iPhoneのポートレートモード写真の仕組み
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iPhotographer
2017年11月8日
対応デバイスのポートレートモードは、ソフトウェアエンジニアリングの驚異的な成果です。iPhone 7 Plus、iPhone 8 Plus、そしてiPhone Xで、これまで高価な一眼レフカメラと広角レンズでしか実現できなかった効果を、忠実に再現できます。その仕組みと、どのようにしてこれほど素晴らしい写真が撮れるのか、詳しく見ていきましょう。
ポートレートモードで実現できること
ポートレートモードで実現できること
85 mm レンズと 70 mm の入射瞳径 (f/1.2 に相当) を備えた DSLR カメラを使用して撮影した写真の粗いボケ。
クレジット: carlosluis
デジタル一眼レフカメラでは、広角レンズを使用することでボケ効果を得ることができます。広角レンズは光が通過する開口部を大きくし、焦点面を狭くします。
写真におけるボケとは、画像の焦点が合っていない部分に生じるぼかしの美的質感を指します。また、「レンズが焦点が合っていない光点をどのように表現するか」とも定義されています。
キャサリン・マーハーのポートレート写真の例。渦巻き状のボケに注目してください。
クレジット: VGrigas (WMF)
これまで、様々なボケ効果はレンズの収差や絞り形状に依存しており、ぼかした画像を視覚的に心地よいように「曲げる」ものでした。iOSのポートレートエフェクトを使えば、対応するiPhoneでボケ効果やそのバリエーションを再現できます。
現在、ポートレート モードをサポートしているデバイスは次のとおりです。
- iPhone 7プラス
- iPhone 8プラス
- iPhone X
iOSのポートレートモードの仕組み
iOSのポートレートモードの仕組み
Appleはこの点についてほとんど公に（あるいは私の知る限りでは非公式に）語っていないため、この情報はiPhone 7 Plusで撮影したポートレート画像を評価した結果に基づいています。ポートレートモードは、コンピュテーショナルフォトグラフィーを用いて、合成画像を芸術的な方法でつなぎ合わせます。
これらはすべて、対応デバイスのデュアルレンズカメラ構成に依存しています。iPhone Xはかなり広角レンズを搭載していますが、レンズが非常に小さいため、ボケ効果は近距離でしか目立ちません。遠距離撮影には、コンピュテーショナルフォトグラフィー（計算による写真処理）が必要です。
ポートレートモードで写真を撮るということは、実際には一度に2枚の写真を撮影していることになります。1枚目は背面カメラの通常のメインレンズで、もう1枚は望遠レンズで撮影します。その後、カメラアプリがアルゴリズムを適用し、ボケ効果の目に見える範囲を約2.4メートル（8フィート）まで拡張します。
上の画像では、この効果がどのように現れるかが分かります。左の写真はポートレートモードで撮影したもので、ナザレのヨセフ像の背景がボケ効果でぼかされています。右の写真では、ポートレートモードを一時的に無効にしているので、元の合成画像を見ることができます（メインレンズと望遠レンズの両方を使用して、別々のショットを撮影しています）。
さらに深く掘り下げる
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iPhoneのデュアルレンズ構成は、人間の両眼が物体を3次元的に捉えるのと同じように、奥行きを捉えることができます。デバイスは写真に写り込んだものの大まかな深度マップを作成し、その情報を使ってフレームのどの部分がレンズに近いか遠いかを判断します。
この情報を利用することで、iPhoneは焦点以外の部分をぼかすことができます。しかし、興味深いのは、この情報がどのように保存され、ユーザーに提示されるかということです。
ボケ効果の編集
ボケ効果の編集
どうやらすべてのデータは、ボケ効果をはじめとする画像の他の要素を非破壊的に編集できるような形で保存されているようです。例えばFocosのようなアプリを使えば、焦点位置を変えたり、絞りを反転させたり（例えば、背景ではなく前景にボケ効果を持たせるなど）することも可能です。
無料
フォーカス
王暁東
ポートレートモードの画像を通常の写真に変換することもできます。写真アプリで画像を開き、写真の編集を選択して、画面上部中央の隅にあるポートレートアイコンをタップしてください。アイコンが黄色になっている場合は、ポートレートモードが有効になっています。黄色でない場合は、エフェクトはオフになっています（ただし、エフェクトは引き続き使用できます）。
