На что влияет разрешение фотокамеры смартфона?

Почему в камерах смартфонов много пикселей: польза или маркетинг

Содержание

Содержание

В век цифровых технологий все компании в мобильной индустрии придерживаются девиза 3 Б «больше, быстрее, безрамочнее». Процессоры становятся более производительными и энергоэффективными, уже выходя за рамки гаджетов. Площадь экрана все увеличивается и увеличивается, покрывая всю лицевую часть и стремится к заветным 100 %, а в случае Xiaomi Mi Mix Alpha выходит за рамки фронтальной части смартфона, переходя на корпус.

Вот и мегапикселей в камерах все больше и больше, как, впрочем, и самих модулей. Есть ли польза от такого количества пикселей или же это всего лишь маркетинг? На данный момент уже есть модули на 48 Мп, 64 Мп, 108 Мп и даже готовится на 150 Мп от Samsung. Но такие значения характерны для бюджетных и среднеценовых смартфонов. В премиальном сегменте больше 48 МП у камер вы не встретите. Исключениями являются Huawei P 40 Pro с 50 МП и Samsung S 20 Ultra с 108 МП, что наводит на мысль: а почему во флагманах нет таких «крутых» фотомодулей?

Общие понятия о характеристиках камер

Разрешение камеры

Разрешение камеры измеряется в пикселях (точках). Чем больше мегапикселей, тем больше деталей будет на фотографии, это хорошо проявляется при увеличении фото — четкость и детализация будут возрастать. При увеличении Мп в сенсоре должна либо возрастать площадь матрицы, либо должно быть сокращения размера пикселя.

Размер объектива

Чем больше размер объектива, тем больше света он может физически пропустить через себя. Не стоит забывать про качество исполнения линз, если их прозрачность далека от идеала и элементы недостаточно подогнаны, хороших фотографий можно не ждать.

Зум — способность фотокамеры увеличивать изображение во время съемки с предварительной фокусировкой. Существует два вида зума: цифровой (софтверный) и оптический.

Стабилизация изображения

Так же как и зум, стабилизация бывает цифровой и оптической. Цифровая стабилизация считается программной, а вот оптическая приводится в действие с помощью маленьких гироскопов, которые физически перемещают объектив камеры во избежание каких-либо движений, это и обеспечивает снимок высокой четкости.

Матрица

Матрица — это ряд светочувствительных фотодиодов с нанесенным на них тончайшим фильтром. Размер матрицы напрямую влияет на количество пропускаемого света, это ведь важно для качества изображения, опять же чем больше света способна пропустить матрица, тем качественней будет конечная фотография.

Диафрагма

Говоря по-простому, диафрагма — это «отверстие в объективе», которое пропускает свет в матрицу. Диафрагма регулирует световой поток, что дает возможность изменять глубину резкости. Чем ниже данный показатель, тем лучше детализация фотографии в темноте и выше скорость съемки.

Иногда производители камер для смартфонов интегрируют переменную диафрагму, например, Samsung S9 и S9+. Это должно было хорошо сказаться на фотографиях, но оказалось — при маленькой матрице переменная диафрагма попросту лишняя и маркетинговая уловка.

Дополнительные модули

Существует несколько видов: широкоформатный (ширик), телеобъектив (телевик), черно-белый, цветной и с эффектом боке.

Программное обеспечение

Софтверная часть занимает львиную долю работы с фото, поскольку уже не единожды смартфоны Google Pixel с одним 12 МП модулем доказали, что качественную картинку можно получить с помощью анализа и подбора оптимальных настроек. Именно ПО позволяет максимально раскрыть потенциал камеры.

Bayer

На сегодняшний день известно несколько основных структурированных технологий размещения светофильтров пикселей в камере: Bayer, Quad Bayer, TetraCell и NanoCell.

NonaCell в камерах от Samsung не путать с Nanocell от LG в телевизорах.

Bayer — это двумерный массив цветофильтров, покрытых фотодиодами матрицы. В классическом фильтре Байера применяются светофильтры трех основных цветов RGB. Как видно на первом рисунке, количество зеленого цвета больше, чем у красного и синего цветов. Также разрабатывались другие светофильтры, но данный фильтр Bayer широко распространен.

