Ce spun caracteristicile camerelor smartphone și puteți avea încredere în ele?
Miscelaneu / / May 14, 2021
Lifehacker ne spune cum să ne dăm seama de zeci de megapixeli și distanțe focale diferite.
În zorii dezvoltării smartphone-urilor, s-a remarcat o categorie separată - telefonul cu cameră: în aceste gadgeturi, o atenție maximă a fost acordată camerei. Acum, fiecare model emblematic al aproape fiecărei mărci încearcă să atragă atenția cu cea mai complexă și interesantă implementare a camerei. Caracteristicile dispozitivelor sunt mascate de cuvinte zgomotoase, sloganuri îndrăznețe, numere uriașe și nume proprii de tehnologii. Dar este posibil să scădem ceva util din ele și să înțelegem dacă această cameră este capabilă să producă o imagine decentă? Să ne dăm seama acum.
Caracteristici cheie ale camerelor smartphone
Caracteristicile unei camere pentru smartphone sunt în esență aceleași cu cele ale oricărei camere digitale. Dar trebuie să înțelegeți de ce este responsabil acest parametru.
Megapixeli
Producătorii le acordă cea mai mare atenție în campaniile publicitare. Un pixel este un element sensibil la lumină pe un senzor al camerei sau o fotodiodă. Se compune din patru subpixeli, fiecare dintre care, datorită filtrelor de lumină, permite să treacă doar lumina din propria umbră. Cel mai adesea acestea sunt roșii, albastre și verzi. Din combinația acestor culori, se obține un punct al nuanței necesare și al luminozității dorite.
Unii producători se îndepărtează de cea mai populară schemă și adaugă alb sau galben la filtrele de culoare roșu, albastru și verde. În acest caz, fotodioda captează mai multă lumină, iar imaginile sunt mai luminoase.
Megapixeli arată ce rezoluție este capabilă să facă camera, adică câte milioane de pixeli va consta în imaginea finală.
Astăzi, mulți producători prezintă smartphone-uri cu camere de 48, 64 sau 108 megapixeli care funcționează în modul de îmbinare a punctelor. În astfel de senzori, pixelii nu constau din patru, ci din 16 subpixeli, combinați cu patru. Dacă într-un senzor clasic, de exemplu, un pixel constă dintr-un albastru, doi verzi și unul roșu subpixel, apoi în camerele de înaltă rezoluție este format din patru albastru, opt verde și patru roșu subpixeli.
Prin creșterea numărului de pixeli, sensibilitatea la lumină crește și gama dinamică a imaginii crește - diferența dintre cele mai întunecate și cele mai deschise zone din fotografie. Dar, în același timp, camerele de 48 de megapixeli, datorită acestei combinații, creează de fapt imagini cu o rezoluție de 12 megapixeli. Și nu este nimic în neregulă aici: acesta este cazul când cantitatea se transformă în calitate, iar imaginile cu o rezoluție de 4.000 × 3.000 (aceiași 12 megapixeli) sunt destul de suficiente pentru publicarea pe rețelele sociale.
Dimensiunea senzorului
Acesta este probabil cel mai important element al unei camere pentru smartphone. Mărimea senzorului indică zona peste care sunt situate diodele sensibile la lumină. Cu cât senzorul este mai mare, cu atât pixelii înșiși pot fi mai mari și cu cât pixelul este mai mare, cu atât captează mai bine lumina. Dimensiunile tipice ale pixelilor în senzorii moderni ai camerei mobile sunt de la 0,8 la 2,4 microni, cu toate acestea, acesta din urmă este realizat precis prin combinarea subpixelilor, despre care am vorbit în paragraful anterior.
Cu cât senzorul poate capta mai multă lumină, cu atât imaginile capturate de cameră vor fi mai bune. Acest lucru este important mai ales atunci când fotografiați în condiții de lumină slabă. Și într-o astfel de situație, se poate dovedi că un senzor cu un număr mai mic de pixeli mai mari va produce o imagine mai bună decât senzor cu un număr mai mare de pixeli mai mici, deoarece fiecare fotodiodă a captat mai multă lumină și, în consecință, mai mult informație.
Adică, o cameră cu mai puțini pixeli în specificațiile sale poate depăși performanța unei camere cu un număr imens de pixeli datorită faptului că pixelii în sine sunt mai mari.
La smartphone-urile moderne, dimensiunile senzorilor sunt indicate în părți fracționate de un inch. Cel mai mare senzor, un ISOCELL GN2 de 50 de megapixeli, este instalat în Xiaomi Mi 11 Ultra: Măsoară 1 / 1.12 "în diagonală.
Lentile
Obiectivele utilizate au un impact semnificativ asupra calității imaginii. Acestea constau din lentile - plăci transparente cu anumite proprietăți optice. Funcția principală a unui obiectiv este de a distorsiona corect fasciculul de lumină incident. Tipul de distorsiune depinde de forma plăcii.
