Лучшее из обоих миров
Apple о ProRAW
Ключевые слова: Apple ProRAW, система трёх камер, идеальная цветопередача, идеальный дисплей, самый быстрый в мире процессор для смартфона, беспрецедентная продолжительность работы без подзарядки.
В юности я влюбился в рекламный девиз Кодака: «Вы нажимаете на кнопку, мы делаем остальное». Слышалось в этой фразе что-то магическое. «Вот бы так стало на самом деле», — мечталось мне. Так и стало много лет спустя с развитием новых технологий. А в те давние времена, когда стакан газировки стоил 3 копейки, прежде чем нажать на кнопку, нужно было овладеть достаточными навыками для получения качественного снимка. Особенно это касалось съемки слайдов, потому что они не подлежали коррекции. А в цветной полиграфии применялись только слайды, и требования полиграфистов к их качеству были чрезвычайно высоки. Сейчас, когда за техническое качество отвечает компьютер камеры, а фотография переместилась в Интернет, порог входа в профессиональный цех снизился до минимума, и решающее значение имеет лишь талант автора, способного создавать интересный контент минимальными средствами. Например, при помощи смартфона.
Как раз о таком смартфоне расскажу. Это iPhone 12 Pro Max — старшая модель в линейке смартфонов 14 поколения, выпущенных компанией Apple в октябре 2020 года.
Для тех, кто интересуется iPhone 12 Pro Max, но не имеет времени на чтение, знайте, что на сегодняшний день это лучший iPhone из когда либо созданных Apple не только для фото, но и для видео. Это iPhone профессионального фотографа. Выбирайте модель с максимальным объемом накопителя (512 Гб), ниже объясню почему.
Какой он, iPhone 12 Pro Max?
Он классный: большой яркий OLED дисплей с контрастом 2 000 000:1, покрытый сверхпрочным стеклом, защищенным от царапин (за четыре месяца ношения в кармане брюк ни одной царапины), рамка корпуса из хирургической нержавеющей стали. Все кнопки на прежних местах, значит, если у вас iPhone 11 Pro Max или XS Max, то переучиваться не придется. Не удивлюсь, если iPhone 12 Pro Max станет достоянием мировых музеев дизайна, настолько он безупречен.
Для реализации передовых идей Apple требуется революционный процессор. Именно такой установлен в iPhone 12 Pro Max, о чём с гордостью сообщается на сайте Apple: «A14 Bionic — первый процессор iPhone, созданный с применением 5‑нанометровой технологии. Его передовые компоненты по размеру сопоставимы с атомами. В нём на 40% больше транзисторов, поэтому процессор работает быстрее и при этом ещё более экономно расходует заряд аккумулятора. А новый процессор обработки сигнала позволяет снимать видео в стандарте Dolby Vision — это недоступно даже профессиональным кинокамерам, не говоря уже о других смартфонах».
Но давайте поговорим о самом интересном для нас — о фотографии. Благо мне есть о чем рассказать после четырехмесячного симбиоза с этим чудесным магическим кристаллом.
Посетите страницу iPhone 12 Pro Max на сайте Apple, получите огромное эстетическое удовольствие.
Система трех камер
На задней панели iPhone 12 Pro Max установлена система из трёх 12-мегапиксельных камер: сверхширокоугольная, широкоугольная и телефото. Почему система? Потому что все три камеры принимают участие в создании снимка, независимо от того, какая из них снимает.
Главным обновлением системы стала основная широкоугольная камера:
- Площадь светочувствительной матрицы увеличили на 47% и снабдили более крупными пикселями (1,7 микрон), повысив тем самым светочувствительность.
- Установили стабилизацию на матрицу, как в профессиональных беззеркалках. В предыдущих моделях стабилизация достигалась сдвигом объектива. Стабилизация сдвигом матрицы эффективнее — матрица легче линз, поэтому перемещается быстрее и точнее, контролируя движение по вертикали и горизонтали, нивелируя тем самым как высокочастотные, так и низкочастотные помехи со скоростью до пяти тысяч микрокорректировок в секунду. Такая стабилизация сохраняет четкость даже при ночной съемке с рук с выдержкой до 2 секунд.
| Камера | Объектив | Новые особенности |
|---|---|---|
| Сверхширокоугольная | 13 мм, f/2.4 |
|
| Широкоугольная | 26 мм, f/1.6 |
|
| Телефото | 65 мм, f/2.2 |
|
Объективы всех камер защищены от царапин сапфировым стеклом.
