Что такое диафрагма в камере телефона: Что значит диафрагма в телефоне. Что такое диафрагма в камере смартфона

Содержание

Что значит диафрагма в телефоне. Что такое диафрагма в камере смартфона

Термин «мегапиксель» можно расшифровать как один миллион пикселей. То есть 12-мегапиксельная камера делает снимки, которые состоят из 12 миллионов крохотных точек. Чем больше этих точек (пикселей) в изображении, тем чётче оно выглядит, тем выше его разрешение.

Из этого можно сделать вывод, что камера с большим количеством мегапикселей снимает лучше той, у которой их меньше. Но это не совсем так.

Проблема в том, что в наше время имеют больше мегапикселей, чем нужно. Давайте вспомним про экраны: FullHD-телевизор имеет разрешение 2,1 мегапикселя, а новейший 4K-телевизор — 8,3 мегапикселя. Учитывая, что в камере почти каждого современного смартфона можно насчитать более 10 мегапикселей, дисплеи просто не могут отображать столь высокое разрешение в полной мере.

Вряд ли вы заметите разницу между фотографиями современных камер с разным количеством мегапикселей, поскольку даже новейшие экраны не поддерживают таких разрешений.

На самом деле преодоление отметки в 8,3 мегапикселя может быть полезным, если вы намерены кадрировать снимки. Другими словами, сделав фото с помощью 12-мегапиксельной камеры, вы можете отрезать от него значительный фрагмент. При этом разрешение снимка всё равно может остаться выше, чем у 4K-телевизора.

Совет . Не гонитесь за камерами, которые насчитывают больше 12 мегапикселей. Этого количества хватит с запасом, если только вы не собираетесь разрезать снимки на фрагменты или редактировать их в профессиональных целях.

Размер пикселя важнее

Показатель, который точнее характеризует камеру смартфона, — это размер пикселя. В общем списке характеристик его числовое значение указывают в микрометрах перед сокращением µm. Камера смартфона с размером пикселя 1,4µm почти всегда снимает лучше другой с размером 1,0µm.

Если достаточно приблизить фотографию, на ней можно разглядеть отдельные пиксели. Цвета этих мелких точек определяются микроскопическими сенсорами света внутри камеры смартфона.

Эти сенсоры тоже называют пикселями, поскольку каждый из них захватывает свет для соответственного пикселя на изображении. Таким образом, если в вашей камере 12 мегапикселей, она имеет 12 миллионов светочувствительных пикселей.

Каждый сенсор запечатлевает частицы света, известные как фотоны, и определяет с их помощью цвет и яркость пикселя на снимке. Но фотоны очень активны, и захватить их не так просто. К примеру, вместо синей частицы сенсор может поймать красную. В итоге вместо пикселя одного цвета на изображении окажется точка другого.

Чтобы избегать таких неточностей, светочувствительный пиксель ловит по несколько фотонов сразу, а специальное ПО высчитывает на их основе правильные оттенок и яркость точки на итоговом фото. Чем больше площадь пикселя, тем больше фотонов он может захватить, тем точнее будут цвета на финальном изображении.

Совет . Остановитесь на камерах, которые имеют не более 12 мегапикселей. Большее число вынуждает производителя жертвовать размером пикселей, чтобы вместить всё в ограниченном пространстве. Сравнивая камеры с равным количеством мегапикселей, выбирайте ту, размер пикселей в которой больше.

Апертура

Другая важная характеристика камеры, которой не стоит пренебрегать, — это апертура. Её указывают с помощью символа f, поделённого на числовое значение. К примеру: f/2,0. Поскольку f делят на число, то чем оно меньше, тем лучше апертура.

Чтобы понять смысл апертуры, вспомните о размере пикселя. Чем он крупнее, тем больше частиц света захватывает камера, тем точнее цветопередача. Теперь представьте, что пиксель — это ведро, а фотоны — капли дождя. Выходит, чем шире ведро (пиксель), тем больше капель (фотонов) в него попадает.

