i_eron: (Default)
[personal profile] i_eron
Фотограф, щёлкая, обычно надеется, что картинка будет отображать реальность. Вот ровно то, что он прямо теперь видит, чтоб стало на картинке. В каждом пикселе чтоб было так, как в кусочке реальности, причём не в любом, а ровно в том, за который этот пиксель отвечает. Ну, то есть, не совсем то, что фотограф видит, а то, что он бы видел, если бы его глаз был в этот момент там, где линза. Или оба глаза. Хотя нет, один. И смотрел бы вперёд. Ну, не только вперёд, но и во все передние стороны одновременно. Слово "одновременно" тут тоже неспроста, ведь реальность движется, а наше боковое зрение очень нечёткое. Мы знаем, что у нас сбоку, потому что помним, что там было, когда мы смотрели туда прямо. А оно движется даже когда мы не смотрим. В общем, вы, наверно, понимаете, что я имею в виду, хотя давайте запомним, что когда я пытаюсь сказать это словами, возникают какие-то дурацкие сложности, беда педанта. И чем больше я пытаюсь эти сложности описать словами, тем сложнее выходит, хотя дело-то совсем простое.

В реальности пиксели в фотоаппарате мерят не совсем тот сигнал, который бы точно изображал реальность. Философ бы, может, объяснил, что пиксели - это реальные объекты в кусочке кремния по ту сторону линзы, а мы от них хотим, чтоб они служили идеальными символами реальных объектов, которые по эту. Реальность картинки против реальности пикселей. Ну вроде как хотеть красивых идеальных рядов на военном параде, хотя у вон того солдатика, может, четверо детей, а у этого, допустим, тёща болеет. Этот пример, наверное, выдаёт, что я не философ. Физик не будет говорить про символы, он назовёт отклонение реального сигнала в пикселе от желаемого "шумом" и будет искать физические причины этого шума. И, извините, характеризовать их (это значит - мерить, проверять, от чего и как они зависят, выколупывать физику у них изнутри, их характер). А инженер будет их чинить.

Причин пиксельного шума очень много, и характер у каждой свой. Про них можно написать целую книгу (но я тут попробую себя ограничивать). Одни шумы зависят от того, на что смотрят соседние пиксели, а другие - интроверты. Одни меняются от картинки к картинке (мы это называем "зависят от времени"), а другие фиксированы. Одни распределены по картинке случайно, а другие образуют узоры, например, линии или сеточки, красивые, но не желанные. Одни влияют на оттенок цвета, который получается на картинке, а другие, наоборот, зависят от цвета, на который смотрят. Одни становятся гораздо сильнее (мы это называем "хуже"), когда тепло, а другие появляются только на холоде. Одни хуже по углам, чем в центре картинки, а другим плевать на географию. Некоторые получаются, когда объект движется, а ещё некоторые зависят от того, как повёрнут фотоаппарат. Некоторые заметны только на большом и гладком голубом небе, а другие видны только когда текстура (это, например, листья деревьев или волосы головы).

Когда мы их характеризуем, мы можем анализировать "причину" - например, зависимость покатости тёмного сигнала от температуры или зависимость цветной помехи от угла падения света. А можем мерить "симптом" - цветную крапчатость, пурпурное сияние, синие границы чёрного, зелёную пятнистость серого, периодическую размытость границ в таком-то направлении, змейки (это когда они не двигаются) или червячки (когда извиваются на оранжевом фоне). Причину мы мерим, чтоб её починить, а симптом - чтоб договориться, до какого уровня мы можем его себе позволить. Бывают даже серьёзные дискуссии - например, стоит ли стараться, чтоб чуточку притушить цветную крапчатость, если это добавит вот столько серого шума, или лучше вместо этого просто уменьшить средний размер крапинок. Это непросто, потому что нам трудно решить, чего мы хотим, какой шум важнее. А чтоб сравнить как следует их важность, их нужно сначала точно определить. А это (помните?) неожиданно трудно, и потом, все хотят разного, кто-то обжёгся на пурпурном сиянии, а другому больше чешутся зелёные пятна на сером.

