От чего зависит качество фотографии на смартфоне: От чего зависит качество камеры смартфона и почему количество мегапикселей — это не главное — Новости Украины

От чего зависит качество камеры смартфона и почему количество мегапикселей — это не главное — Новости Украины

• Другие новости

24.11.2020 в 11:34 by InfoResist

InfoResist

В постоянной борьбе за клиентов каждый производитель смартфонов старается постоянно совершенствовать новые модели, которые выпускает на рынок. В результате этого растут цифры, отображающие характеристики и возможности устройств. А иногда кажется, что производители в первую очередь беспокоятся именно об увеличении этих цифр, а не об улучшении реальных возможностей телефонов. Ярким примером этого является разрешение камер. Еще несколько лет назад камера на 12 Мп считалась нормальной. А сейчас разрешением в 40-50 Мп уже никого не удивишь.

А что же не так с Apple? На их топовых смартфонах, в том числе и на iPhone 12 Pro Max, который вышел в 2020 году, используются камеры всего на 12 Мп.

Большинство из нас — просто жертвы маркетинга. Ведь на что мы обращаем внимание в первую очередь, когда хотим выбрать смартфон с хорошей камерой? Правильно, на количество мегапикселей! Тогда как объяснить тот факт, что камера с меньшим количеством мегапикселей иногда снимает лучше? Ответ очень простой — кроме разрешения на качество влияет еще ряд параметров:

• Размер пикселя. Изображение формируется множеством светоотражающих ячеек, которые называются пикселями. 1 миллион таких ячеек формирует 1 мегапиксель. Это значит, что в камере с разрешением 12 Мп содержится 12 млн. пикселей, а в камере на 100 Мп — 100 млн. пикселей. Казалось бы, что вторая должна снимать более качественно, так как у нее в разы больше разрешение. Но это не так. Причина, по которой 12-мегапиксельная камера снимает не хуже, кроется в первую очередь в размере пикселей, ведь они у нее больше. А в этом случае чем больше, тем лучше.

• Диафрагма. От размеров диафрагмы зависит то, сколько света она поглотит. А чем больше света, тем четче и качественнее снимки. Этот параметр обозначается, например, так — f/2.2. И здесь вам нужно запомнить одно правило: чем больше диафрагма, тем меньше число после дроби.

• Количество камер. Две, три или четыре камеры на смартфоне — это сейчас обычное дело. Может показаться, что это всего лишь маркетинговый ход, который на практике никак не влияет на качество. На самом деле это не так. Дополнительные камеры улучшают четкость, зум, автофокусировку, добавляют эффект размытия и многое другое, что одна камера сделать не может физически.

• Стабилизация. У вас наверняка возникала необходимость сфотографировать что-то на ходу. В таких ситуациях была возможность оценить стабилизацию смартфона. Если получались четкие фото, значит она работает хорошо. Есть два типа стабилизации: цифровая и оптическая. Лучше выбирать смартфоны с вторым вариантом, так как он гораздо лучше справляется с задачей.

• Софт. Даже самая лучшая в мире камера будет снимать посредственно без хорошего программного обеспечения. От него зависит абсолютно все, ведь именно алгоритмы обработки изображения позволяют делать снимки со всеми теми эффектами, которые нам сейчас известны.

На основе вышесказанного мы можем сделать вывод, что по количеству мегапикселей есть смысл выбирать смартфон только тогда, когда остальные параметры находятся на уровне. В противном случае разрешением можно пожертвовать.

Ярким примером того, что телефон может отлично снимать при небольшом разрешении является новинка 2020 года iPhone 12 Pro Max. Его камера считается одной из лучших в мире при разрешении всего 12 Мп.

Подпишитесь на InfoResist в Google news

Есть ошибка?Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам об этом.

Реклама:

Как улучшить качество фото на телефоне

Фотографии — пожалуй, вторая по значимости функция смартфонов, сразу после связи. Современные гаджеты позволяют делать невероятные снимки, которые даже можно заявить на конкурсы мобильной фотографии — Mobile Photo Awards и другие. Рассказываем, как сделать самые качественные фотографии на телефон. 

Банально, но факт — многое зависит от «матчасти», то есть от качества камеры. Причем цена телефона не всегда влияет на производительность камеры, иногда телефоны среднего ценового сегмента укомплектовываются весьма хорошими линзами.  

Не стоит гнаться за телефонами с 3-4 камерами — обычно это просто маркетинговый ход, направленный на повышение продаж. Пусть лучше будет одна дорогая и качественная камера. 

Например, смартфон Xiaomi 13 Pro создавался в сотрудничестве с немецкой компаний Leica, известным производителем фототехники, и это говорит о многом. Флагманский смартфон Samsung Galaxy S22 имеет Четыре основных камеры (с максимальным разрешением до 108 Мп) и одну фронтальную (на 40 Мп). Бюджетный Honor X8A имеет тройную камеру, главная из которых показывает разрешение 108 Мп, а это значит, что снимки можно будет распечатывать даже в размере плакатов. Популярный iPhone 13 имеет систему из основной широкоугольной камеры и сверхширокоугольной камеры, однако разрешение их всего 12 Мп, что не мешает делать отличные снимки.

