Der­for tager mobi­len så dår­li­ge ufo-bil­le­der

Stik imod hvad man­ge tror, er mobil­te­le­fo­nens kame­ra elen­dig til at tage ufo-bil­le­der. Der­for har den svært ved at afslø­re for­men på noget, der er småt, fly­ver langt væk eller måske kun ses som en lysprik på en mørk him­mel.

Af Ben­ny Chri­sten Gran­da­hl med bidrag fra Kar­sten Bom­holt

Artik­len inde­hol­der AI-gene­re­re­de model­ler.

For nyligt kun­ne du høre den dan­ske astro­naut Andreas Mogen­sen undre sig over, at der ikke blev frem­vist mere tyde­li­ge ufo-bil­le­der, når vi stort set alle sam­me går rundt med et ”high defi­ni­tion kame­ra i lom­men”.

Selv astro­nau­ter kan ikke vide alt. Kil­de: TV2

Det er der fak­tisk en god grund til. For et mobil­ka­me­ra er opti­me­ret til at give gode bil­le­der af et objekt, der er tæt på kame­ra­et. Hvor­i­mod et fjer­nt objekt eller et lys på him­len i prak­sis ender med at fyl­de få pixels på det bil­le­de eller den video, du tager.

Sam­ti­dig sæt­ter objek­ti­vets stør­rel­se i mobil­ka­me­ra­et en fysisk græn­se for, hvor fine detal­jer kame­ra­et kan skel­ne.

Og hvis du zoo­mer kraf­tigt ind, er det oftest kame­ra­ets usik­ker­hed der bli­ver mere syn­lig. Ikke det, du tager et bil­le­de af. Lys­plet­ten eller den fjer­ne gen­stand kom godt nok til at fyl­de mere på skær­men – men du kom­mer ikke til at se fle­re detal­jer på den.

Et stort objekt på afstand fyl­der gan­ske få pixels på bil­le­det

Det afgø­ren­de er ikke kun, hvor stort objek­tet er i vir­ke­lig­he­den. Det afgø­ren­de er, hvor stort det ser ud fra kame­ra­ets pla­ce­ring.

Et objekt på ti meter i bred­den lyder måske stort. Men befin­der det sig ti kilo­me­ter væk, fyl­der det kun, hvad der sva­rer til en vin­kel på cir­ka 0,057 gra­der på him­len.

Så hvis mobil­ka­me­ra­et tager et UHD-bil­le­de på 3840 × 2160 pixels og har et van­dret syns­felt på 70 gra­der, bli­ver de 0,057 gra­der for­delt over cir­ka tre pixels.

Kame­ra­et har alt­så kun omkring tre pixels til at gen­gi­ve hele objek­tets bred­de. Det er nok til at regi­stre­re en lys­plet, men ikke til at vise en skrog­form, vin­du­er, vin­ger eller andre små detal­jer.

Et ti meter bredt objekt på ti kilo­me­ters afstand fyl­der kun omkring tre pixels på tværs i det­te reg­ne­ek­sem­pel.

Objek­ti­vet sæt­ter også en fysisk græn­se

Selv hvis tele­fo­nen hav­de uen­de­ligt man­ge pixels, vil­le den ikke kun­ne vise uen­de­ligt små detal­jer.

Lys bøjes og spre­des en smu­le, når det pas­se­rer gen­nem objek­ti­vets åbning. Der­for bli­ver et enkelt lys­punkt ikke gen­gi­vet som et mate­ma­tisk per­fekt punkt, men som en lil­le lys­plet.

Så hvis objek­tet består af to lys­plet­ter tæt på hin­an­den, fly­der deres lys­plet­ter sam­men. Så hvis lys­plet­ter­ne – eller andre detal­jer – sid­der for tæt på hin­an­den, kan objek­ti­vet ikke gen­gi­ve dem som to sepa­ra­te ele­men­ter.

Den­ne fysi­ske græn­se beskri­ves af det såkald­te Rayleigh-kri­te­rie.

Har dit mobil­ka­me­ra en effek­tiv objek­ti­våb­ning på 2,3 mil­li­me­ter, og befin­der objek­tet sig i en afstand af ti kilo­me­ter, skal de enkel­te detal­jer på objek­tet lig­ge mini­mum 2,9 meter fra hin­an­den, før mobil­ka­me­ra­et kan skel­ne dem. I teo­ri­en.

For i vir­ke­lig­he­den bli­ver resul­ta­tet som regel dår­li­ge­re. Fokus­fejl, dine hæn­ders bevæ­gel­se, atmos­fæ­risk uro, støj og tele­fo­nens bil­led­be­hand­ling redu­ce­rer detal­jer­ne yder­li­ge­re.

I det­te eksem­pel kan objek­ti­vet under ide­el­le for­hold net­op skel­ne to lys­punk­ter, der lig­ger 2,9 meter fra hin­an­den på ti kilo­me­ters afstand.

Digi­tal zoom gør ikke moti­vet tyde­li­ge­re

Når et lil­le objekt kun fyl­der tre pixels, kan digi­tal zoom gøre de tre pixels stør­re på skær­men. Men for­stør­rel­sen kan ikke hen­te detal­jer frem, som kame­ra­et aldrig har regi­stre­ret.

Hvis tele­fo­nen for­stør­rer moti­vet ti gan­ge, kan de oprin­de­li­ge tre pixels kom­me til at fyl­de omkring 30 pixels. Det bety­der ikke, at kame­ra­et nu har regi­stre­ret 30 pixels med uaf­hæn­gi­ge oplys­nin­ger om objek­tet. Det har blot for­stør­ret og bear­bej­det de oprin­de­li­ge bil­led­da­ta. Så du ser tre sto­re fir­kan­ter – som hver repræ­sen­te­rer en af de tre pixels, objek­tet oprin­de­ligt fyld­te på bil­le­det.