Система трех камер оснащена сканером глубины LiDAR для приложений дополненной реальности (AR), а в применении к фото — для автофокусировки при слабом освещении и размытия фона в ночном портретном режиме. Лидар испускает поток лазерных импульсов и по скорости возвращения отраженных лучей рассчитывает структурную карту пространства.
Размер изображения, захваченного камерами — 3024×4032 пикселей, что равняется 25.6×34 см при разрешении 300 dpi. Этого хватит для печати полосной иллюстрации самого высокого качества в любом глянцевом журнале.
Наблюдая за эволюцией iPhone, вижу, что целью Apple является стирание технических границ между профессионалами и любителями, высвобождение их творческого потенциала для ответа на вопросы «что?» и «зачем?», делегируя компьютеру решение вопроса «как?».
ПрорАв – это ПрорЫв
Павел Косенко,
автор книги «Живая цифра»
Apple ProRaw — новое слово в вычислительной фотографии
Новый формат Apple ProRaw объединяет преимущества вычислительной фотографии Apple с глубоким потенциалом необработанного RAW-изображения.
Для просмотра полноразмерного изображения, кликните по нему правой кнопкой мыши и выберите команду «Открыть изображение в новой вкладке».
Apple ProRaw доступен только на iPhone 12 Pro и iPhone 12 Pro Max на всех камерах, включая фронтальную селфи-камеру). Apple ProRaw основывается на файловом формате Adobe Digital Negative (DNG), содержит информацию о 12-битном цвете и поддерживает до 14 ступеней динамического диапазона — примерно такой же у профессиональных фотокамер. Объем файла в среднем 25-30 Мб. Вот почему в начале обзора я советовал брать модель с максимальным объемом накопителя.
Если вы современный фотограф, то знаете, что такое RAW. Ведь именно этот формат вы используете в своих творческих проектах. Для непосвящённых поясню: файл Raw — это не изображение, а необработанные, несжатые данные изображения в градациях серого, захваченные светочувствительной матрицей вашей камеры. Такой файл еще называют «цифровым негативом».
Чтобы восстановить изображение из необработанных данных, специальная программа должна их прочитать и интерпретировать. Этот процесс часто называют «проявкой». По сравнению с 8-битным изображением JPEG или HEIC *, которое может содержать только до 16,8 миллионов цветов (по 256 тональных значений для красного, зеленого и синего каналов), 12-битное изображение, «проявленное» из RAW-файла может содержать до 68,7 миллиардов цветов (4096 тональных значений для каждого цветового канала). Благодаря этому мы получаем огромное пространство для маневра во время постобработки такого изображения: вы можете менять баланс белого, экспозицию, тональность и цвет снимка без ухудшения качества картинки.
* HEIC – это формат изображения, представленный Apple в обновлении iOS 11 в 2017 году. HEIC был разработан для замены формата JPG. Он меньше по размеру, но сопоставим по качеству. Файлы HEIC могут содержать несколько изображений, которые соответствуют функциональности Apple Live Photo.
Сравним результат проявки Apple ProRAW с изображением, записанным камерой в формате HEIC.
В Instagram оба снимка будут хороши. Однако если увеличить иллюстрацию на 100%, то становится заметна принципиальная разница:
- левое фото получено из Apple ProRAW в Adobe Lightroom. Здесь я изменил параметры резкости, которые были установлены Камерой при съемке: значение резкости увеличил с 50% до 70%, и уменьшил радиус с 1.4 до 0.5. Слегка осветлил кору дерева.
- С правым фото, снятым в формат HEIC, такой номер не пройдет, алгоритм сработал прекрасно, но то, что он сделал с резкостью, мне не нравится, да и со снегом что-то не то. Снег еще можно исправить, но про резкость придется забыть.
Поддержка RAW появилась в iOS 10, начиная с iPhone 6s. Однако RAW можно было получить только в сторонних приложениях, разработчикам которых был открыт доступ к спецификациям Apple. В Apple не спешили добавлять RAW в системную «Камеру». Вместо этого они сосредоточились на создании мощных технологий «вычислительной фотографии» с применением комплексного совмещения изображений на основе систем машинного обучения и искусственного интеллекта для конструирования идеальной картинки.