Разрешение — одна из главных характеристик мобильной камеры. Мобильные телефоны раньше комплектовались камерами с разрешением 2-3 мегапикселя, а сейчас нормой считается как минимум 50 Мп, и это не предел — есть модели с разрешением 100 Мп и выше. В то же время, прямая зависимость «чем больше мегапикселей, тем лучше фото», постепенно стирается. Качество фотографии зависит не только от разрешения, но и от светосилы и программной обработки снимка. 

Размер матрицы — чем больше диагональ матрицы, тем больше она улавливает света, а значит, снимки получаются более качественными и детальными. Диагональ матрицы современных смартфонов колеблется от 7.8 мм до 20 мм, этот показатель есть в подробных характеристиках смартфонов.

Светосила — чем больше светосила, тем больше света попадает на матрицу через объектив. Она отмечается параметром вида f/2.5, причем чем меньше число после косой черты, тем лучше.

Наличие стабилизации — снимки смартфоном часто делают без жесткой фиксации объектива, поэтому должны быть датчики стабилизации. Лучшие для съемки телефоны комплектуются оптическими стабилизаторами (OIS), электронные стабилизаторы (EIS) могут давать чуть более нечеткие кадры.

Итак, для хороших мобильных фотографий важно оценить все параметры в совокупности, не только разрешение.

Посмотрим, что можно сделать, имея не флагманский смартфон, а обычный бюджетный — и с ним тоже можно улучшить качество фото до определенной степени.

Как мы обычно фотографируем телефоном? Просто тапаем по значку объектива и снимаем, а затем в лучшем случае немного корректируем фото. Однако о качестве фото можно позаботиться заранее. Для этого стоит изучить настройки камеры. 

Зайдите в Настройки — Приложения — Камера, а затем пройдитесь по всем пунктам, которые будут различаться, в зависимости от модели. На Samsung рекомендуем включать следящий автофокус — сохранение фокусировки на выбранном объекте, даже когда он движется. Многие модели имеют опцию Авто HDR — этот параметр тоже лучше активировать для повышенной детализации ярких и темных зон. Сетка тоже включается в настройках камеры, равно как и стабилизация видео. 

Что касается качества фото, их разрешения, оно зависит от формата съемки: если снимать в HEIF, фотографии получатся максимально качественными, при этом будут занимать меньше места. Фото в более привычном формате JPEG весят больше. Однако не все веб-сайты и приложения поддерживают формат HEIF, иногда приходится конвертировать такие фото перед отправкой. Обратите внимание на настройки Галереи: там может быть пункт Конвертировать HEIF.

Иногда удобно не скачивать громоздкое приложение для коррекции фото, а быстро поправить снимок в онлайн-сервисе. Вот несколько самых популярных.

Canva. Хотя это сервис в первую очередь для создания презентаций и других проектов, он содержит встроенный фоторедактор с большим количеством инструментов. После регистрации в сервисе следует выбрать раздел Создать дизайн, а затем — Редактировать фото. В открывшемся окне можно будет поэкспериментировать с яркостью, контрастностью, насыщенностью, размытием, теплотой. Параметр Наглядность делает фото более детальным, выделяет малейшие затемненные участки. Здесь же можно обрезать, повернуть картинку, установить фильтры и др.

IMGonline. Сервис позволяет провести автоматическое улучшение параметров фото: установить автоконтраст, гамма-коррекцию, цветовой баланс и т. д. Интересно, что сначала нужно выбрать тип улучшения, и только потом загрузить фото. Интерфейс программы не самый дружелюбный, но к нему можно быстро привыкнуть, со своими задачами сервис справляется хорошо. 

Croper. Быстрый онлайн-редактор фото с возможностью автообработки, добавления эффектов, рамок и виньеток. 

В качестве онлайн-сервисов сегодня очень популярны нейросети — они способны значительно улучшать качество фото, исправлять дефекты, колоризировать старые черно-белые фотографии.

1. Используйте режим HDR.

Режим HDR (High Dynamic Range) помогает получить более яркие и насыщенные цвета на фотографии. Этот режим работает путем объединения нескольких снимков с разной экспозицией в один, что позволяет сохранить детали как в ярких, так и в темных областях фотографии. Иконку HDR следует искать в верхней части интерфейса камеры, она должна быть активирована всегда. Фото будут делаться чуть дольше и занимать больший объем памяти, но и результат может приятно удивить.

2. Не используйте цифровой зум.

Цифровое увеличение позволяет увеличивать размер изображения, но при этом качество фотографии ухудшается. Лучше всего использовать оптическое увеличение, если ваш телефон имеет такую возможность. В противном случае, просто подойдите к объекту съемки ближе, но не приближайте его программным способом.

3. Очищайте линзу.