Принцип работы светофильтра Bayer

Quad Bayer/Tetracell

Quad Bayer — это структура размещения светофильтров пикселей в модуле камеры и разбивание пикселя на группы по четыре субпикселя. То есть соседние субпиксели в квадрате 2х2 накрываются общим светофильтром RGB, а точнее — GR-GB.

Принцип работы Quad Bayer

Quad Bayer/TetraCell — удешевляет процесс производства модулей камер для смартфонов благодаря «разбивке» пикселей и их группировке под одним большим покрытием, что ведет к увеличению разрешения. Если бы производитель хотел «честные» 48 мегапикселей, то ему бы пришлось утончать тех процесс, а тут всего лишь используется тоже самое покрытие в 12 мегапиксельной версии.

Quad Bayer это термин активно используемый в камерах Sony, TetraCell тоже самое только от Samsung.

Но все таки имеются и плюсы данных технологий:

  • Большое количество пикселей ведет к более качественным фото при средней освещенности без сильных перепадов в яркости. В таких случаях Quad Bayer выдает более детализированный снимок;
  • Считывание 4–9 ячеек, накрытых светофильтрами, как одной, позволяет снимать при дефиците света;
  • Способность съемки HDR в один кадр без склеек, как это бывает при обычном HDR. Работает это следующим образом: соседние транзисторы одного цвета могут снимать в двух режимах задержки, например, с короткой и с длинной. Это повышает четкость снимков и облегчает обработку процессором (иллюстрация однокадрового HDR);
  • Расположение светофильтров по схеме Quad Bayer/TetraCell позволяет снизить шум — сравнивая значения транзисторов одного цвета камера ликвидирует артефакты.

Это работает только при хорошей оптимизации и, зачастую, во флагманских устройствах.

  • Проявление артефактов в виде взаимных шумов и засветки;
  • Это «вес» файла. Зачастую файл весит по несколько десятков МБ;
  • Замыливание картинки;
  • Отсутствие «настоящих» 48, 64, 108 МП.

Nonacell

Отдельного упоминания стоит NonaCell от компании Samsung. Этот тот же Bayer, только с формированием группы субпикселей 3х3. Данная структура будет применяться в 150 МП модулях камер, но пока неизвестно, будут ли улучшения по сравнению с предшественником.

Сравнение Tetracell и Nonacell

На этой картинке виден изначальный размер субпикселя 0,8µm, на Tetracell 2х2-1,6µm и Nonacell 3х3-2,4µm. Так же идет «искусственное» увеличение пикселей, не ведущее к заметному повышению качества изображения.

NonaCell — это усовершенствованная версия Tetracell, формирующая группы 3х3 субпикселя.

Специфика камер со структурой Quad Bayer/Tetracell/Nonacell делает их интересным решением на рынке сенсоров. Как говорилось выше, данные структуры хорошо себя показывают при достаточной освещенности, в темное время суток, также при однокадровом HDR, который позволяет уменьшить время съемки. Но все это работает только при условии качественного ПО, что доказывают 12 МП модули флагманов «яблочка» и «корпорации добра».

Так уж повелось маркетологи приучили нас мерить качество фотографий мегапикселями и это выливается в хорошую картину: 48 МП = 12 МП, 64 МП= 16 МП, 108 = 27 МП, а 150 МП = 16,6 МП.

Вся правда о мегапикселях. Сколько их должно быть в камере смартфона

С тех пор, как камера в смартфонах стала важнее функции звонков, производители предлагают пользователям все больше мегапикселей. Давайте разбираться, так ли уж важны мегапиксели для качества фото. Нужно ли камере смартфона 48, 64 или даже 108 мегапикселей? И если да, то почему в камерах iPhone всего 12 МП, а фото получше конкурентов?

“Мегапиксельные войны”, одно время казалось, что угасли. Но вот Xiaomi выпускает смартфон с камерой 64 Мп. А другие производители обещают “дикие” 108 Мп в камерах смартфонов 2020 года.

Что такое мегапиксели?

Термин “мегапиксели” относится к разрешению или деталям изображения, снятого камерой. Это количество отдельных пикселей, из которых состоит фото. Мега – это префикс, который означает “миллион”. Таким образом, матрица камеры с разрешением 24 Мп, состоит из 24 миллионов пикселей. Поразительное число!