Благодаря этим технологиям значительно повысилось качество фото в лентах Instagram и других социальных сетей — изображениям не требуются постобработка, они прекрасно выглядят и сразу готовы для публикации. Правда, теперь это сжатые во всех смыслах 8-битные картинки, которые невозможно обработать по-своему.
До появления Apple ProRAW было лишь два сценария фотосъемки на iPhone:
- Фотографировать в JPG или HEIC на системную «Камеру» и принять результат как есть, а он почти всегда будет великолепен;
- Или снимать в формате RAW через стороннее приложение, например, Halide, затем придать ему желаемый вид в редакторе типа Lightroom, что часто занимает больше времени, чем хотелось бы.
С появлением Apple ProRAW добавился третий сценарий.
Но что это такое, насколько полезен Apple ProRAW и каких результатов от него ожидать?
Аптекарский огород, Москва, 24 марта 2021.
Оба снимка проявлены в Adobe Lightroom. Пример иллюстрирует, насколько ценной является технология комплексного совмещения изображений Apple.
- Левый снимок сделан системной Камерой в формате Apple ProRAW, обработка не применялась. Изображение содержит информацию и в тенях, и в светах, благодаря тому, что синтезировано из серии кадров, снятых с разной экспозицией. Видно, как нежно работает фирменный эппловский алгоритм шумоподавления. Телефотокамера 64 мм, f/2.2, ISO 20, 1/170 сек.
- Правый снимок сделан ProCamera в формате RAW специально для сравнения, так в этом случае отсутствует и синтез из нескольких кадров, и шумоподавление. Телефотокамера 64 мм, f/2.2, ISO 32, 1/120 сек. Изображение пришлось корректировать, так как оно оказалось очень светлым. К сожалению, не удалось восстановить цвет неба за окном оранжереи и текстуру коры в блике на стволе драцены в центре кадра.
Если коротко, Apple ProRaw — это 12-битный TIFF-файл в DNG-контейнере, синтезированный из нескольких кадров по технологии комплексного совмещения изображений Apple с применением фирменного шумоподавления и методов вычислительной фотографии Apple (Deep Fusion, Smart HDR, семантические карты).
Теперь подробнее.
Вот что рассказал о новом формате Блок Дешпанде, старший менеджер Apple по разработке программного обеспечения для камер: «Мы хотим предоставить еще больше контроля над снимками. Многие профессионалы любят формат RAW, но у них нет возможности комплексного совмещения изображений. Новая функция сочетает возможность съемки в RAW с нашими методами вычислительной фотографии. Это Apple ProRAW.
Это невероятная функция для профессионалов. Она предлагает преимущества многокадровой обработки изображений и вычислительной фотографии, например Deep Fusion и Smart HDR, и объединяет их с глубиной и гибкостью формата RAW. Чтобы достичь этого, мы создали новый алгоритм, который берёт действия, выполняемые центральным, графическим, процессором обработки сигналов и Neural Engine, и объединяет их в новый файл, который мы называем Deep Image, вычисленный во время съемки без запаздывания (иначе этот метод называется «стекинг» – прим. А.Б.).
Мы сделали так, чтобы все четыре камеры динамично адаптировались к разной обстановке, но чтобы ими можно было пользоваться интуитивно. Усиление резкости, баланс белого и тональная компрессия теперь записываются в виде значений, а не фиксированных параметров, представляя полный контроль за цветом, детализацией и динамическим диапазоном. Все данные сохраняются в Apple ProRAW и снимок можно обработать по-разному, сохраняя чёткие, красиво переданные детали.
Редактировать Apple ProRAW можно непосредственно в приложении „Фото“ и других профессиональных приложениях для обработки фото. Мы также создали API для сторонних приложений, позволяющие делать снимки в Apple ProRAW».
Хорошее объяснение технологии Apple ProRAW я нашел в статье "Understanding ProRAW" Бена Садовски, разработчика приложения Halide.