Звучит как совет от Капитана очевидность, однако весьма часто недостатки на фотографии — это пылинки и соринки, попавшие на линзу объектива из кармана. Перед тем, как сделать фотографию, убедитесь, что линза камеры чиста и не засорена пылью или отпечатками пальцев. Это поможет избежать неострых и размытых снимков.

4. Создайте правильное освещение.

Освещение — один из самых важных факторов, влияющих на качество фотографии. Идеальным является естественное светлое освещение, поэтому лучше всего фотографировать на улице или возле окна в светлое время суток. Если вы фотографируете в помещении, то попробуйте использовать лампы или другие источники света для создания дополнительной яркости.

5. Разберитесь в настройках.

Встроенные фоторедакторы, особенно на Android, обладают массой настроек. Некоторые параметры можно настроить еще до съемки, такие как вспышка, фильтры, а другие позволяют корректировать уже готовый снимок. Баланс белого, экспозиция, тени, контрастность, яркость, насыщенность, точка черного, четкость — со всеми этими настройками придется разобраться, если вы хотите действительно улучшить качество фото, сделанных на телефон.

6. Используйте технологии AI.

Современные телефоны оснащены технологией искусственного интеллекта, которая помогает автоматически оптимизировать качество фотографий. Некоторые модели телефонов имеют функцию Smart HDR, которая использует технологию AI для оптимизации цветов и деталей на фотографии. Технологией искусственного интеллекта для фото также увлечены бренды Honor и Huawei. В то же время к снимкам с коррекцией от AI многие пользователи относятся прохладно: часто они становятся неестественными, излишне яркими и контрастными. Гораздо важнее самому освоить правила цветокоррекции, чтобы как минимум оценивать результат работы искусственного интеллекта.

7. Включайте сетку.

Если в видоискателе есть сетка, легче правильно выстроить композицию кадра, расположить объекты в правильных местах, а также следить за горизонтом и вертикалями при съемке архитектурных объектов.

8. Не пренебрегать серийной съемкой.

Почти на всех смартфонах, как Android, так и iPhone, есть возможность делать серию снимков, зажав кнопку затвора. Смысл в том, чтобы выбрать потом наилучший кадр из десятков. Это может быть особенно важно при съемке детей, животных, других объектов, находящихся в движении.

9. Используйте приложения для обработки фотографий.

Существует множество приложений, которые помогают улучшить качество фотографий, добавить эффекты и фильтры. Некоторые из них позволяют редактировать фотографии вручную, изменять яркость, контрастность и насыщенность цветов. Самые популярные приложения, которые подходят как для начинающих, так и для профессионалов — Adobe Lightroom, VSCO, Snapseed и др. Придется провести в них немало времени, прежде чем из под ваших рук выйдут шедевры мобильной фотографии.

Мобильная фотография может стать настоящим шедевром, если в одной точке сойдутся все факторы: хорошая камера телефона, правильно выбранное освещение и композиция, умелая коррекция готового снимка. Однако все начинается с «железа»: если вам важны красивые фото с Android или iPhone, выбирайте аппарат с хорошими характеристиками камеры. Затем изучите настройки и установите наилучшие параметры. Осваивайте способы коррекции фото: шедевры редко обходятся без тонкой правки экспозиции и цветов. Также воспользуйтесь нашими советами по подготовке к съемке — выстраивайте свет, композицию, фиксацию объектива для максимально четкого снимка.

Как определить, достаточно ли высокое разрешение изображений на вашем смартфоне для печатных публикаций

Фотосъемка на рабочем месте или в дороге — отличный способ сохранить визуальное доказательство отличной установки или ужасающего (а иногда и смешного) нарушения кодекса . Фотографии также помогут вам запечатлеть цвета, жизнь и атмосферу вашего последнего события или семейного собрания.

Очень важно иметь правильную камеру. К счастью, современные камеры смартфонов являются хорошей альтернативой для создания изображений с высоким разрешением для книги, журнальной статьи или учебного материала. От восьми до двенадцати мегапикселей более чем достаточно для съемки фотографий с оптимальным разрешением для печатных и цифровых публикаций.

Чтобы определить, достаточно ли высокое разрешение вашей фотографии для печатных публикаций, важно сначала понять, как тысячи крошечных квадратов могут улучшить или испортить качество изображения.

Что такое пиксели, мегапиксели и точки на дюйм

Что такое пиксель ? Пиксель — это наименьшая единица информации, из которой состоит изображение, и чем больше, тем лучше. С технической точки зрения, это базовая единица программируемого цвета на дисплее компьютера или в изображении. Вы когда-нибудь увеличивали фотографию, чтобы найти крошечные цветные квадратики? Это пиксели. Если вы видите эти квадраты в масштабе 100% (нормальный размер), то говорят, что изображение «пикселизировано».