Lentilele constau cel mai adesea din mai multe lentile, deoarece una nu este suficientă. Lentilele curbate și concavele de diferite densități alternează între ele. Selecția și amplasarea corectă a obiectivului vor afecta claritatea și contrastul imaginii. Cu lentilele curbate, pot apărea distorsiuni optice. La unele obiective, cum ar fi lentilele cu unghi larg, distorsiunea, dimpotrivă, a devenit o caracteristică stilistică. Este adevărat, unele dispozitive le corectează programatic în etapa de post-procesare.
În smartphone-urile moderne, modulele camerei sunt formate din mai multe obiective, fiecare dintre ele având propriul senzor, potrivit pentru o sarcină specifică. Cel mai adesea acestea sunt obiective standard, cu unghi larg și macro. În același timp, nu se poate spune că smartphone-urile cu mai multe obiective trag în mod evident mai bine decât cu unul singur: depinde de implementarea unui anumit dispozitiv. Se poate întâmpla ca printre numeroasele camere dintr-un modul, niciuna să nu dea un rezultat acceptabil și cantitatea să nu se transforme în calitate.
Distanța focală și diafragma
Cu cât este mai mică distanța focală, cu atât este mai mare unghiul de vedere al obiectivului și invers - lentilele cu o distanță focală ridicată se îndepărtează departe, dar în același timp cu un unghi mic de vedere.
Diafragma arată cât de multă lumină lovește senzorul camerei prin obiectiv. Majoritatea smartphone-urilor au o deschidere fixă, care este raportul dintre distanța focală și dimensiunea orificiului de intrare al camerei.
Cu cât lumina lovește senzorul și cu cât intrarea camerei este mai mare, cu atât adâncimea câmpului este mai mică, adică doar subiectul va fi focalizat, iar fundalul din spatele acestuia va fi neclar.
Pentru a crește adâncimea câmpului, trebuie să reduceți intrarea, cu toate acestea, aceasta va reduce și luminozitatea. Pe smartphone-uri, acest lucru este cel mai adesea realizat programatic. Cu toate acestea, dispozitivele moderne folosesc module cu mai multe lentile - cu lentile de diferite dimensiuni, distanțe focale diferite și diafragme. Deci, în loc să vă bazați pe procesarea software-ului, puteți comuta între obiective.
Astăzi, smartphone-urile sunt echipate cu sisteme avansate de focalizare automată. De exemplu, în tehnologia PDAF, unele dintre punctele de pe senzorul camerei sunt utilizate ca puncte focale. Se află doi pixeli adiacenți astfel încât unul dintre ei să perceapă fluxul de lumină care vine de sus și cealaltă este în partea de jos, iar sistemul reglează focalizarea în cazul în care o cantitate diferită de pixeli cade asupra pixelilor Sveta.
Există, de asemenea, focalizare automată pe bază de laser și contrast. Unele companii folosesc tehnologii în camere care vă permit să vă concentrați asupra anumitor obiecte din cadru, de exemplu, să recunoașteți fețele și să le faceți mai clare.
Zoom
Zoom arată cât de aproape poate fi imaginea. Există două opțiuni de zoom: digital și optic. Digitalul mărește și decupează pur și simplu imaginea la dimensiune completă. Lentila optică folosește lentile speciale pentru mărire, care, datorită sistemului corect de lentile, pot părea departe.
Odată cu dezvoltarea camerelor în smartphone-uri, au început să apară tot mai multe module cu zoom optic - de obicei 2X sau 3X. Cu toate acestea, există și opțiuni pe care producătorii le numesc periscope. Astfel de obiective utilizează un sistem de lentile și oglinzi situate lateral în corpul smartphone-ului și, datorită lor, puteți obține, de exemplu, un zoom de cinci ori. Cât de aproape puteți ajunge la o imagine depinde de distanța focală.
Zoomul optic maxim pe care îl oferă astăzi smartphone-urile este de 10x. Apare în Huawei P40 Pro + (în el se folosește același „periscop”) și în lentilele individuale ale Samsung Galaxy S21 Ultra. Pentru acele cazuri în care nu este nevoie de un zoom atât de puternic, aceste smartphone-uri au și obiective cu o mărire mai mică - 3x.
Senzori auxiliari
Senzori de lumină, senzori de adâncime, telemetre, lidare - toate aceste sisteme ajută smartphone-ul să înțeleagă unde se află obiectele fotografiate, cum sunt iluminate, în mișcare sau nu. Smartphone-ul folosește datele obținute atât în vizor, cât și în procesul de post-procesare, completând și editând imaginea.
Rezoluția senzorilor este departe de cel mai important parametru: un număr foarte mic de pixeli este suficient pentru ca aceștia să își îndeplinească bine funcțiile. Prin urmare, nu ar trebui să vă mirați să vedeți, de exemplu, un senzor de adâncime cu o rezoluție de 2 megapixeli: sunt destui pentru funcționarea sa.