Пиксель – это очень маленькая точка, содержащая визуальные данные. Многие из этих пикселей, размещенных в непосредственной близости друг от друга, составляют конечное изображение. Чем больше пикселей у вас есть, тем более детальным будет ваше изображение. Поэтому, в теории, фотографии камеры с разрешением в 20 мегапикселей могут выглядеть лучше, чем с камеры в 12 мегапикселей.

Читайте также  Как поменять обои на смартфоне?

Значит, чем больше мегапикселей, тем лучше качество изображения?

Нет. По крайней мере, не полностью. Есть и другие характеристики камеры смартфона, которые непосредственно влияют на качество изображения. Например тип сенсора, размер пикселя и апертура.

Гонка за мегапикселями, кстати, началась не в смартфонах. Моду на них задали цифровые фотоаппараты. Потребители зацикливались на идее, что большее количество мегапикселей означает лучшее качество снимков. И с фотоаппаратами это работало. Ведь они не всегда гнались за миниатюризацией. А значит, большее количество мегапикселей не означало уменьшение размера отдельного пикселя.

Большой сенсор камеры цифрового фотоаппарата, как правило, означает большее разрешение (количество тех самых мегапикселей). Все потому, что вы можете поместить больше пикселей. Большие сенсоры фотоаппаратов также лучше работают в условиях низкой освещенности с меньшим количеством цифрового шума.

Подобно тому, как большое ведро может улавливать больше воды под дождем, большие пиксели способны улавливать больше света. Чем больше света может улавливать датчик с большими пикселями, тем лучше камера работает в условиях низкой освещенности.

Почему в камерах смартфонов большее количество мегапикселей не значит лучшее качество?

Если вы заметили, в смартфонах растет количество мегапикселей, а вот сами камеры остаются примерно тех же размеров. Вот и получается, что производители, чтобы вместить больше мегапикселей на той же площади, уменьшают размер пикселя! Таким образом, вместо 12 миллионов больших пикселей (12 Мп) на матрице размером 1/2,55 дюйма, вы получите 20 миллионов (20 Мп) маленьких пикселей на матрице того же размера.

И 12-мегапиксельная камера, в итоге, может делать снимки лучше, чем 20-мегапиксельная камера. Ведь ее большие пиксели ловят больше света!

Роб Лейтон (Rob Layton), преподающий мобильную журналистику и профессиональную фотосъемку на мобильные в Университете Бонда на Золотом Побережье (Bond University on the Gold Coast, Австралия) в этой теме разбирается! “На самом деле, когда речь заходит о соотношении между количеством мегапикселей смартфона и качеством изображения, это вопрос качества, а не количества”, – сказал профессор.

“Старый маркетинг подпитывает миф о том, что чем больше мегапикселей в камере смартфона, тем лучше качество изображения. Но это не всегда так… Размеры сенсора, обработка изображения, вычисления в нейронных сетях и машинное обучение, – все это гораздо более критично для современных фото,” – говорит мистер Лейтон. – “Сенсоры, которые больше, будут давать изображения лучшего качества, чем камеры с большим количеством пикселей, меньшего размера и не способных поглощать столько света”.

Так сколько же мегапикселей достаточно для смартфона?

Это похоже на вопрос, сколько кирпичей достаточно, чтобы построить дом. Это зависит от размера дома, размера кирпича и дизайна дома, который вы строите.

То же самое касается и мегапикселей в камерах смартфонов. Все зависит от размера сенсора (дома), размера пикселей (кирпичей) и того, что производитель хочет для камеры (дизайн).

Например, если компания, производящая смартфоны, решит, что хотела бы, чтобы камера больше фокусировалась на светочувствительности, чем на изображениях сверхвысокого разрешения, то на их сенсоре будет меньше пикселей. При этом сами пиксели будут большего размера.

Другими словами, если сравнивать два смартфона с камерами одинаковой площади, то телефон с 12-мегапиксельной камерой мог бы иметь лучшую светочувствительность. И, следовательно, более яркие фотографии с меньшим шумом, чем у камеры с 20-мегапиксельной камерой. В то же время, 20-мегапиксельная камера будет иметь более детальную картинку, хотя, возможно, несколько более шумную.