Помните, когда люди сканировали личные фотографии и использовали их в качестве фона Windows? Windows возьмет эту фотографию размером 640×480 и растянет ее, чтобы заполнить экран 800×600. Изображение обычно выглядело нечетким, так как такое же количество пикселей (640×480) растягивалось, чтобы заполнить все пространство 800×600. То, что может выглядеть как великолепный снимок мини-солнечной батареи рядом с фонтаном возле Ниагарского водопада, на экране будет выглядеть как нечеткое месиво из цветных точек.

Резолюция относится к количеству пикселей в изображении. Разрешение 1200×600 означает 1200 пикселей от одной стороны до другой (ширина) и 600 пикселей сверху вниз (высота).

Помните, как я говорил ранее, что чем больше пикселей, тем лучше? Здесь мы переходим к мегапикселям.

Мегапиксели

Мегапиксели (Мп) определяют разрешение цифровой фотографии. Один мегапиксель равен одному миллиону пикселей. Проще говоря, это горизонтальный размер (например, 1200 пикселей) фотографии, умноженный на его вертикальный размер (600 пикселей). Как и в случае с пикселями, чем больше мегапикселей, тем лучше. Знание размера вашей камеры в мегапикселях поможет вам определить, каков ваш реальный размер. Вот несколько примеров. [Точные размеры зависят от производителя камеры, но ненамного.]

Разрешение по умолчанию на камеру с разрешением 8 мегапикселей, например iPhone 6, составляет 3456×2304. Это 3456 пикселей в ширину и 2304 пикселя в высоту (48×32 дюйма) при самом высоком разрешении или «фактическом размере».

•  3456 умножить на 2304 = 7 962 624 пикселя или 7,96 мегапикселя.
• Максимальный размер печати составляет 11,52 дюйма на 7,68 дюйма при разрешении 300 точек на дюйм

Разрешение по умолчанию для 12-мегапиксельной камеры, такой как Samsung Galaxy S8, составляет 4032 пикселя в ширину и 3024 пикселя в высоту (56×42 дюйма) при самом высоком разрешении или «фактическом размере».

• 4032 умножить на 3024 = 12 192 768 пикселей или 12 мегапикселей.
• Максимальный размер печати составляет 13,44 дюйма на 10,08 дюйма при разрешении 300 точек на дюйм

Ключом к сохранению таких высоких показателей является экспорт их как «фактический размер» прямо с вашего мобильного телефона. Вы можете отправить себе по электронной почте фотографию с высоким разрешением, но обязательно выберите самый большой размер. Лучший вариант — либо поделиться изображениями с облачными программами, такими как Dropbox или Google Images, либо подключить адаптер телефона к компьютеру для загрузки файлов. Не отправляйте изображение в виде текста, поскольку, скорее всего, оно будет изменено в размере и сжато.

Как насчет dpi?

Термин dpi обозначает количество точек на дюйм, а ppi обозначает количество пикселей на дюйм. Термины часто используются взаимозаменяемо, поскольку слово точка по существу означает пиксели. Когда вы загружаете свои изображения, они будут извлечены в размере по умолчанию с разрешением по умолчанию 72 пикселя или 72 цветных квадрата на дюйм.

Некоторые модные камеры импортируют с разрешением 150 dpi, что по-прежнему удобно для Интернета, но не обязательно подходит для печати. Изображения с высоким разрешением должны иметь разрешение не менее 300 пикселей на дюйм (или 300 точек на дюйм).

Для печатных публикаций минимальный размер 300 dpi/PPI. Отправляете ли вы его дизайнеру или делаете сами, изображение должно быть преобразовано из 72 dpi в 300 dpi. В противном случае при печати изображение будет пиксельным.

Для онлайн-публикаций или цифровых публикаций идеальное разрешение — 72 dpi. 92 или 150 точек на дюйм стали более распространенными по мере увеличения скорости Интернета, но 72 точки на дюйм по-прежнему предпочтительнее. Как правило, размер вашего файла должен составлять от 20 до 200 килобайт (КБ).

Допустим, это изображение шириной 4032 пикселя и высотой 3024 пикселя с разрешением по умолчанию 72 dpi. Для печатных изданий начните думать о дюймах, а не о пикселях. Увеличение вашего dpi/разрешения уменьшит дюймы, но не пиксели. Пиксели остаются прежними, потому что количество пикселей в изображении не изменилось. Однако количество точек на дюйм при печати изменится.

Вот простая простая формула, которая поможет вам определить размер вашего изображения при разрешении 300 dpi. Это позволит вам узнать, достаточно ли высокого разрешения для печати или слишком мало. Например, если у вас есть старая фотография размером 800×600, ее ширина будет 3 на 2 дюйма. Этого недостаточно, чтобы заполнить колонку на типичной журнальной странице с двумя колонками (она крошечная).

Пиксели/DPI = дюймы

Допустим, это изображение 4032×3024 с разрешением по умолчанию 72 dpi.

• 4032/72 = 56 и 3024/72 = 42,25 дюйма 
• При разрешении 72 dpi изображение будет иметь ширину 56 дюймов и высоту 42,25 дюйма.

Нам нужно преобразовать это число в версию с высоким разрешением для печати.