Halide – популярное iOS-приложение для съемки RAW. Здесь нет ничего лишнего, приложение предназначено только для съемки фото в формате RAW. В версию Halide Mark II разработчики добавили поддержку Apple ProRAW. Основным отличием Halide от системной «Камеры» является то, что в Halide можно вручную установить выдержку и чувствительность, можно переключаться между Apple ProRAW и стандартным RAW, сохранять пару ProRAW+HEIC/JPG, понизить при съемке глубину цвета до 10 бит, что вполовину уменьшит вес файла, но, как утверждает Садовски, этого все еще достаточно для эффективной постобработки. Пока что Halide не может снимать в «Ночном режиме».
«Файлы ProRAW — объясняет Садовски, — это обычные файлы DNG, которые используют некоторые малоизвестные функции из спецификаций, а также новый набор тэгов, которые Apple совместно с Adobe реализовали в новой спецификации DNG 1.6, которая была выпущена в тот же день, что и публичная бета-версия iOS 14.3.
Решение Apple использовать формат DNG означает, что, несмотря на их попытку ребрендинга технологии в качестве собственного формата RAW, ProRAW не является проприетарным или закрытым форматом. Теоретически файлы должны быть совместимы с любым другим устройством или программой, которые хотят максимально использовать новый стандарт DNG 1.6.
Используя новые теги, Apple может применять свои технологии Smart HDR и Deep Fusion к изображениям ProRAW».
По словам Садовски: «Apple ProRAW отличается от стандартного RAW тем, что в ProRAW демозаика уже выполнена средствами алгоритмов iOS, но файл по-прежнему содержит все исходные цвета и динамический диапазон сцены. В теории вы теряете гибкость в выборе конкретных алгоритмов демозаики, но на практике большинство опытных фотографов это не волнует, так как им известно, что iOS выполнит демозаику своих изображений лучше, чем любой сторонний редактор RAW. Сила Apple в единстве аппаратного и программного обеспечения, они точно знают, какую матрицу вы используете и как она ведет себя с разными значениями ISO. Теоретически они могли бы применить технологию распознавания образов как часть процесса. Например, если iOS обнаруживает ночное небо, она может выбрать подходящий для звезд алгоритм демозаики».
Напомню, что такое «демозаика». Сенсорная матрица камеры состоит из миллионов миниатюрных фотодиодов и покрыта мозаикой цветных фильтров красного, зеленого и синего цветов, сквозь которые фотоны света попадают на фотодиоды. Процесс восстановления полноцветного изображения из информации, записанной тремя цветами, называется демозайкой или дебайеризацией. Существует множество алгоритмов демозаики.
«У ProRAW есть еще один сюрприз, – продолжает Садовски, – несколько лет назад Apple начала использовать нейронные сети для обнаружения важных частей изображения, таких как глаза и волосы.
Apple использует семантические карты, например, для того, чтобы избирательно установить экспозицию для разных участков сцены.
Файлы ProRAW содержат эти карты!»
Итак, ценность Apple ProRAW в том, что полученное изображение сразу готово для использования, так же, как HEIC/JPEG, к которым применены те же вычислительные методы, но его все ещё можно откорректировать по-своему, в отличие от HEIC/JPG, и Apple ProRAW максимально облегчает для вас эту задачу, даже если вы не имеете глубоких навыков постобработки.
Для создания файла ProRAW системе требуется около 2-3 секунд, поэтому серийная съемка исключена, но вы можете продолжать снимать одиночные кадры один за другим без остановки, камера будет обрабатывать их в фоновом режиме.
Ночь светла
Чем отличается ночной снимок городской сцены, сделанный цифровым фотоаппаратом от той же сцены, снятой iPhone 12 Pro Max в «Ночном режиме»? Небо на первом будет слишком темным, а освещенные фасады домов слишком светлыми. Решить эту проблему можно только с помощью технологии HDR – поставить камеру на штатив, снять несколько кадров с брекетингом экспозиции, затем смешать их в один кадр в графическом редакторе. Снимок, сделанный на iPhone в «Ночном режиме», сразу будет похож на ночной, с сочным глубоким небом и мерцающей подсветкой фасадов. И, да, при выдержке до трех секунд штатив не понадобится, смело снимайте с рук. «Ночной режим» включается автоматически при очень слабом освещении, иногда настолько слабом, что глазами уже почти ничего не видно, камера делает серию кадров с короткой выдержкой, объединяя их для создания четкого, насыщенного снимка, подчеркивающего романтику ночи.
Широкоугольная камера 26 мм, f/1.6, ISO 800, 1/9 сек.