Rezoluția video și rata cadrelor
Rezoluția video indică câți pixeli vor fi conținuți într-un singur cadru. Și rata de cadre este numărul de astfel de cadre pe secundă care vor fi luate.
Pe măsură ce pixelii cresc, detaliile și claritatea imaginii se îmbunătățesc. Pe măsură ce rata de cadre crește, efectul de estompare scade, videoclipul arată mai clar și este mai bine perceput de ochiul uman. Mai mult, videoclipurile capturate la rate de cadre mari pot fi apoi încetinite până la familiarul de 24 fps pentru un efect interesant de mișcare lentă.
HDR
HDR înseamnă High Dynamic Range, care reprezintă o mare diferență între cele mai întunecate și cele mai deschise părți ale unei imagini. Camera în modul HDR face mai multe fotografii (în cazul filmărilor - cadre) cu expuneri diferite și apoi le combină, echilibrând zonele luminoase și întunecate. Datorită acestui fapt, este posibil să se obțină un contrast și un detaliu mai ridicat al imaginii.
Magie post-procesare
Caracteristicile uscate ale camerelor smartphone, desigur, confundă și sperie. Iar principala problemă este că nu este realist să înțelegem doar din aceste cifre cum va filma camera smartphone.
În plus față de obiectivul și sistemul de senzori în sine, există și un ham de la procesorul de imagine în jurul camerei. și software de post-procesare - algoritmi care analizează datele primite și utilizează diverse proprietăți uluchshayers. Ca urmare, companiile care utilizează aceiași senzori pot ajunge la imagini complet diferite datorită diferitelor sisteme de post-procesare.
Fiecare producător are o abordare diferită în ceea ce privește redarea culorilor și analiza limitelor obiectelor. Fiecare companie folosește o varietate de trucuri și tehnologii pentru a ajunge la o imagine care se potrivește cu sentimentul lor de frumusețe. Unele mărci folosesc învățarea automată pentru a identifica corect obiectele din cadru și modul în care ar trebui să arate în mod ideal, iar aceasta face parte și din procesare.
Să luăm un exemplu simplu printre smartphone-urile destul de populare. Realme 7 Pro și Samsung Galaxy M51 camerele principale sunt construite pe aceiași senzori - Sony IMX682. Este un senzor de 64 megapixeli alimentat de sistemul de agregare sub-pixel Quad Bayer și produce imagini cu o rezoluție de 16 megapixeli (dar, de asemenea, capabil să funcționeze în modul full size). În ciuda faptului că au aceiași senzori, imaginile în sine sunt complet diferite.
Redarea culorilor Samsung la lumina zilei este mai suculentă și mai vibrantă, deși fără a fi suprasaturată. Fotografiile de la Realme 7 Pro au primit o gamă ușor mai moale și mai realistă, dar uneori limitele micilor detalii se pierd în ele, de exemplu, lame individuale de iarbă, împușcate relativ departe. La Samsung, sistemul de postprocesare și reducere a zgomotului definește mai clar limitele, ceea ce, uneori, creează uneori un sentiment de artificialitate. Confuzia fotografiilor făcute cu aceste telefoane nu va funcționa, în ciuda acelorași senzori.
Cum funcționează post-procesarea imaginilor pe un anumit telefon nu poate fi înțeles din caracteristici. Aici vă vor ajuta doar recenziile profesionale cu fotografii de test realizate în diferite moduri.
Nici o credință în megapixeli
Specificațiile nu garantează o imagine de calitate. Nu se poate argumenta că o cameră de 108 megapixeli va înregistra mai bine decât o cameră de 64 megapixeli, deoarece, pe lângă megapixeli, și alți parametri ai camerei afectează rezultatul.
Primul pas este să acordați atenție dimensiunii senzorului: cu cât este mai mare, cu atât primește mai multă lumină, iar calitatea imaginii depinde direct de cantitatea de lumină. Următoarea importanță este partea hardware a sistemului de postprocesare a imaginii și apoi software-ul. Modul lor de funcționare poate fi înțeles doar prin vizualizarea fotografiilor făcute de un telefon cu acest sistem.
Singura opțiune este să aveți încredere în recenzii, care publică fotografii de test în diferite condiții de fotografiere: în condiții de iluminare diferite, în mișcare, la distanțe diferite și așa mai departe. Și nu uitați că principalele instrumente ale fotografului și ale operatorului sunt brațele drepte și capacitatea de a captura momentul. Iar restul este secundar.
Citește și🧐
- Cum să faci o fotografie bună: 6 principii de bază
- Ce smartphone să cumpere în 2021
- De la 0,11 megapixeli la rețele neuronale-asistenți: cum au evoluat camerele în smartphone-uri