• 4032/300 = 13,44 и 3024/300 = 10,08 дюйма
• Печатная версия с высоким разрешением будет иметь ширину 13,44 дюйма и высоту 10,08 дюйма. Ширины 13,44 дюйма более чем достаточно для одной колонки; это могло бы лежать через страницу и затем некоторые.

Для расчета dpi с высоким разрешением вы также можете использовать онлайн-калькуляторы наподобие этого на Auction Repair или UpRoer.

Короче говоря, фотографии, сделанной камерой выше 8 мегапикселей, будет достаточно, если используются правильное освещение и кадрирование, а масштабирование не выходит из-под контроля.

Примечание. Никогда не рекомендуется увеличивать цифровые фотографии или уменьшать их размер. Вы получите пикселизированное изображение. Если вы хотите, чтобы изображение занимало две колонки в журнале, убедитесь, что исходная ширина составляет не менее 7,5 дюймов в ширину 9.0011 при разрешении 300 dpi. Не загружайте одну и ту же фотографию в программу для редактирования фотографий и не пытайтесь ее увеличить.

Вот хороший пример того, что может произойти.

Как определить размеры изображения

У вас нет доступа к программе редактирования фотографий, такой как Adobe Photoshop, но вы хотите найти размер вашего изображения по умолчанию? Используйте окна свойств, чтобы узнать.

ПК с Windows

• После загрузки изображения щелкните его правой кнопкой мыши и выберите «Свойства».
• Перейдите на вкладку «Подробности».
• В разделе «Изображение» вы найдете размеры. В этом примере изображение имеет размер 3024×4032. Его почти не видно, но горизонтальное разрешение также установлено на 72 dpi.

Mac

• Щелкните Finder на панели Dock.
• Найдите изображение, которое хотите увидеть.
• Control+щелчок (ctrl+щелчок) по вашему изображению.
• В меню нажмите Получить информацию. Разверните раздел Дополнительная информация: , чтобы увидеть размеры вашего изображения.

Отсюда используйте формулу для определения количества печатаемых дюймов.

Пиксели/DPI = дюймы

Оптический и цифровой зум

В фотографии мы используем термин зум для обозначения того, что объект фотографии кажется ближе, чем на самом деле. Камеры используют два разных типа зума.

Оптический зум использует расположение линз для управления светом, попадающим в камеру. Эту версию используют такие камеры, как «наведи и снимай», беззеркальные и цифровые зеркальные камеры.

Смартфоны, однако, часто ограничены так называемым цифровым зумом . Цифровой зум сначала делает снимок изображения, а затем выполняет цифровое увеличение объекта для заполнения кадра. По сути, он обрезает изображение, чтобы объект казался ближе, и это не настоящий крупный план. Помните, мы говорили о растягивании вашего изображения? Что делает цифровой зум, так это обрезает изображение, а затем растягивает эту «обрезанную» часть, чтобы заполнить размер фотографии нормального размера. Таким образом, изображение может быть заметно зернистым или пикселизированным.

Советы по улучшению фотографий, сделанных на смартфон

Если вы находитесь на работе и у вас нет времени или желания носить с собой большую камеру, вашего смартфона (или планшета) зачастую более чем достаточно, чтобы получить отличный Фото. Эти фотографии также можно использовать для онлайн-обучения и для печати в журнальной статье или книге.

• Самый быстрый совет по улучшению цифрового зума на вашем смартфоне — постарайтесь не превышать 2-кратный цифровой зум. Что-нибудь в 4x или выше сделает вашу фотографию похожей на картину и ухудшит качество изображения.
• Попробуйте использовать штатив. Чем больше вы увеличиваете масштаб, тем более неустойчивым будет становиться снимок.
• Приобретите дополнительную камеру, например Insta360 для iPhone. Он дает вам возможности более дорогих мыльниц и зеркальных камер. Он прикрепляется прямо к вашему смартфону, поэтому его легче носить с собой. Другие варианты включают ION360 U — 4K Ultra HD для пользователей Android.
• Вы также можете приобрести объективы, например, объективы Photojojo для iPhone и Android или объективы Olloclip для iPhone 4-в-1.
• Постарайтесь получить как можно больше освещения, особенно естественного (солнечного света). Вы также можете приобрести светодиодные блоки, такие как светодиодная вспышка для смартфонов.
• Загрузите такие приложения, как Camera+ или ProCam 2 для iPhone и Camera FV-5 для Android. Почему? Диафрагма часто является самой важной характеристикой. Диафрагма — это отверстие в объективе, измеряемое в диафрагменных ступенях. Маленький f-stop, такой как f/1.8, — это широкое отверстие, и чем больше диафрагма, тем уже объектив. Чем шире диафрагма, тем больше света попадает в камеру, и вы получаете более яркое фото. Однако большинство смартфонов и компактных камер типа «наведи и снимай» имеют достаточно приличную апертуру, поэтому, если вы не любитель фотографии, это не имеет значения. Такие приложения, как Manual или Camera+, позволяют выбрать диафрагму для использования на смартфоне.