Количество мегапикселей, которое можно считать достаточным, в действительности зависит от вас и от того, что вы хотите сделать со своими фотографиями. Хотите очень высокую детальность при увеличении, чтобы распечатать плакат, гонитесь за мегапикселями. Но не забывайте, что вы будете зависеть от условий съемки, освещенности и т.п.. А если вам нужна камера, которая отлично снимает и в сумерках, и днем, и ночью – смотрите на камеры около 12Мп, как на айфонах.

Если честно, смартфонам не нужно иметь 40 и более мегапикселей. Даже 20 Мп – это много.

Зачем смартфонам дополнительные камеры и сколько у них должно быть мегапикселей?

Возьмем, к примеру, Huawei P30 Pro. Существует огромная разница в мегапикселях между тремя задними камерами. Основная камера может похвастаться разрешением 40 мегапикселей, в то время как ультраширокороткоугольная камера имеет только 20 мегапикселей. У третьей камеры всего 8 мегапикселей. Все дело в том, что дополнительные камеры решают другие проблемы. Их важная характеристика – не разрешение, а апертура, объектив и т.п.

Что лучше – камера смартфона или цифровой фотокамеры?

Обычная цифровая камера с разрешением 24 Мп будет снимать фотографии лучшего качества, чем любой смартфон с таким же разрешением. Почему? В основном из-за заметно большего сенсора камеры. Просто положите рядом фотоаппарат и смартфон и сравните диаметр объективов!

Типичный полнокадровый сенсор DSLR имеет размер 36 мм х 24 мм. В то время как у среднего сенсора смартфона размеры около 5,5 мм х 4 мм в зависимости от производителя. Это означает, что полнокадровый сенсор цифровой камеры имеет площадь, которая примерно в 40 раз больше, чем у датчика смартфона.

Как уже упоминалось ранее, более крупные пиксели улавливают больше света. И поэтому могут давать лучшие результаты, чем маленькие пиксели.

Так неужели мегапиксели не имеют значение?

Количество мегапикселей в вашем смартфоне имеет значение. Однако мегапиксели – это не единственная характеристика камеры. Помните, что такие вещи, как размер сенсора и размер пикселей не менее важны. А еще компании придумали технологию, когда 48-мегапиксельная камера ведет себя как 12-мегапиксельная. Прочитайте ниже, для примера, как Sony создала один из самых популярных сенсоров для смартфонов IMX586 с разрешением 48 Мп.

48 Мп камера в смартфоне – победа количества над качеством

Наиболее часто используемым в смартфонах 48-мегапиксельным сенсором на сегодняшний день является Sony IMX586, представленный в июле 2018 года. Компания Sony признает наличие проблем.

“Как правило, миниатюризация пикселей приводит к низкой эффективности сбора света на пиксель, что сопровождается падением чувствительности и объема сигнала насыщения”, – говорят в японской компании.

Далее компания объясняет, как она справляется с этими присущими мобильным камерам проблемами. 8-миллиметровый сенсор содержит пиксели размером всего 0,8 микрона, но в условиях низкой освещенности четыре окружающих пикселя добавляются для создания пикселя размером 1,6 микрона, который получает, в итоге, больше света. В результате получается яркий 12-мегапиксельный снимок без шума. Специальная технология обработки сигнала внутри датчика увеличивает динамический диапазон для 48-мегапиксельных снимков в течение дня.

От чего зависит качество фотографий в смартфоне

Всего несколько лет назад камера на мобильном устройстве воспринималась пользователями, как что-то совершенно невероятное и от этого еще более желанное. Смешно вспоминать, как фото, выполненные на камеру с 1,3 Мп казались очень крутыми, это сегодня камера с 16 Мп как у модели Highscreen Power Five Max 2 считается вроде как само собой разумеющееся. И сейчас можно смело заявить, что смартфоны на Андроид со встроенной фотокамерой уверенно вытесняют когда-то очень востребованные цифровые фотоаппараты. Конечно, многих удивляет, как в таком миниатюрном устройстве может поместится качественный фотоаппарат и как производителям удалось достичь приемлемого качества фото, полученных с мобильного телефона.

О РОЛИ МЕГАПИКСЕЛЕЙ

Количество мегапикселей действительно основополагающий показатель качества фото, но это не синоним качества снимков, ведь существует много других параметров, влияющих на качество снимка. Порой, можно встретить ситуацию, при которой камера на 8 МП снимает, как камера 5 МП у другого телефона, что вызывает недопонимание у пользователей.