Вообще-то картинка, которую мерят пиксели, это ещё не та картинка, которую потом выдаёт фотоаппарат. По пути наружу сырую картинку улучшают умные алгоритмы. Их главная цель - сделать красиво. Например, есть сорт алгоритма баланса белого, который считает, какой на картинке цвет в среднем, и домножает, чтоб он стал серым. Это называется - гипотеза серого мира. Она состоит в том, что мир в основном серый, а более радостные цвета - только отдельные небольшие отклонения от унылого среднего. Конечно, теперь бывают и более умные алгоритмы баланса белого, чем этот тюремный вариант. Или, допустим, алгоритмы, которые чинят неправильный оттенок по углам, или размывают цвет в темноте, или прячут пурпурное сияние (и заодно, по ошибке, могут яркое фиолетовое платье превратить в жухлое тёмно-розовое).

В мобильном фотоаппарате алгоритмы сидят на том же чипе, что и пиксели, только сбоку. Ну, или на другом чипе, приклеенном к пиксельному чипу снизу, бутербродом. Пиксели - физические, они от всего зависят и чуточку ошибаются, шумят. Они существуют в физическом мире. А алгоритмы делаются умно соединёнными транзисторами, которые могут быть только нулём или единицей. Они не мерят, а считают, в их работе нет никакой неизвестности, они ни от чего не зависят. Если известна сырая картинка на входе, то обработанная картинка на выходе может быть точно предсказана. Они не могут чуточку ошибаться, они всегда правы. Физики такой набор транзисторов презрительно называют "логикой". А дигитальщики ругают пиксели "аналоговыми" - в смысле, ненадёжными. Все дигитальные "логические элементы" на любой вопрос всегда дадут одинаковый, заранее известный ответ, а аналоговые пиксели могут при точно одинаковых обстоятельствах подать чуточку разные сигналы, и даже один и тот же пиксель ответит разное, если его спросить несколько раз.

Логики, может, хотели бы обойтись вообще без аналоговой части. Тогда фотоаппарат работал бы идеально, без всякого шума. Любую фотографию можно было бы в точности предсказать заранее. Но вот беда - это не то, что обычно хочет фотограф. Алгоритмы умные, но слепые. А пиксели неаккуратные, зато зрячие. Связь с физическим миром может быть только аналоговая (философ, заткнись!). Алгоритмы вообще не создают новую информацию, они просто могут красиво выпятить информацию, которая уже есть в сырой картинке (например, осветлить тёмное или поправить цвета), или убрать ненужное (например, сгладить решётку полосок). На картинке после алгоритмов действительно всё лучше видно, чем на сырой, иногда намного, но это всё не появилось с помощью логики, а только проявилось.

Поэтому чинить шумы можно двумя способами. Один - уменьшать или устранять физическую причину каждого шума, делать пиксели лучше. Мы очень стараемся, но выходит только постепенно. Другой - прятать результат шума, делать алгоритмы лучше. Это тоже непросто - ведь шум непостоянный, он от чего-то зависит, нельзя грубо всё взять и поделить, надо думать и приспосабливаться (для этого "логике" и нужна логика). Естественно, дигитальщики требуют от нас лучших пикселей - иногда агрессивно, а иногда жалуясь, что у них логика слабая. А мы, если сами не можем, то сообщаем им, что у нас от чего зависит, и требуем починить - ведь если мы их логике ложечкой скормили "вход", то "выход" должен быть отличный, иначе с этой логикой проблемы, пусть тогда на пиксели не жалуются.

Конечно, в редкие минуты трезвости даже я признаю, что для хорошей картинки нужно и то, и другое. Вот, например, страус - у него большие глаза, в полтора раза больше наших, человеческих, а по объёму - в четыре. Даже больше слоновьих глаз. А мозг у него меньше нашего в 30 раз, и даже вчетверо меньше той части нашего мозга, которая добавляет логику к сырым картинам наших глаз. Страус видит многое, но не успевает сообразить, что там на картинке, поэтому он, говорят, убегает от хищников по кругу. Мы не хотим такой фотоаппарат.

Зато у крыс, например, с логикой всё в порядке - говорят, по лабиринту они бегают даже лучше нас. Но глаза у них маленькие, и видят они хуже нас в целых 60 раз. Никакая логика такого не исправит, крысам остаётся только нюхать. Такого фотоаппарата мы тоже не хотим. Из млекопитающих прилично видят только обезьяны, и это мы потому, что у нас они оба хорошие - и глаз, и мозг. Ну, и ещё лошади.