Итак, какую камеру вы предпочитаете? Как вы делаете свои лучшие фотографии в полевых условиях? Расскажите мне об этом в комментариях.

 

Версия этой статьи первоначально появилась на Publimetry.

Спасибо за внимание! Свяжитесь со мной здесь, в LinkedIn, или на моем веб-сайте Publimetry.com.

Имеет ли значение количество мегапикселей на камерах смартфонов?

Автор Дэниел Аллен

Обновлено 19 мая., 2023

Как выйти за рамки базовых характеристик камеры смартфона

Эта статья является частью каталога: Неделя мобильной фотографии 2023: Праздник нашей большой телефонной камеры.

Содержание

Камеры — это сложные инструменты со сложными компонентами, которые работают вместе для создания изображения. Несмотря на то, что эти компоненты (и их характеристики) играют решающую роль в определении конечного качества изображения, единственная техническая характеристика, упоминаемая в маркетинговой литературе, — это количество мегапикселей.

Но достаточно ли этого для принятия взвешенного решения при покупке смартфона? Являются ли мегапиксели последним словом, когда речь заходит о фотографии на смартфон? И какой Android-телефон лучший для любителей смартфонов?

Является ли количество мегапикселей единственным релевантным показателем для камер смартфонов?

Количество мегапикселей — не единственный фактор, который следует учитывать при покупке телефона. Хотя количество мегапикселей важно, на качество изображения влияют и другие переменные. Аппаратное обеспечение, программное обеспечение и ваши предпочтения играют роль в восприятии качества изображения. Чтобы понять, почему количество мегапикселей не является окончательным арбитром качества камеры, полезно знать, как работают камеры смартфонов, что делает каждая часть и как измеряется их производительность.

Свет — это самое важное, что требуется камере для создания изображения. Профессиональные камеры могут контролировать, сколько света они получают, регулируя апертуру (отверстие между внутренней работой камеры и внешним миром). Смартфоны в основном не имеют такой роскоши.

Несколько лет назад компания Samsung выпустила несколько флагманских телефонов с изменяемой апертурой. Однако, за исключением Mate 50 от Huawei, производители телефонов не хотят использовать пространство или тратить деньги на внедрение этой функции в свои телефоны. Кроме того, при обработке фотографий можно достичь большинства оптических эффектов, создаваемых с переменной апертурой, так что в этом нет особой необходимости, пока технология не разовьется.

Поскольку о переменной диафрагме в основном не может быть и речи (пока) и поскольку все, что касается мобильных камер, миниатюризировано, на сенсор должно попадать как можно больше света. Поэтому вам нужна максимально возможная апертура. Диафрагма измеряется в диафрагмах. Чем меньше число, тем больше отверстие.

Источник: Wikimedia Commons/Jason Fredin

Другим важным фактором является фокусное расстояние камеры. Чтобы понять фокусное расстояние, вы должны понимать основы традиционной камеры. Свет проходит через объектив камеры, где он фокусируется в точке перед проецированием на пленку или датчик. В этой настройке фокусное расстояние — это расстояние между датчиком камеры / пленкой и местом, где сходится свет. Чем меньше фокусное расстояние (измеряется в мм), тем шире угол обзора. Чем больше фокусное расстояние, тем уже поле зрения и больше увеличение.

Фокусное расстояние камеры смартфона составляет около 4 мм, но это число не имеет смысла с фотографической точки зрения. Вместо этого фокусное расстояние смартфонов указано в эквиваленте 35 мм. Какое фокусное расстояние вам потребуется на полнокадровой камере, чтобы получить такой же угол обзора? Большее или меньшее число не обязательно лучше или хуже, но большинство смартфонов имеют по крайней мере одну широкоугольную камеру с коротким фокусным расстоянием, потому что большинство людей хотят запечатлеть на своих фотографиях как можно более широкую сцену.

От объектива зависит фокусное расстояние камеры. Объектив состоит из нескольких линз (называемых элементами) и защитного колпачка. Работа объектива состоит в том, чтобы согнуть и сфокусировать свет на датчике изображения. Проблема со светом в том, что он не изгибается на фиксированную величину. Красный свет и синий свет преломляются по-разному.

Производители смартфонов используют различные элементы и программное обеспечение для компенсации этих аберраций и искажений. Ни один объектив не обеспечивает идеальной передачи света, поэтому всегда есть небольшие потери. Недостатком большего количества линз является меньшее количество света на сенсоре. Куда уходит этот свет? Это отражено. Эти отражения могут отображаться на ваших фотографиях и видео как блики.

Физика искажения и отражения сложна, и, вероятно, поэтому производители телефонов не публикуют информацию о своих объективах вместе с другими характеристиками своих камер. Вам придется использовать камеру, а не полагаться на метрики, чтобы определить, соответствует ли она вашим стандартам. Один из способов проверить качество объектива камеры телефона — найти тип хроматической аберрации, называемый пурпурной окантовкой. Это когда края высококонтрастных объектов имеют пурпурную дымку. Этот эффект легко не заметить, поэтому для большинства людей это не имеет большого значения, но лучшие линзы уменьшают или устраняют этот эффект.

