Камера телефону — це сітка з мільйонів крихітних експонометрів. Сенсор камери влаштований саме так: фотони на вході, цифри на виході. Все інше — тональні криві, баланс білого, «обчислювальна фотографія» — це робота програмного забезпечення, яке намагається зробити так, щоб ці цифри не виглядали як вимірювання, адже вимірювання дають негарні фотографії. Два інструменти в Sentio діють навпаки. Вони вимикають автоматику і дозволяють сенсору бути тим, чим він є фізично.
Колір: якого насправді відтінку ця річ?
Інструмент Колір фіксує колір та яскравість об'єкта як точкове вимірювання. Наведіть камеру на ділянку поверхні, зробіть знімок — і результат збережеться у вашому каталозі у вигляді цифр, а не фотографії, в яку ви потім будете вдивлятися.
Сценарії використання стосуються дрібних повсякденних турбот у фізичному світі:
- Підбір фарби. Ви в будівельному магазині, а стіна — вдома. Точний результат вимірювання стіни набагато кращий за «здається, якийсь теплий сірий».
- Колір продукту як ознака стиглості. Банани, томати та манго заявляють про свій стан своїм забарвленням. Вимірюйте той самий фрукт щодня, і динаміка змін підкаже вам усе — це чудове доповнення до акустичного тесту на постукування, який виявляє те, що не може показати колір.
- Порівняння партій. Дві партії фарби, два наклади друку, два заміси однієї морилки — чи вони однакові, чи одна з них має тепліший відтінок?
- Вицвітання з часом. Щомісяця вимірюйте стан тканини або пофарбованого паркану з сонячного боку за однакових умов — і ви отримаєте графік вицвітання замість туманного відчуття, що колись «усе було яскравішим».
Навіщо взагалі потрібен окремий інструмент, якщо під рукою є додаток камери? Тому що додаток камери тут — ваш супротивник. Автоматичний баланс білого створений для того, щоб будь-яка сцена виглядала нейтрально освітленою, а це означає, що він активно стирає той відтінок кольору, який ви намагаєтеся виміряти. Автоматична експозиція змінює яскравість від кадру до кадру. Тому інструмент «Колір» блокує автоекспозицію та автобаланс білого під час зйомки — цього правила дотримується кожен чутливий до рівнів інструмент на платформі. Якщо рівні освітленості мають залишатися чесними, камера повинна припинити «допомагати».
Є ще один трюк: ліхтарик. Навколишнє світло — це найбільша завада при вимірюванні кольору: одна й та сама стіна матиме різний вигляд опівдні та в сутінках. Ліхтарик може слугувати як відоме джерело світла: це завжди той самий світлодіод, у фіксованому положенні відносно об'єктива під час кожного знімка. Освітіть об'єкт ліхтариком, і ви заміните «випадкове світло довкола» на відтворюване — саме це здебільшого й дозволяє порівнювати результати вимірювань, зроблені в різні дні.
Світло: чи достатньо світла в цій кімнаті насправді?
Інструмент Світло ставить питання інакше. Замість вимірювання об'єкта під світлом, він фіксує саму яскравість навколишнього середовища протягом певного часу, використовуючи камеру як експонометр.
Люди звертаються до цього інструмента, коли туманне враження потрібно перетворити на конкретне число:
- Чи достатньо освітлений цей стіл? Освітлення робочого місця — це річ, про яку у кожного є своя думка, але ніхто її не вимірює. Виміряйте освітленість робочого столу, потім столу біля вікна — і суперечку буде вичерпано.
- Порівняння кімнат та орієнтації вікон для рослин. «Яскраве розсіяне світло» — найпопулярніша й водночас найбільш нечітка фраза в догляді за кімнатними рослинами. Виміряйте освітленість на північному підвіконні, на східному та на полиці в іншому кінці кімнати — один інструмент, один телефон, одна година — і ви зможете ранжувати їх замість того, щоб гадати навмання.
- Відстеження світла протягом дня. Оскільки інструмент робить виміри протягом певного часу, не обов'язково судити про місце за одним моментом. Залите ранковим сонцем, але темне вдень підвіконня та стабільно тьмяний куток можуть давати однакове середнє значення, хоча для життя папороті це абсолютно різні умови.
Тут діє те саме правило зйомки: за фіксованої експозиції більше світла прямо пропорційно означає яскравіші кадри, і сенсор поводиться як експонометр, яким він є фізично. Якщо ж залишити автоекспозицію ввімкненою, камера намагатиметься зробити так, щоб кожна кімната виглядала однаково добре освітленою — а це саме та різниця, яку ви хотіли виміряти.
Головне правило проєктування обох інструментів: будувати роботу на відносних характеристиках, а не на абсолютних рівнях. Абсолютне значення залежить від сенсора, об'єктива, моделі пристрою — але порівняння двох вимірювань, зроблених однаково на одному й тому самому телефоні, нівелює весь цей вплив. Це загальноплатформний принцип, який дає змогу переносити функції між пристроями без індивідуального калібрування кожного з них, і саме тому кожне твердження цих інструментів формулюється як порівняння.
Чесне застереження
Ось чим не є камера телефону: вона не є сертифікованим люксметром чи лабораторним колориметром. Ті прилади відкалібровані відповідно до еталонних стандартів, і їхні абсолютні показники мають юридичну силу в суді. Абсолютні ж цифри камери телефону мають значення лише для цього телефону, з цим об'єктивом і на цій прошивці.
Тож надійним є саме порівняльне твердження. «Східне підвіконня приблизно вдвічі світліше за північне, виміряно того самого дня після обіду» — це надійно. «Ця стіна стала теплішою за пів року вимірювань під світлом ліхтарика» — надійно. «Цей стіл освітлений рівно на 480 lux» — ось до такого твердження варто ставитися з підозрою. Порівняння між вимірюваннями однієї й тієї самої сцени, зробленими однаково — це те, для чого прилад справді призначений, і інструменти створені для того, щоб максимально спростити саме такі порівняння.
Куди потрапляють вимірювання
Порівняльний прилад корисний лише тоді, коли він має пам'ять, а людська пам'ять дуже погано фіксує яскравість і відтінки. Саме тому кожен знімок зберігається під певним об'єктом у каталозі — цією стіною, цим підвіконням, цим фікусом, — щоб крива згасання та історія освітленості накопичувалися, а не зникали. І, як і будь-яке вимірювання на платформі, кожне показання згодом може отримати мітку фактичного стану: наприклад, колір фарби, що підійшов ідеально, або підвіконня, де рослина справді прижилася. Вимірювання триває секунди, але мітка перетворює його на корисні дані про те, що саме прогнозували цифри.
Усе працює на пристрої. Аналіз виконується на вашому телефоні, каталог зберігається на вашому телефоні, і жодному знімку не потрібне інтернет-з'єднання, щоб перетворитися на цифру.
Колір і світло — це найбільш пасивна робота камери, яка просто фіксує те, що є. Але той самий сенсор може працювати і в часовій області, фіксуючи частоту блимання та оцінюючи швидкість обертання: для цього призначений інструмент «Миготіння». Щоб переглянути повну карту того, що можуть вимірювати сенсори телефону, почніть з огляду інструментів.