Читайте также  Телефон смартфон айфон в чем разница?

От мегапикселей зависит качество детализации и разрешение фотографии. То есть, чем больше мегапикселей у камеры, тем более детализированной и чёткой будет картинка, и ее будет легко обрезать и масштабировать. Также, данный показатель играет роль для распечатки больших фото. В целом, для обычного пользователя смартфона, первым делом, при выборе мобильного телефона с неплохой камерой, действительно стоит обратить внимание на количество мегапикселей. Но, при этом, не забывать уточнять и другие характеристики или просто протестировать фотокамеру телефона перед покупкой.

Флагманские модели смартфонов, такие как Highscreen Power Five Max 2 на 16 Мп, детализация таких фото на хорошем уровне и в печатном варианте их качество будет хорошее. Если вы будете выкладывать свои снимки только в соцсетях, в таком случае можно отдать свое предпочтение и более дешёвым моделям с камерой 8 Мп.

ЧТО ВЛИЯЕТ НА КАЧЕСТВО ФОТОГРАФИИ В СМАРТФОНЕ, КРОМЕ МЕГАПИКСЕЛЕЙ

  • Размер объектива


От чего зависит качество фото в смартфоне, в первую очередь? Непреложное правило говорит о том, что чем больше размер объектива, тем выше качественные показатели у полученного снимка. Это объясняется пропорциональным соотношением величины объектива и того количества света, которое он может физически пропустить через себя, делая изображение более светлым. Поэтому делая выбор в пользу той или иной модели, рекомендуется обращать внимание и на эту деталь.

  • Зум


Данный параметр влияет на способность фотокамеры приближать изображение, предварительно фокусируясь на нем. Существуют цифровой и оптический зумы. Современные смартфоны оснащаются цифровым зумом. Что это означает: ПО камеры фокусирует устройство при помощи пользователя и специальной схемы. Если говорить про оптический вид, данный зум обеспечивает фокусировку автоматически. Стоить отметить, что оптический зум считается лучшим, с ними потеря качества фотографии будет минимальна. Оптический зум в смартфонах, как правило, встречается редко, так как является дорогой составляющей себестоимости аппарата для производителей.

  • Стабилизация изображения


Также бывает, как цифровой, так и оптической. Цифровую стабилизацию еще называют программной, и это вид существенно уступает оптическому по качеству. Это обуславливается тем, что для получения четкого снимка без смазываний, необходимо максимально неподвижно держать смартфон в руках, что выполнить не так-то просто. В этом отношении оптическая стабилизация существенно выигрывает. Для ее работы используются малюсенькие гироскопы, которые физически перемещают объектив камеры во избежание каких-либо движений, это и обеспечивает снимку повышенную четкость.

Вопрос стабилизации встает остро, когда необходимо сделать фото при плохом освещении, когда скорость затвора автоматически уменьшается, что влечет за собой увеличение выдержки. Это необходимо для того, чтобы сенсор захватит побольше света и влечет за собой непроизвольную дрожь в руках, ухудшая четкость.

  • Матрица


Продолжая разбираться, от чего зависит качество фото в смартфоне, необходимо остановиться и на матрице. Если производитель смартфонов хочет уменьшить толщину устройства, первое, что идет под расход – это матрица. Размер данного параметра напрямую влияет на количество пропускаемого света, а это очень важно для качества изображения, т.е. чем больше света способна пропустить матрица, тем качественней будет конечная фотография.

  • Диафрагма


Немаловажный, но, почему-то недооцененный, параметр в фотокамере смартфона. Диафрагма представляет собой отверстие, которое пропускает свет в матрицу. Чем ниже данный показатель, тем лучше детализация картинки в темноте и выше скорость съемки. Большинство мобильных устройств оснащается диафрагмой со средним показателем диафрагмы, обеспечивающим хорошее качество фотографий при ночной и при дневной съемке. Изучая характеристики камеры смартфона, выбирайте устройства с показателем диафрагмы в пределах f/2.2 – f/2.6.