Насколько важен сенсор камеры?

Датчик камеры — это аппаратное обеспечение, которое преобразует необработанные оптические данные (свет) в электрическую информацию. Поверхность сенсора покрыта миллионами отдельных фотоэлементов, которые создают электрический сигнал в зависимости от интенсивности получаемого света.

Чем больше отдельный фотосайт (измеряется в микрометрах или мкм), тем лучше он улавливает свет. Он может воспроизводить более точные значения, особенно в условиях слабого или динамического освещения. Компромисс больших фотосайтов заключается в том, что меньшее их количество может поместиться на датчике изображения, поэтому важно иметь датчик большего размера (измеряемый в долях дюйма). Датчик большего размера почти всегда лучше.

Источник: Samsung.com

Фотосайты измеряют только интенсивность света, а не его цвет. Для извлечения данных о цвете датчики изображения покрывают каждый фотосайт цветовым фильтром (обычно это матрица красного, зеленого и синего цветов). Устройство этого массива цветовых фильтров известно процессору изображений, который применяет эти цвета к значениям яркости каждого фотосайта, а затем использует эту информацию для создания полноцветного изображения.

В большинстве телефонов используется цветной фильтр Байера, состоящий из 50 % зеленого, 25 % красного и 25 % синего фильтров (RGGB). Преобладание зеленого связано с тем, что человеческий глаз лучше видит зеленый, чем другие цвета. В некоторых телефонах используется массив фильтров, который сокращает эти числа пополам: 25% зеленого, 12,5% красного и 12,5% синего, а оставшиеся 50% считывают нефильтрованные значения яркости (RGBA). Такое расположение хорошо подходит для сбора дополнительных данных яркости, но за счет данных о цвете.

Некоторые цифровые камеры экспериментировали с голубым, пурпурным и желтым (CYYM) вместо синего, красного и зеленого, поскольку они пропускают на фотосайты больше света, чем фильтры RGB. От этого отказались, потому что программному обеспечению было сложно восстановить точное изображение из данных CMY.

Huawei сделала телефон, в котором использовался традиционный фильтр Байера, но заменила зеленый фильтр желтым фильтром (RYYB), чтобы улучшить сбор света на своих фотосайтах. Нам понравился телефон и его четкие ночные снимки, но иногда на снимках появлялся желтый оттенок.

Одной из популярных альтернатив фильтру Байера является Quad Bayer. Он использует тот же шаблон, что и фильтр RGGB, за исключением того, что каждый цвет покрывает четыре фотосайта вместо одного. Такое расположение хорошо подходит для съемки при слабом освещении и уменьшает шум изображения.

Вычислительная фотография

Последним элементом конвейера обработки фотографий на смартфоне является процессор обработки изображений. Именно здесь основные электрические данные, полученные фотодатчиком, преобразуются в правильную фотографию. У каждого OEM-производителя есть собственный конвейер для этого процесса, но многие этапы одинаковы для всех производителей.

• Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) : Каждый фотоэлемент на фотодатчике измеряет интенсивность падающего на него света как аналоговое значение. Диапазон значений, которые он может регистрировать (сколько оттенков черного и белого), известен как его битовая глубина. Результатом этого шага конвейера является черно-белое изображение.
• Демозаика/Дебайеризация : После создания грубого черно-белого изображения процессор изображений определяет цвета пикселей на основе расположения CFA и интенсивности света, регистрируемого соответствующими и соседними фотосайтами. Получается RAW-изображение. 3 Изображения

Отсюда шаги, предпринимаемые процессором изображений, становятся более субъективными и могут значительно отличаться от одного производителя к другому. Приведенные ниже шаги относятся к большинству конвейеров обработки изображений.

• Баланс цвета/Баланс белого : Это процесс регулировки интенсивности цветов в кадре. Одна из целей этого процесса — убедиться, что нейтральные цвета, такие как белый и серый, отображаются правильно, не слишком теплые и не слишком холодные. Балансировка цвета также может изменить настроение снимка, сделав его более теплым, но если зайти слишком далеко, это может изменить цвет фотографии. 3 Изображения

• Шумоподавление : Все электронные сигналы подвержены помехам (шумам), которые обычно проявляются в виде неуместных, чрезмерно ярких пикселей. Фотографии, сделанные при слабом освещении, особенно чувствительны к шуму. Большинство процессоров изображений делают все возможное, чтобы устранить его. Некоторые процессы устранения шума лучше других, и все они жертвуют точностью ради более приятного изображения.

• Гамма-коррекция : Датчики изображения вашего телефона видят мир не так, как наши глаза. Это особенно верно, когда речь идет о значениях яркости. В частности, наши глаза очень хорошо различают более темные оттенки. Это означает, что то, что наш датчик изображения воспринимает как интенсивность света 50%, кажется нам интенсивностью света около 75%. Гамма-коррекция корректирует значения яркости изображения в соответствии с тем, как мы воспринимаем мир.