Для просмотра полноразмерного изображения, кликните по нему правой кнопкой мыши и выберите команду «Открыть изображение в новой вкладке».
В iPhone 12 Pro Max «Ночной режим» есть на всех камерах, кроме телефото. Вернее так, телефотокамера всё же снимает в «Ночном режиме» до тех пор, пока яркость света не снизится ниже уровня её восприятия. Если это произойдет, знайте, что iPhone незаметно для вас снимет сцену широкоугольной камерой, а затем скадрирует изображение, как будто оно снято телефотокамерой. Качество при этом пострадает. Поэтому, старайтесь в ночи снимать более светочувствительной широкоугольной камерой, потом кадрируйте как захотите, качество будет выше.
Кстати, «Ночной режим» поддерживает Apple ProRAW, и это круто!
Благодаря сканеру LiDAR «Ночной режим» сработает и в «Портретном режиме». Формат Apple ProRAW в «Портретном режиме» недоступен.
Используя гироскоп, встроенный в iPhone 12 Pro Max, камера определит, когда устройство установлено на штатив, и увеличит выдержку для достижения ещё большей детализации снимка.
При съемке в «Ночном режиме» с рук камера автоматически установит выдержку от 1 до 3 секунд, но вы можете увеличить её вручную до 10 секунд – чем больше выдержка, тем больше кадров успевает сделать камера для синтеза высококачественного снимка. На штативе камера позволяет установить выдержку до 30 секунд.
Между светом и тенью. Smart HDR 3
Smart HDR 3 является очередной итерацией развития Apple Smart HDR. Впервые эта функция появилась в iPhone XS, iPhone XS Max и iPhone XR в 2018 году. Smart HDR включается автоматически при съемке ярко освещенных сцен, когда перепад яркостей между светами и тенями превышает динамический диапазон матрицы. Процесс получения снимка Smart HDR похож на аналогичный в традиционной фотографии – снимается 3-5 кадров с брекетингом экспозиции, затем эта стопка кадров преобразуется в единый кадр с помощью специального софта. Только в случае с iPhone, весь процесс происходит в реальном времени в момент нажатия на спуск и не требуется никакой специальный софт.
Это снимок является прекрасной иллюстрацией действия Smart HDR. В просвете между деревьями виднеется фасад Музея «Гараж». Его глянцевая поверхность настолько ярко освещена солнцем, что глазом почти неразличима. Камера великолепно справилась с задачей, сохранив на снимке детали и в тенях и в светах.
От Smart HDR предыдущего поколения новая версия отличается тем, что использует машинное обучение для распознавания сцены. В настройках камеры это называется «Обнаружение сцены». Камера анализирует сцену, находит в ней знакомые образы и настраивает цвет и тональность распознанных образов сообразно их специфике. Например, при съемке пейзажа камера поймет, где поле, лес и небо, и настроит правильную экспозицию для каждого участка сцены. Мне это чем-то напоминает процесс аналоговой печати фотографий, когда печатник перекрывает маской луч света на пути недоэкспонированных участков негатива для сохранения деталей.
Smart HDR и Обнаружение сцены можно отключить в настройках Камеры. У меня они всегда включены.
Видео для всех
Никогда не думал, что начну снимать видео. Казалось, что важно соблюдать «чистоту породы». Все-таки, фотография и кино – разные профессии. Однажды, давным давно, еще в аналоговую эпоху, работал фотографом на фильме. Помощник режиссера вручил мне видеокамеру с просьбой параллельно поснимать на видео работу съемочной группы. В результате не снял ни фото, ни видео – невозможно разорваться. С тех пор возникло устойчивое предубеждение против съемки видео. Которое, кажется, исчезает. Спасибо, Apple! Конечно, не планирую мутировать в видеографы, однако на любительском уровне получаю огромное удовольствие от съемки и монтажа.