Всё это была просто вводная информация, чтоб ориентироваться. А рассказать я хотел вот что. Мы тут недавно охарак, в общем, померили один такой шум, мы теперь знаем в точности, от чего он зависит и как его чинить. Осталось только уговорить алгоритмистов. Им надо просто сигналы из вон тех пикселей, аккуратно расположенных, умножить на вот такое число, близкое к единице, которое хранится у них вот тут. Умножать ведь совсем нетрудно. Правда, это нужно делать заново в каждой картинке в видео, и чтоб оно от этого не замедлилось, но они же и так делают там кучу всего умного, а это только совсем простенькая добавка. Алгоритмисты, конечно, упирались и, напрягая свою логику не туда, предлагали много вздорных причин, почему этого делать не надо. Ваш шум маленький, успокаивали они нас, никто его и так не заметит. И в конце концов они так-таки уели нас этой "логикой". Замечательным способом.

Они посчитали, что если они всё-таки включат алгоритм, который будет чинить наши пиксели, то их кремниевый мозг в чипе станет работать интенсивнее, отчего он будет больше нагреваться и нагревать соседний с ним глаз. А пиксели от этого дополнительного нагрева добавят шума больше, чем алгоритм починит. Для нас это как удар в спину - ведь тот шум, который от нагрева увеличится, это совсем другой шум, чем тот, который мы хотели починить. Их физические причины из совершенно разных областей, ну никак не связанные между собой. А теперь оказывается, что связанные - через починку! Философ бы сказал, что мир символов, хоть и находится вне реального мира, всё-таки влияет на него, согревает (философ, заткнись!). А я скажу, что это как человек, который мучается с похмелья головой, лёжа на диване. Голос разума у него в голове настаивает - встань, попей воды. А он отвечает - если я поднатужусь и встану, голова только больше заболит. И ведь он прав. Вот такая логика.

Date: 2017-04-12 08:09 am (UTC)
yulkar: (Default)
From: [personal profile] yulkar
Я понимаю, что весь разговор затеян ради описания этого самозашумляющего механизма убирания шума. И клипик славный, да. Но у меня попутно всплывало масса ассоциаций с темами, которые вечно вызывают спор у нас на уроках рисования. Если вы нам говорите, что мы точно отображаем то что видим, то как получается, что два человека видят это по-разному, когда существует объективное соотношение света и тени, теплого и холодного, чистого и грязного цвета? Ну и тут, кроме кадра и фокуса, всплывают темы... ну в рисовании не назовешь их шумом... и про выпятить информацию (собственно об этих же соотношениях)... в общем, прикольно было читать - вот это я к чему. Хоть и читала больше шум :)

Date: 2017-04-12 07:43 pm (UTC)
yulkar: (Default)
From: [personal profile] yulkar
если брать усредненное западно-европейское искусство и усредненное восточно-азиатское, ну, не совсем современное, про унитазы, а такое, ближе к истокам, то реально получается, что, ну где-то века с 16 в европе фокус становится более четкий. Он не обязательно в центре, точнее скорее не в центре (зототое ли сечение, деление ли 3 к 2 - это уже не суть). Но всегда есть незаполненный (иногда практически черный) кусок - у него определенный вес и значение для выделения информационного центра. Ну художник не назовет это фокусом, назовет это движением... И он скажет, что восточные картины более статичны (в его понимании) потому что в них заполнено все пространство и нет акцентов - как ковер, как арнамент. Нашему глазу непривычно. Нашему глазу и на фотографии, когда что-то выделено, а что-то размыто - кажется естественным. Видимо восточному глазу будет нехватать четкости на заднем плане и по краям
Что-то, пожалуй, есть в этом кроме вздора и рассизма.
А вот как раз про пуримские фотки подумалось - наиболее профессиональными кажутся те, на которых расставлены акценты. Ну а эмоционально они мне все просто источник счастья, независимо, кто и как на них попал
Edited Date: 2017-04-12 07:44 pm (UTC)

Date: 2017-04-12 08:54 pm (UTC)
yulkar: (Default)
From: [personal profile] yulkar
Мне вообще не понятно все-таки в истории искуств, почему люди в каком-нибудь 12-15 веке рисовали непохоже. что им мешало нарисовать похоже? это же не сложно. как сделать фотографию "один в один" проще, чем какую-то с двойной камерой. меня, правда, пытались убеждать, что просто не умели, но у меня не сходится как-то. Это не вопрос, это я просто поболтать вышла

Date: 2017-04-13 04:18 am (UTC)
yulkar: (Default)
From: [personal profile] yulkar
Вот и мне кажется, либо стиль, либо какой-то недоразгаданный нами символизм. Ну ей богу не надо ничего понимать в перспективе и уж тем более в оптике, чтобы рисовать свет и тень
Edited Date: 2017-04-13 04:19 am (UTC)

Date: 2017-04-11 10:39 pm (UTC)
From: [identity profile] nameless--one.livejournal.com
Замечательный рассказ!