Одним из самых больших преимуществ телефонных камер по сравнению с профессиональными цифровыми зеркальными камерами является электронный затвор. В то время как зеркальная фотокамера использует более медленный механический затвор для контроля количества света, попадающего на датчик, датчики телефонов используют электронные затворы, которые позволяют значительно сократить время экспозиции. Это означает, что наши телефоны могут делать серию фотографий за очень короткое время, что позволяет использовать новые методы постобработки.

• Мультиэкспозиция HDR : Экспозиция определяет, как долго датчик изображения подвергается воздействию света сцены. Более короткие выдержки лучше захватывают самые яркие части изображения, оставляя более темные части слишком темными, чтобы разглядеть детали. Более длинные выдержки выявляют более темные детали, но затемняют более яркие детали, утопая в белом. Делая несколько фотографий с разной экспозицией и комбинируя их, ваш телефон может создавать фотографии с большим диапазоном интенсивности света. 5 Изображения

• Многокадровое шумоподавление : Одним из наиболее распространенных источников шума на фотографиях является съемка при слабом освещении. Чтобы компенсировать недостаток фотонов, ваш телефон увеличивает чувствительность ISO — насколько он чувствителен к свету. Платой за захват большего количества света является более высокая склонность к шуму. Идея похожа на наложение изображений в астрофотографии. Делаются несколько фотографий с более высоким значением ISO (более низкая светочувствительность), затем они объединяются для устранения шума и постепенного увеличения экспозиции.

  Источник: Samsung.com

У каждого OEM-производителя есть свой процесс применения этих шагов, и при одних и тех же данных RAW Samsung, Huawei, Pixel и iPhone создают разные изображения. Ни один метод не лучше другого с объективной точки зрения. Некоторые люди предпочитают HDR-обработку Pixel более консервативному и естественному виду iPhone.

Итак, действительно ли мегапиксели имеют значение?

Абсолютно. Мы рассчитываем зафиксировать степень достоверности, когда делаем фотографию. Обычно мы хотим, чтобы наши фотографии были максимально приближены к реальным, а видимая пикселизация разрушала иллюзию. Чтобы сохранить эту иллюзию реальности, нам нужно приблизиться к разрешению человеческого глаза, которое для человека со зрением 20/20 составляет около 720 пикселей на дюйм, если смотреть с расстояния одного фута.

Если вы хотите распечатать фотографии в стандартном формате 6 на 4 дюйма, вам потребуется разрешение 4 320 на 2 880 или 12 441 600 пикселей, что немного меньше 12,5 мегапикселей.

Но возникает вопрос: если 12 мегапикселей близки к пределу того, что может видеть средний человек, почему у Samsung Galaxy S21 Ultra 108 мегапикселей? Такие телефоны, как S21 Ultra, не создают изображения 12 728 на 8 485. Вместо этого они используют объединение пикселей, когда программное обеспечение телефона объединяет данные из квадрата соседних фотосайтов в «суперпиксель».

Такую программную магию используют телефоны с датчиками Quad Bayer для повышения производительности. Вместо того, чтобы использовать один фотосайт для сбора информации о цвете, он использует квадрат из четырех фотосайтов, чтобы удвоить размер фотосайта за счет конечного разрешения изображения. Почему бы просто не сделать большие фотосайты? Вы могли бы, но объединение меньших дает преимущества, с которыми не могут сравниться более крупные датчики, такие как более качественные изображения HDR и возможности масштабирования.

Не забудьте сохранить фотографии

Теперь, когда вы разбираетесь в компонентах камеры смартфона, пришло время подумать о хранении. Если вы фотографируете смартфоны, не полагайтесь на какой-то один метод сохранения фотографий. Google Фото может помочь вам систематизировать и сохранять фотографии, но вам понадобятся резервные копии, если ваш аккаунт будет заблокирован. Хороший Synology NAS — еще один надежный вариант хранения фотографий, но он и ваш телефон подходят для архивирования важных воспоминаний, поскольку методы цифрового хранения часто становятся нестабильными через 5–10 лет.

Библиотека Конгресса предоставляет хороший обзор того, как архивировать ваши печатные и цифровые носители. Если у вас есть особые потребности, в большинстве исследовательских университетов есть сотрудники, являющиеся экспертами в области архивирования цифровых носителей, которые могут указать вам правильное направление.

Предыдущий

Вот настоящая причина, по которой сторонние приложения для камеры так плохи на Android

Все

Неделя мобильной фотографии 2023: празднование нашей большой камеры телефона

Следующий

Как сделать видеозвонок на Android

Подписывайтесь на нашу новостную рассылку

Похожие темы

• Телефоны
• Руководства и инструкции
• камеры
• датчик камеры
• телефоны

Об авторе

Даниэль пишет руководства, объяснения и новости технологий.