14.2 Fotografía computacional: HDR, nocturno y retrato

La fotografía computacional en Android aprovecha la combinación de múltiples capturas, el procesado en el chip de señal de imagen (ISP) y la inteligencia artificial (NPU/DSP) para mejorar la calidad final. A continuación desglosamos los tres modos más representativos.

1. HDR (High Dynamic Range)

El modo HDR busca capturar detalles tanto en sombras como en altas luces mediante la fusión de varias exposiciones.

• Captura múltiple: se toman de 3 a 7 imágenes con exposiciones distintas (subexpuesta, normal, sobreexpuesta).
• Alineación y registro: mediante algoritmos de detección de movimiento o sensores de giroscopio, se corrigen desalineaciones (ghosting).
• Fusión y mapeo de tonos: se combinan las mejores zonas de cada disparo y se aplica un mapeado de tonos para generar un rango dinámico equilibrado.
• Post-procesado: reducción de ruido, ajuste selectivo de contraste y saturación por zonas.

Flujo típico con Camera2 API

1. Configurar una sesión de captura con múltiples CaptureRequest a distintos valores de CONTROL_AE_EXPOSURE_COMPENSATION.
2. Obtener los búferes RAW o YUV.
3. Aplicar algoritmos de alineación (Optical Flow, Phase Correlation).
4. Fusionar mediante weighted average y mapear tonos.
5. Renderizar JPEG final.

2. Modo Nocturno (Night)

Optimizado para escenas con muy poca luz, combina largas exposiciones y multi-frame para reducir ruido y mejorar exposición.

• Exposiciones largas amp cortas: se mezclan fotogramas cortos (para congelar movimiento) y largos (para captar más luz).
• Denoising temporal: algoritmo de promedio ponderado en secuencia para atenuar el ruido térmico y de sensibilidad ISO alta.
• Reconstrucción de detalle: uso de super-resolución y fusión de texturas finas.
• Estabilización digital: alineación frame-a-frame para evitar imágenes trepidadas.

Consideraciones de usuario avanzado

• Activar HDR automático como base antes de entrar en modo nocturno.
• Utilizar un trípode o apoyo estable para exposiciones muy largas.
• Controlar manualmente ISO y shutter speed en apps como Open Camera o mediante Camera2.

3. Retrato (Portrait)

El modo retrato crea un efecto bokeh (fondo desenfocado) simulando una lente de gran apertura. Se basa en el análisis de profundidad y segmentación.

• Detección de rostros y bordes: redes neuronales identifican sujetos (personas, animales, objetos).
• Generación de mapa de profundidad: dual-pixel, sensor ToF o algoritmo de movimiento estereoscópico en multi-frame.
• Procesado de desenfoque: aplicación de kernel gaussiano variable según distancia estimada.
• Ajustes creativos: control de intensidad de bokeh, forma de diafragma, iluminación artificial de retrato.

Consejos de uso

1. Mantener el sujeto a más de 0.5 m de distancia del fondo.
2. Evitar fondos con patrones muy complejos para mejorar la segmentación.
3. Probar distintos niveles de apertura simulada si la app lo permite.

Comparativa de modos

Con este conocimiento avanzado sobre fotografía computacional, un usuario de Android puede entender cómo funcionan internamente los modos HDR, nocturno y retrato, así como aprovechar herramientas de Camera2 API o aplicaciones de terceros para exprimir al máximo su hardware y procesado de imagen.