Вы профессионально занимаетесь разработкой в мобильной фотографии?

Date: 2017-04-12 03:29 am (UTC)
From: [identity profile] rezoner.livejournal.com
Потрясающе. Скажите, а сколько (порядок величины хотя бы) деталей в камере айфона? То число, которое я слышал, не укладывается в мой мозг.

Date: 2017-04-12 12:32 pm (UTC)
From: [identity profile] rezoner.livejournal.com
Голова кругом идет...

Date: 2017-04-11 10:53 pm (UTC)
From: [identity profile] spamsink.livejournal.com
Может, им там еще чего-нибудь не делать, чтобы теплового шума еще меньше было?

Date: 2017-04-11 11:07 pm (UTC)
From: [identity profile] olaff67.livejournal.com
Мой здешний друг, который сейчас делает тоже камеры, но для разноцветного гиганта, любит рассказывать историю их кампфа с менеджером, которая пришла в их команду из мира модного журнала (на этом месте я обычно громко вставляю реплику:"Дьявол носит Прада"!):
Сначала она захотела, чтобы провод, заряжающий девайс (тогда это была не камера, а другое), стал изящнее и тоньше. Ей умные программеры и инженеры долго объясняли, что сечение провода уменьшить можно, но это повлече за собой другие трудности, но мадам их заткнула с непривычной для разноцветного сообщества скоростью и напором, и приказала делать то, что она сказала. Провод получился тонкий и красивый, начальница не могла налюбоваться. Трудностью же, получившейся в результате, стало время зарядки девайса, которое выросло до неприличной величины - что-то около дюжины часов. По осознанию сего факта начальственной головой последовал молниеносный приказ уменьшить эту величину, на попытку объяснения была получена реплика "Я не знаю, что там с физикой и законами, но сделайте мне быстро!".
Команда программеров и инженеров ответила на это заявлением, что они будут искать другой проект внутри гиганта (там это можно с их внутренним коммунизмом) и разбежалась в течение месяца - и то только потому, что их принудили досидеть месяц в этой команде.

А философ, буде он не в спорщицком настроении, способен объяснить что угодно, и не будет останавливаться на каких-либо строгих определениях. Только попросит время на обдумывание.

Date: 2017-04-12 01:08 am (UTC)
From: [identity profile] olaff67.livejournal.com
История вроде бы не печальная. Как говорит друг, все и так шло к завершению проекта, они сделали все, что могли, но рынок не отреагировал. А специалисты его уровня достаточно легко премещаются внутри компании из проекта в проект, так что все довольны.
Философский смысл есть во всем. Даже так: во всем можно найти философский смысл.

Date: 2017-04-12 01:37 am (UTC)
From: [identity profile] olaff67.livejournal.com
Чем дольше тут живу, тем более склонен согласиться с последним.

Date: 2017-06-25 05:29 am (UTC)
From: [identity profile] kodak2004.livejournal.com
>> А что "рынок не отреагировал", могу только позлорадствовать.
:-D

Логика в спину

Date: 2017-04-12 07:36 am (UTC)
From: [identity profile] livejournal.livejournal.com
User [livejournal.com profile] dralkin referenced to your post from Логика в спину (http://dralkin.livejournal.com/142029.html) saying: [...] Оригинал взят у в Логика в спину [...]

Date: 2017-04-12 08:39 am (UTC)
From: [identity profile] michk.livejournal.com
Да вы поэт!

Date: 2017-04-13 01:09 am (UTC)
From: [identity profile] nu57.livejournal.com
Здорово написано.
А про логику в спину это у тебя просто наболевшее - ни на работе покоя нет, ни дома.
Edited Date: 2017-04-13 01:10 am (UTC)

Profile

i_eron: (Default)
i_eron

June 2017

S M T W T F S
    123
45678910
11 1213 14151617
18192021222324
25262728 2930 

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Sep. 19th, 2017 03:26 pm
Powered by Dreamwidth Studios