Tele­fo­nens softwa­re kan udg­lat­te fir­kan­ter­ne, øge kon­tra­sten og teg­ne skar­pe­re kan­ter. Resul­ta­tet kan se mere detal­je­ret ud uden at inde­hol­de fle­re vir­ke­li­ge detal­jer.

Her er optisk zoom bed­re, for­di et zoo­mob­jek­tiv får det fjer­ne motiv til at fyl­de fle­re pixels alle­re­de under opta­gel­sen. Mobil­te­le­fo­ner med optisk zoom ken­des på, at de har fle­re kame­ral­in­ser på bag­si­den.

Men også zoo­mob­jek­ti­vet er begræn­set af objek­ti­vets åbning, foto­sen­sorens stør­rel­se, lys­mæng­den og foku­se­rin­gen. Og tager du bil­le­det på en mørk him­mel, væl­ger nog­le tele­fo­ner auto­ma­tisk at bru­ge hoved­ka­me­ra­et og laver der­ef­ter en digi­tal beskæ­ring, selv­om du har valgt et af de ind­byg­ge­de teleob­jek­ti­ver i mobil­te­le­fo­nen. Det sker, for­di hoved­ka­me­ra­et ofte opsam­ler mere lys end tele­fo­nens min­dre zoo­mob­jek­ti­ver.

Et lys på nat­te­him­len er sær­ligt van­ske­ligt

Sam­ti­dig er en næsten sort him­mel og en kraf­tig lysprik er noget af det van­ske­lig­ste, du kan udsæt­te et mobil­ka­me­ra for.

Hvis lyset bli­ver over­eks­po­ne­ret, regi­stre­rer kame­ra­et en hvid plet uden infor­ma­tion om far­ve og struk­tur. Er kame­ra­et sam­ti­dig en smu­le ude af fokus, kan plet­ten vok­se til en ski­ve eller ring.

Sam­ti­dig kan små bevæ­gel­ser i hån­den træk­ke lyset ud til en streg eller bue. Eller få lysprik­ken til at bevæ­ge sig rundt på bil­le­det eller video­en Og uro­lig luft kan få især stjer­ner tæt på hori­son­ten til at flim­re og skif­te far­ve.

Det hele kom­pli­ce­res yder­li­ge­re af, at mobil­ka­me­ra­ets foto­al­go­rit­mer hele tiden for­sø­ger at ska­be et pænt og tyde­ligt bil­le­de. F.eks. ved at kom­bi­ne­re fle­re opta­gel­ser, redu­ce­re støj, øge kon­tra­sten og frem­hæ­ve kan­ter.

Det vir­ker godt på et ansigt eller et land­skab, hvor softwa­ren har mas­ser af detal­jer at arbej­de med.

Men en udbrændt lys­plet mod en sort bag­grund inde­hol­der næsten ingen sik­re detal­jer. Der­for risi­ke­rer bil­led­be­hand­lin­gen at ska­be rin­ge, far­ve­de kan­ter og skif­ten­de for­mer, som stam­mer fra kame­ra­et, og ikke fra objek­tet.

Når en lil­le lysprik bli­ver til en stor pul­se­ren­de eller metal­lisk ski­ve på skær­men, har du der­for ikke nød­ven­dig­vis afslø­ret objek­tets form. Du ser ofte et for­stør­ret bil­le­de af optik­kens uskarp­hed, kame­ra­ets bevæ­gel­se og tele­fo­nens for­søg på at for­tol­ke et meget begræn­set sig­nal.

Mobi­l­op­ta­gel­sen kan sta­dig være vær­di­fuld

Et uklart mobil­fo­to er ikke nød­ven­dig­vis vær­di­løst. Det kan doku­men­te­re tids­punkt, ret­ning, varig­hed, lys­møn­ster og bevæ­gel­se i for­hold til omgi­vel­ser­ne. Det kan også være med til at iden­ti­fi­ce­re et fly, en satel­lit, en pla­net eller et andet kendt fæno­men.

Men mobi­len er nor­malt bed­re til at doku­men­te­re hæn­del­sens sam­men­hæng end til at afslø­re for­men på et lil­le objekt langt væk.

Du får den bed­ste doku­men­ta­tion, hvis du:

• begyn­der opta­gel­sen ved 1× og får hori­sont, træ­er eller byg­nin­ger med
• hol­der tele­fo­nen så stil­le som muligt, eller hvi­ler armen på et sta­bilt under­lag
• und­går vold­som digi­tal zoom
• sæn­ker eks­po­ne­ring­sti­den, hvis lyset bli­ver helt hvidt
• gem­mer og sen­der ori­gi­nal­fi­len ind til os, hvis du vil have os til at under­sø­ge bil­le­det
• note­rer, hvad du så med øjne­ne, og hvor­dan det adskil­te sig fra bil­le­det.

Et mobil­fo­to kan alt­så vise, at der var noget på him­len. Men hvis det du foto­gra­fe­rer, kun fyl­der gan­ske få pixels, kan bil­le­det sjæl­dent for­tæl­le, hvor­dan objek­tet rent fak­tisk så ud.

Vil du nør­de mere med vin­kel­stør­rel­ser, kame­ra­ets syns­felt, Rayleigh-kri­te­ri­et, typi­ske fejl på mobil­bil­le­der og for­skel­li­ge for­mer for zoom, kan du med for­del læse den ful­de tek­ni­ske gen­nem­gang af sva­ret på, hvor­for mobil­te­le­fo­nen er elen­dig til at tage ufo-bil­le­der.