Апертура напоминает воронку для этого ведра. Её нижняя часть совпадает по диаметру с ведром, но верхняя — гораздо шире, что помогает собрать ещё больше капель. Как следует из аналогии, широкая апертура позволяет сенсору захватить больше частиц света.

Конечно, в реальности никакой воронки нет. Этого эффекта достигают за счёт линзы, с помощью которой камера захватывает больше света, чем способны уловить её пиксели.

Основное преимущество широкой апертуры заключается в том, что благодаря ей камера лучше снимает в условиях низкой освещённости.

Когда света слишком мало, светочувствительные пиксели могут не захватить достаточного количества фотонов. Но широкая апертура решает эту проблему, открывая доступ к большему количеству частиц.

Совет . Не забывайте, меньшее число означает более широкую апертуру. Так что делайте выбор в пользу камер со значением f/2,2 и ниже, особенно если часто фотографируете ночью или внутри помещений.

Стабилизация изображения: EIS и OIS

Среди прочих характеристик камеры вы можете найти стабилизацию изображения двух видов: оптическую — OIS (Optical Image Stabilization) и электронную — EIS (Electronic Image Stabilization).

Когда сенсор камеры движется из-за дрожания руки, OIS стабилизирует изображение физически. Если вы, к примеру, ходите во время съёмки видео, каждый шаг обычно меняет положение камеры. Но OIS сохраняет относительную стабильность сенсора, даже если вы трясёте смартфоном. В результате технология минимизирует дрожь на видеозаписях и размытие на снимках.

Наличие оптической стабилизации сильно повышает стоимость устройства и требует немало пространства для дополнительных деталей. Поэтому вместо неё в смартфоны часто внедряют электронную стабилизацию, которая создаёт похожий эффект.

EIS обрезает, растягивает изображения и меняет перспективу отдельных кадров, из которых состоит видео. Это происходит программно и уже с отснятым материалом, поэтому электронную стабилизацию можно применять даже к роликам, записанным на камеры с OIS, чтобы делать их ещё более плавными.

По большому счёту, иметь камеру с оптической стабилизацией лучше. Ведь электронная обработка кадров может снизить качество и создать эффект желе на видео. К тому же EIS почти не уменьшает степень размытия на снимках. Но стоит отметить, электронная стабилизация не перестаёт развиваться, что подтверждает качество роликов, снятых на аппараты .

Совет . Если можете, выбирайте устройства с оптической стабилизацией, если нет — останавливайтесь на электронной. Игнорируйте аппараты, которые не поддерживают ни OIS, ни EIS.

Время, когда качество камеры смартфона измеряли мегапикселями, прошло.

На смену этому параметру пришли более важные: светосила (диафрагма), фокусное расстояние, физический размер матрицы, возможности программного обеспечения камеры и другие. Большая часть фотографий сегодня делается именно камерой мобильного телефона, и при выборе нового гаджета ей уделяют немало внимания. Производители все чаще делают акцент на светосиле камеры смартфона. Если в характеристиках светосила объектива все чаще демонстрируется как преимущество, то о размере матрицы информации практически нет.

Что такое диафрагма?

В спецификациях диафрагма обозначается буквой f, и чем меньше значение, тем считается лучше. Например, если два смартфона имеют диафрагму f/1.7 и f/2.2, то при прочих равных первый должен сделать снимок более светлым и четким.

Диафрагма определяет размер отверстия, сквозь которое свет попадает на матрицу. Чем этот параметр будет меньше, тем больше света пройдет через объектив. Не менее важным параметром считается размер матрицы: если он минимален, то диафрагма не поможет сделать качественный снимок в темноте.

Актуальное значение диафрагмы

Значение параметра светосилы в среднем ценовом сегменте сегодня составляет 2. Этого достаточно, чтобы делать качественные детализированные фото в сумерках или темном помещении.