  • Программное обеспечение


Безусловно, львиная доля работы с фото «лежит на плечах» аппаратной части камеры в смартфоне, но не стоит недооценивать и роль софтверной части. ПО в мобильном устройстве принимает самое непосредственное участие во время съемки, его задача заключается в анализе поля зрения фотокамеры и подборе оптимальных настроек для наилучшей съемки.

В ЗАКЛЮЧЕНИЕ

С учетом современных стандартов и технологической эволюции, потребностей современного пользователя и реальными возможностями представленных на рынке мобильных устройств с фотокамерами, наиболее верным будет утверждение о том, что оптимальным решением станет выбор в пользу камеры с разрешением не менее 8 Мп с автофокусом, с диафрагмой f/2.2 и оптической стабилизацией. Для более качественных снимков, лучше сделать выбор в пользу гаджета с 12-13 МП и выше. Не следует пренебрегать, также, уровнем производителя и качеством ПО. Но, даже в том случае, если вас омрачит отсутствие оптимизации или слабые драйвера, вы можете воспользоваться специализированными сторонними приложениями для смартфонов на Андроид, которые помогут достичь хороших результатов в фотосъемке.

Конечно, современным смартфонам сложно тягаться с профессиональными зеркальными фотоаппаратами, однако, за последние годы, производители добились возможности создавать по-настоящему высококачественные снимки с помощью столь компактных устройств. Немаловажный момент, влияющий на возможности фотокамеры является и себестоимость самого модуля камеры. Обычно, тем качественнее камера, тем дороже, в итоге, смартфон.

Забудьте о мегапикселях: почему разрешение камеры смартфона не влияет на качество фотографий

Больше мегапикселей – лучше камера. Именно так считает большинство пользователей смартфонов. Вопреки логике, это утверждение в корне не верно.

Больше мегапикселей – лучше камера. Именно так считает большинство пользователей смартфонов. Вопреки логике, это утверждение в корне не верно. Давайте разберемся, почему разрешение камеры смартфона не влияет на качество фото.

Оптическая система камеры мобильного телефона.

Качество снимков не всегда зависит от разрешения матрицы камеры вашего смартфона. Важно, чтобы модуль имел качественную оптическую систему, которая и обеспечит безупречность каждого снимка. Иными словами, если камера смартфона собрана плохо, или для ее создания использованы низкосортные линзы, даже высокое разрешение не даст хороших фото. Проверить качество линз проще простого: сделайте несколько снимков на камеру и внимательно их изучите. Замыленные края, размытые контуры и ореолы вокруг контрастных объектов выдают камеры низкого сорта.

Также не забывайте про апертуру (светосилу) линзы. В нашем блоге вы можете прочитать материал о том, что такое апертура камеры. Если кратко, то это параметр, обозначающий возможность камеры воспринимать свет. Обозначается он как f / «число». Чем больше это значение, тем лучше камера снимает в условиях недостаточного освещения.

Размер пикселя и его влияние на качество фото.

Если разрешение камеры можно отнести к второстепенным параметрам, то вот размер пикселя линзы имеет прямое влияние на качество снимков. И здесь срабатывает любопытное правило: больший размер не обозначает лучшее качество. Объясняется это тем, что пиксели большого размера нецелесообразно используют площадь сенсора. На данный момент стандартное значение, оптимальное для хороших фото — 1,2-1,4 мкм. Поэтому внимательно читайте параметры смартфона, который приобретаете.

В последнее время все больший акцент делают на возможности машинного обучения смартфона. И улучшение качества снимков – не исключение. Многие производители оснащают аппараты специальными алгоритмами, позволяющими улучшать фотографии путем программной обработки.

Таким образом, человек, далекий от пользования профессиональным зеркальным фотоаппаратом, сможет делать отличные фотографии, нажав всего одну кнопку. Еще одна хитрость – предустановленные режимы съемки. Они оптимизированы под конкретные условия и позволяют добиваться потрясающего эффекта. Поэтому снимая портреты или пейзажи на смартфон, не забывайте включать соответствующий режим съемки.

Когда разрешение камеры действительно спасает ситуацию?

Новые смартфоны оснащают камерами с разрешением от 12 Мп и выше. Но знаете ли вы, что для экрана 1080р хороший снимок можно снять на камеру с разрешением 2 Мп. Зачем производители устанавливают супернавороченные линзы высокого разрешения?