Судите сами: имея в кармане почти профессиональную видеокамеру, снимающую 4К видео со скоростью 60 кадров в секунду в 10-битном динамическом диапазоне, да еще и с оптической стабилизацией изображения – грех не снимать. Главное, что не нужны никакие дополнительные аксессуары – вынул из кармана и вперед. Ещё удобно то, что одновременно с видеосъемкой можно фотографировать, а потом использовать фото в ролике как стоп кадры. Вот небольшой ролик про открытие «Московской биеннале Моды и стиля в фотографии». Не ругайте сильно, я только учусь:-)
iPhone vs DSLR
Только не подумайте, что призываю отнести ваши Никоны и Каноны в комиссионку. У каждого инструмента своя судьба. iPhone как фотоаппарат ценен тем, что всегда с собой. Все ваши праздники, встречи с друзьями, путешествия и экскурсии, всё необычное и неожиданное, увиденное вами, окажется в вашем смартфоне — это ваш визуальный дневник. К тому же — это ещё и телефон, музыкальный центр, кинотеатр, библиотека, ваш личный секретарь и ещё много всего другого.
Многие годы я посвятил театральной съемке. С тех пор, как в камерах появились стабилизаторы изображения и неимоверно повысилась светочувствительность матрицы, театральная съемка в техническом плане сильно упростилась. Думаю, что для этого жанра смартфон никогда не подойдет, хотя бы потому, что его экран будет мешать другим зрителям. Ещё у смартфона нет внушительного телеобъектива и его чувствительность пока слабовата для экспрессивных театральных темных сцен, когда нужна очень короткая выдержка, чтобы актеры не превратились в размытых призраков — «Ночной режим» в таких ситуациях не панацея. Зато для статичных темных сцен «Ночной режим» уже годится, особенно в паре с Apple ProRAW.
Несмотря на то, что пока не готов снимать в театре на iPhone, было интересно для сравнения снять одну и ту же темную сцену профессиональной фотокамерой Olympus и iPhone 12 Pro Max. Сцена освещена только лампой в руке актрисы. Мне кажется, что в этом сравнении iPhone одержал победу.
Параметры съемки:
- iPhone – 26 мм, f/1.6, «Ночной режим», ISO 800, 1/30 сек;
- Olympus – 12-40мм 2.8, 24 мм, 1/10 сек f/4.5, ISO 2500.
Аптекарский огород, Москва, 12 апреля 2021.
Параметры съемки:
- iPhone – 26 мм, f/1.6, ISO 32, 1/2700 сек;
- Olympus – 12-40мм 2.8, 24 мм, 1/100 сек f/9, ISO 200.
Но если вынести за рамки специфические профессиональные задачи, то iPhone — готовый инструмент для творчества. К примеру, Дмитрий Марков, один из главных фотографов России по мнению Юрия Дудя, специализируется в области социальной фотографии и снимает только на iPhone, который помогает ему быть невидимым во время съемки. Несмотря на антигламурный жанр, у Дмитрия 884 тысячи Instagram-подписчиков, а его книга «Черновик» выдержала уже три издания.
Другой пример — звезда фэшн-фотографии, клипмейкер и продюсер англичанин Ник Найт снял на iPhone серию «Розы из моего сада», и выставил её этим летом в галерее Coach House, находящейся на территории неоренессансного поместья Уоддесдон, построенного покровителем искусств бароном Фердинандом де Ротшильдом в Бакингемшире в 1800-х годах. Интересно, что размер выставленных принтов достаточно большой, до двух метров по длинной стороне. Такого радикального увеличения сравнительно небольших изображений Ник Найт достиг используя приложение Topaz Gigapixel AI для увеличения размера с помощью искусственного интеллекта. Посмотрите видео, где он демонстрирует весь процесс от съемки до выставки.
Имейте в виду, что снимок делает человек, а не устройство. Здесь уместно будет вспомнить анекдот про встречу Эрнеста Хемингуэя с Анселем Адамсом. Когда Хемингуэй, восторгаясь фотографиями Адамса, спросил: «Вы делаете самые потрясающие снимки. Какую камеру вы используете?» Адамс нахмурившись ответил: «Вы пишете самые удивительные истории. Какую пишущую машинку вы используете?»
Не стесняйтесь экспериментировать. Не слушайте тех, кто утверждает, что в фотографии всё уже сделано. Ищите собственные образы, изобретайте свои методы съемки, творите! Жизнь прекрасна!
Напоследок несколько страниц из моего визуального дневника
Все снимки сделаны в формате Apple ProRAW, обработаны в Adobe Lightroom и Photoshop.
Ну, и на десерт
Как вам такая концепция платка? С тех пор, как камера всегда с собой, мимоходом собираю коллекцию древесной коры:-)