Увеличение диафрагменного числа приводит к уменьшению глубины резкости. Таким образом можно добиться размытия фона на портретных снимках, выделив объект на первом плане. Этот эффект получил название Боке и активно рекламируется как фишка современных гаджетов.

На смартфонах с поддержкой зуммирования указывается два значения диафрагмы в зависимости от степени зума. Первое число характеризует предельную диафрагму при съемке с максимальным углом, второй показатель указывает на граничное значение диафрагмы при съемке на телеобъективе.

С изменением масштабирования меняется и уровень диафрагмы, поэтому указывается два значения параметра.

Современные смартфоны по значению светосилы уже достигли среднебюджетных фотоаппаратов «мыльниц», но при идентичном числе диафрагмы, размер матриц отличается в пользу фотоаппаратов. Несмотря на развитие технологий мобильной съемки, они выигрывают за счет размера матриц и других компонентов.

Одной из главных полезных возможностей современного смартфона является функция фотографирования. Для получения хорошего фото, необходимо чтобы камера обладала определенными качествами и характеристиками. Сегодня, в рамках данной статьи, мы поговорим о том, что такое апертура камеры, за что она отвечает, и как она влияет на качество снимков.

Практически каждый из нас делает как минимум 2-3 снимка в день с помощью камеры мобильного телефона. Кто-то после их выкладывает в Instagram или Facebook, делится в мессенджерах, размещает на досках объявлений. Всех нас объединяет одно желание — чтобы камера смартфона снимала лучше, фотографии были четче, насыщенней, детализированней, чтобы было меньше шумов и т.

д. Как этого добиться? На это влияет очень много различных факторов, характеристик и настроек:

  • Количество мегапикселей и их размер
  • Баланс белого
  • Качество сжатия и формат снимка
  • Аппретура камеры

О последней характеристике мы сегодня как раз и поговорим — апертура камеры что это? Как она влияет на качество фотографии?

Несколько лет назад камера на телефоне воспринималось как невообразимое чудо техники. Фотографии, сделанные на 1,3 мегапикселя казались классными. Сегодня с уверенностью можно сказать, что смартфоны вытеснили “цифровые мыльницы”. Речь пойдет о том, как выбрать смартфон по деньгам, и не проиграть в способностях камеры.

На что многие обращают внимание в первую очередь. Конечно мегапиксели! Проблема, однако, в том, что большое количество мегапикселей не гарантирует качественных результатов съемки. Часто качество съемки зависит от намеренно скрытых деталей – диафрагмы, размера матрицы, оптической стабилизации, автофокуса и от других параметров. Постараемся разгрести все эти дебри.

Капитан очевидность – выберите топовый смартфон

Если вам по карману премиальный смартфон от – Samsung, Apple, Sony, Lg и др., то задача как нельзя легкая. Берите любой, как правило, флагманы всегда оснащаются самыми передовыми разработками. Шанс, что прогадаете очень низок.

Количество мегапикселей и размер матицы

Самое распространенное заблуждение, что от этого параметра напрямую зависит качество фотографий. Высокое количество мегапикселей говорит в первую очередь о лучшей масштабируемости изображения без потери качества.
Куда важнее размер матрицы (сенсора) – а не количество пикселей в ней. При одинаковых технологиях изготовления сенсора, чем больше размер, тем качественнее фотографии. Большой пиксель способен захватить больше света, что демонстрирует технология , где при относительно маленьком разрешения, получаются четкие фотографии.
В спецификации указывается диагональ в дюймах:1/2.5″, 2/3 . В следующий раз обязательно взгляните на размер матрицы и пикселя.
Изображение с высоким разрешением требует довольно хорошей производительностью для обработки, и занимают много памяти. Надо это учитывать, например Xperia Z5 Compact, имеет на борту очень мощный процессор Snapdragon 810 и 21 мегапикселей в камере, но не редко при пролистывании галереи ловит тормоза в прорисовке изображения.