Отчасти это – маркетинговый ход, направленный на привлечение внимания к модели. Большое количество мегапикселей спасает ситуацию лишь в случае, если производителю удалось добиться идеального баланса между разрешением камеры, светосилой, размером пикселя и программной частью. В других случаях количество мегапикселей вас не спасет.

Читайте также  Из чего сделать стилус для смартфона?

Единственный выигрыш от «не сбалансированной» камеры с высоким разрешением – качественное видео. Линза обеспечит хороший зум без шумов и потери качества видеоролика. Поэтому если вам нужна камера именно для съемки видео, выбирайте линзу с высоким разрешением, чтобы снимать качественные видео с высоким уровнем детализации.

Вот видите, не всегда разрешение камеры влияет на качество фото. Внимательно изучайте параметры смартфона, делайте пробные кадры, чтобы подобрать идеальный аппарат с учетом собственных потребностей.

Почему современные смартфоны фотографируют не хуже цифровых камер

Для среднестатистического пользователя основное значение играет не возможность играть с выдержкой, настраивать диафрагму и светочувствительность, а более банальная вещь — постоянное наличие смартфона под рукой. Возможность быстро сделать кадр, не настраивая параметры съемки и не нагружая себя дополнительной техникой — вот основное преимущество смартфона перед цифровой камерой, и пользователи это очень быстро оценили. Сейчас даже некоторые коммерческие фотографии делают при помощи смартфонов — все-таки за последние несколько лет их производители немало преуспели в развитии фотовозможностей.

Конечно, оттенки цветов и детали, особенно в условиях плохой освещенности, а также ощущение объемного пространства в кадре лучше передаст цифровая камера — у нее по определению больше размер матрицы. По этой причине даже полупрофессиональный фотоаппарат покажет лучшую детализацию, чем самый последний флагманский смартфон.

Размер матрицы смартфона, увы, ограничен габаритами самого аппарата, и тут производителям пришлось выбирать: либо увесистый и толстый корпус, либо небольшая матрица. А на маленьком сенсоре пиксели располагаются очень плотно друг к другу. Как следствие, световые лучи смешиваются и переходы между оттенками выглядят хуже.

Samsung Galaxy S4 Zoom как пример попытки разместить телеобъектив в корпусе смартфона

Но компенсировать этот недостаток производители смартфонов уже научились: они оснащают свою технику несколькими камерами, информация с которых потом объединяется, и процессорами, обеспечивающими коррекцию фото на программном уровне за счет искусственного интеллекта и сложных алгоритмов обработки. Об этом и расскажем подробнее.

Несколько фотомодулей — залог качественного снимка?

Не все успели разобраться, зачем смартфону две камеры (вы можете прочитать об этом в нашем материале), а уже выходят аппараты с тремя, четырьмя и даже пятью фотомодулями. Наличие сразу нескольких сенсоров действительно помогает улучшить качество съемки, и вот почему.

Nokia 9 Pureview сразу с пятью основными камерами

В небольшой корпус смартфона просто физически невозможно встроить объектив, который позволит настраивать множество параметров съемки: тут приходится выбирать между толстым корпусом или камерой с обилием настроек. Проблему решает как раз несколько сенсоров, каждый из которых адаптирован к определенным условиям: среди них встречаются zoom-объективы, «ширики», монохромные линзы.

Так, в двухкамерных смартфонах Apple первый объектив — это широкоугольная оптика, второй — «телевик» для оптического приближения, потому как стандартная камера любого смартфона не очень хорошо справляется с этой задачей. У iPhone же камера приближает объект практически в два раза почти без потери качества.

Apple iPhone Xs с двумя объективами разрешением 12 Мп — широкоугольным и «телевиком»

Если взять предыдущие флагманы Huawei P10 с двумя фотомодулями Leica, то дополнительная камера там была монохромной. Она помогала заметно улучшить качество снимка при недостаточном освещении, убрать шумы и получить эффект боке за счет замера глубины кадра. Дело в том, что программные алгоритмы брали информацию из монохромного сенсора и добавляли ее к кадру, сделанному на обычный цветной, улучшая четкость финальной картинки и устраняя излишние цветовые шумы.

У Huawei P20 Pro уже три сенсора: основной на 20 Мп дополняют снова монохромный и модуль с трёхкратным оптическим зумом.

