долго ждать загрузки почты, ни платить за непрошеный трафик. Тем не менее увлекаться степенью сжатия JPEG не стоит - «перебор» приводит к появлению множества артефактов, лишь незначительно уменьшая размер файла.

На случай, если вы рискнете отправлять оригинальную «тяжелую» версию снимка, упомянем, что максимальный размер письма, передаваемого с помощью протокола POP3 (наиболее распространенный способ работы с электронной почтой), равняется 10 Мбайт, а приаттаченные файлы имеют свойство увеличиваться в размерах на четверть, а то и больше.

Электронная почта - самый простой, но в то же время и самый неэффективный способ демонстрации своих шедевров. В угоду запросам фотолюбителей было придумано множество веб-сервисов, большинство из которых имеет схожую базовую функциональность - загрузка фотографий через веб-форму, группировка по альбомам, система комментариев и демонстрация EXIF-данных. Впрочем, помимо этого «джентльменского набора» у многих подобных ресурсов есть и свои, уникальные возможности, а зачастую и не менее уникальные недостатки и ограничения. Мы попытались свести всю важную информацию о популярных российских (точнее, русскоязычных) и зарубежных (англоязычных) сервисах в таблицу.

При выборе фотохостинга следует помнить о том, что ничего бесплатного в современном мире не бывает, и держатели подобных сервисов - отнюдь не альтруисты. Даже если в графе «цена» стоит заветное слово «халява», платить за пользование все равно придется - так или иначе. Распространены следующие методы прямого и косвенного отъема денег у фотолюбителей:

Медийная модель - получение дохода от размещения рекламы. На этом принципе держится большинство информационных сайтов, и в мире фотографических веб-сервисов он тоже работает. Его преимущества и недостатки хорошо известны: с одной стороны, пользователю и правда платить не надо, с другой - в созерцании огромных баннеров или загрузке рекламных flash-роликов приятного мало.

Прямая оплата фотохостинга. Как правило, в этом случае можно бесплатно пользоваться либо сильно урезанной версией сервиса, либо полной - но ограниченное время. Если все-таки немного заплатить, можно получить и почти неограниченное место на диске, и отсутствие рекламы на страницах вашего альбома. Правда, тоже временно - когда деньги на лицевом счете кончатся, «вливание» придется повторить.

Продажа дополнительных услуг. Здесь фотографии могут размещаться бесплатно (и зачастую без ограничений - по крайней мере, в пределах разумного), но вместе с этим ненавязчиво предлагается либо распечатать несколько снимков одним кликом, либо изготовить уникальный подарок на основе вашего фотоматериала, либо закачать фотографию на телефон (последнее особенно распространено на русскоязычных сервисах). Некоторые сервисы даже требуют, чтобы вы время от времени заказывали подобные платные услуги - в противном случае грозятся аккаунт удалить; впрочем, так поступают не все, и мы постарались отобрать более лояльные к «неплательщикам» фотохостинги.

Конечно, перечисленные способы можно комбинировать (что и делают многие ресурсы) и даже придумывать новые, но в основном все крутится вокруг этих трех базовых бизнес-моделей.

Пожалуй, отдельного упоминания заслуживает Flickr - инновационный фотохостинг в стиле «Веба 2.0», наглядно демонстрирующий, как несколько новых идей могут создать культовый сервис:

Теги и «фолксономия». Вместо использования привычной концепции фотоальбома Flickr позволяет назначать каждому снимку несколько ключевых слов (тегов), по которым в дальнейшем происходит поиск и отбор (впрочем, аналог альбомов здесь тоже есть: он называется photoset). Например, вы загрузили семейные фотографии - логичнее всего присвоить им тег «family», чтобы средства систематизации сервиса позволяли просматривать ваши семейные фото наравне с другими участниками Flickr. Если к тому же один из снимков сделан на фоне египетских пирамид, можно добавить к нему еще и ключевые слова «Egypt» и «pyramid». Более того: теги могут назначать не только автор снимка, но и зрители (конечно, с разрешения автора), что позволяет подключить к непростой задаче категоризации больших фотоархивов мощь «коллективного разума».

«Интересность». Тот же самый «коллективный разум» участвует (хотя и не вполне осознанно) в выборе наиболее интересных снимков для раздела «Explore». С помощью закрытых от посторонних глаз алгоритмов система анализирует действия пользователей по отношению к каждой фотографии (просмотры, комментирование, добавление тегов, упоминания в блогах и т. д.) и на основе этих данных отбирает «лучшие из лучших» - действительно необычные фотоработы, которые можно рассматривать часами.