Диафрагма

Диафрагма объектива – это диаметр отверстия, пропускающий свет к матрице камеры. Обозначается величиной f, и чем меньше величина, тем больше диаметр и больше света пропускает объектив.
Диафрагма хороший показатель качества съемки при низкой освещенности. С диафрагмой f/1.9 качество при темной съемке будет лучше, чем f/2.2 . Например, f/2.0 — это хороший показатель,вам не нужно практически заботиться о освещении (в разумных пределах конечно, у Iphone 5 — f/2,2) .

Фокусное расстояние

Чаще всего этот параметр продавцами не указывается, но если порыться в интернете, то найти не составит труда. На качество съемки напрямую не влияет, больше влияет на поле зрения. Например, у фронтальных камер фокусное расстояние маленькое, чтобы с близкого расстояния охватить весь фэйс 🙂 Получаем, что короткое фокусное расстояние хорошо для съемок интерьеров, групповых фотографий, селфи, архитектуры.
– это с коротким фокусным расстоянием.

Стабилизация

Если видите маркировку IOS, что означает оптическая стабилизация- это очень хорошо. Потому как, производители часто говорят просто о стабилизации, не уточняя, как это работает. Существует еще цифровая (программная) стабилизация, которая значительно уступает в качестве. Логично ведь, лучше снять качественную картинку, чем пытаться плохую выправлять программами.
Оптическая стабилизация компенсирует дрожь, непроизвольные движения руками и прочее, которые приводят к смазыванию изображения.
При фотографировании есть нюанс: для получения четкого кадра, нужно обеспечить выдержку не меньше чем фокусное расстояние. Для 30 миллиметров, выдержка должна быть 1/30 секунды.


Фото со оптической стабилизацией слева, без справа

В условиях низкой освещенности скорость затвора автоматически уменьшается (выдержка увеличивается), для того что сенсор смог ухватить как можно больше света. Вот в таких условиях дрожь оказывается большое влияние на четкость, без стабилизации не обойтись.
Оптическая стабилизация лучше для фотографий, но в составе должна быть программная, которая дает очень хорошие результаты при съемке видео. Но об этом стоит не думать, цифровая есть в любом уважающем себя смартфоне.

Лазерный автофокус

Некоторые бренды, в основном LG и Asus, оснащают свои аппараты лазерным автофокусом. Лазер дает быструю переориентацию с одного объекта фокусирования на другой. Большую выгоду дает при съемке макрообъектов и в скорости захвата фокуса.


Лазерный сенсор — LG G4 (слева), Asus ZenFone (справа)

Подсветка

Производители было дело, экспериментировали с ксеноновой вспышкой, но в настоящее время повсеместно используется led подсветка. В первую очередь благодаря увеличении мощности при маленьких габаритах. Также смартфоны оснащаются двумя светодиодами. Наличие двух светодиодов с разными световыми температурами светодиодов избавляет от эффекта красных глаз и неестественного цвета кожи.

Итоги

Сделаем вывод, что необходимо учесть, чтобы оценить при одинаковых ценах, какая из камер лучше

  • Размер матрицы, и, следовательно, пикселя
  • Наличие достаточной вычислительной мощности для обработки данного разрешения, иначе будете больше матерится, чем делать фотографии
  • Наличие оптической стабилизации
  • Двух светодиодная подсветка
  • Чем меньше диафрагма, тем лучше для “темной ” съемки. f/2.0 – для смартфонов отлично

Статьи мы рассмотрели основную часть любой камеры — матрицу. Во второй же поговорим о не мене важных параметрах фотомодуля смартфона. Поехали!