Три камеры Huawei P20 Pro

Samsung Galaxy A9 (2018) получил четыре камеры: основной светосильной камере (f/1.7) помогают широкоугольный модуль с углом охвата 120 градусов, телеобъектив с двукратным оптическим зумом и специальный 5-мегапиксельный сенсор для портретного режима, который красиво размывает фон (у Samsung это называется «Живой фокус»).

Четыре камеры Samsung Galaxy A9 (2018)

У новинки этого года Nokia 9 PureView целых пять камер, каждая разрешением 12 Мп с апертурой f/1,82, причем три из них монохромные. Сам производитель уверяет, что вся система захватывает в 5 раз больше света, чем одна камера — отсюда естественная цветопередача, резкость и широкий динамический диапазон.

Пример снимка, сделанного Nokia 9 Pureview

Но если бы все было так просто, а качество итогового фото напрямую зависело бы от числа камер у смартфона — находчивые производители давно бы оснастили аппараты десятком сенсоров и не мучились. Да, количество фотомодулей действительно влияет на качество снимка, но играет далеко не ведущую роль. Обратимся хотя бы к рейтингу DxOMark — если верить ему, Google Pixel 3 с одной основной камерой снимает лучше, чем Samsung Galaxy S9+ или Xiaomi Mi Mix 3 с двумя. Дело в том, что на сцену тут выходят программные алгоритмы и, соответственно, процессор, обеспечивающий их слаженную работу.

Процессор и программная обработка фото решают

Итак, именно постобработка играет очень важную роль в качестве итогового фото. Алгоритмы должны уметь удачно комбинировать все, что получено в результате съемки разными фотомодулями, убирая или добавляя детали, сглаживая шумы, увеличивая детализацию и т.д.

Чтобы постобработка приводила к нужному результату, производители используют мощные процессоры, а некоторые из них оснащаются нейромодулями с функциями искусственного интеллекта и машинного обучения. Первоначально производитель сам обучает нейронные сети, а с обновлением ПО их возможности расширяются.

В последних iPhone используется процессор Apple A12 Bionic с системой Neural Engine

Как ИИ сказывается на снимке? Во-первых, он умеет распознавать сценарии съемки: нейронный модуль в режиме реального времени понимает, что именно находится в кадре и подбирает настройки, ориентируясь на уровень освещенности, удаленность объекта, контрастность и другие параметры. Например, если объект в кадре движется, автоматика делает выдержку более короткой и поднимает ISO, в ночных сценах выдержка увеличивается вместе с ISO, а при съемке портрета шире открывается диафрагма.

Современные флагманы таким образом способны распознать несколько десятков сценариев съемки, и у каждого из них еще предусмотрен набор дополнительных настроек.

Интеллектуальный помощник в Samsung Galaxy S10+ распознает до 30 сцен съемки: пейзаж, водопад, закат, цветы, деревья, животные, пляж, текст и т.д.

Во-вторых, при помощи софта происходит постобработка снимка: повышается контрастность, насыщенность цветов, корректируется яркость и т.д. Кстати, сюда же относятся разные «улучшайзеры» при съемке селфи – в смартфонах без ИИ результат выглядит слишком топорно, тогда как благодаря ИИ аккуратная бьютификация может быть даже не заметна.

Камера Oppo F7 благодаря процессору Mediatek Helio P60 и ИИ распознает 16 сценариев съемки и улучшает снимки

Распознаванием сценариев AI не ограничивается — при помощи нейросетей может обеспечиваться стабилизация видеосъемки (они работают вместе с оптическим стабилизатором) и так называемый интеллектуальный автофокус.

Еще при помощи ИИ смартфоны умеют снимать слоу-моушн видео в разрешении HD: если изначально пользователь должен был сам ловить нужный момент старта, то сейчас достаточно навести «прицел» в область кадра, где ожидается движение, и техника сама замедлит скорость съемки, когда оно начнется.

Не в мегапикселях счастье

В завершение отметим, что в смартфоне важнее, как обрабатываются фото и как они создаются, чем количество мегапикселей, хотя некоторые производители до сих пор продолжают гонку за оными. Количество Мп влияет только на размер снимка и детализацию при его увеличении. Решающее же значение имеет процессор и работа алгоритмов обработки фото.