Диафрагма объектива или еще одно обозначение — светосила. Грубо говоря — это отверстие, через которое свет попадает на сенсор камеры. И от его размера напрямую зависит качество фотографии. Чем диафрагменное число меньше, тем больше это отверстие и выше светосила объектива. В условия недостаточной освещенности очень большую роль играет то, сколько света попадает на матрицу. Диафрагменное число обозначается латинской буквой f и, как правило, прописывается в следующем виде — f/2.0, f/3.5. Число после «слеша» и есть значением диафрагмы. В основном в камерах смартфонов этот параметр фиксированный. Если же объектив имеет оптический зум, то значений светосилы может быть два — одно при нормальном состоянии и другое при максимальном зуме. Подводя итог нужно сказать, что фотомодуль надо выбирать с наименьшим диафрагменным числом. Этот параметр производитель, как правило, не прячет и его можно найти в описании смартфона. Например, у Samsung Galaxy S6 диафрагма f/1.9, Apple iPhone 6s — f/2.2, Xiaomi Mi Note — f/2.0.

Фокусное расстояние — расстояние между оптическим центром объектива и матрицей. От этого параметра зависит угол зрения камеры. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол съемки и, соответственно, больше объектов попадает в кадр. Если же оно большое, то все предметы будут визуально ближе и больше.

Измеряется фокусное расстояние в миллиметрах и бывает фиксированное (в большинстве камер смартфонов) и изменяемое — о таких фотокамерах мы говорим, что они могут зумировать, то есть приближать объекты при фотографировании. Это параметр зачастую можно увидеть на самом объективе. Приведу некоторые примеры: Sony Z5 — 23 мм, Huawei P8 — 28 мм, а вот у Galaxy S4 Zoom — 24-240 мм.

В идеале разные фокусные расстояния применяются для разных задач: широкоугольные (20-35 мм) — для съемок пейзажей, 70-135 мм — хорошо подходят для портретов, телеобъективы (135 мм и выше) — для спорта, дикой природы. Размеры смартфона в этом плане накладывают ограничения, но их призваны побороть всевозможные объективы-насадки.

Еще фотообъективы могут отличаться уровнем и характером оптического искажения , например, существует такой тип, как «рыбий глаз», который позволяет снимать довольно интересные панорамы.

Конечно, качество изготовления самого объектива и материалов также имеет непосредственное влияние на получаемые фотографии.

Стабилизация изображения . На смартфон в 99 случаев из 100 мы снимаем с рук. При ярком свете камера устанавливает очень короткую выдержку и легкое смещение камеры не вредит снимку, но если снимать вечером или в помещении, велик риск получить смазанный кадр. Чтобы этого не происходило, современные камеры оснащают стабилизацией изображения. Она бывает нескольких видов:

  • оптическая — стабилизируется сенсор или объектив
  • цифровая — изображение стабилизируется программными методами
  • гибридная — когда используется связка двух вышеописанных метода

Цифровая присутствует фактически всегда, это норма. Оптическая стабилизация более дорогая, но ее качество несравненно выше. Гибридная же в смартфонах на сегодняшней день не используется (могу ошибаться).

Вспышка . В условиях недостаточной освещенности она может здорово помочь получить хороший снимок. В смартфонах представлены два основные типы вспышек:

  • ксеноновая — высокая светимость, свет близкий к натуральному, но большая себестоимость, габариты, энергозатраты. А также ее нельзя применять для постоянной подсветки
  • светодиодная — энергоэффективная, можно использовать для подсветки видео и в качестве фонарика, но в то же время не такая хороша светимость, как у ксеноновой

В топовых смартфонах часто используют двойную светодиодную вспышку, а в некоторых моделях вспышек может быть две — светодиодная и ксеноновая.

Программная часть . Отвечает за формирование и обработку цифрового изображения. Очень важная часть общей системы фотомодуля. Ведь какой бы большой ни была матрица и насколько светосильным объектив, программная обработка может как испортить любую фотографию, так и ощутимо улучшить. Результат зависит от многих факторов: взаимодействия программного обеспечения камеры с прошивкой, способа обработки фотографии, приложения, с помощью которого происходит съемка.

При передаче изображения с матрицы в приложение камеры смартфона оно может подвергаться цветокоррекции, ретуши, шумоподавлению (иногда слишком усердном, что приводит к “замыливанию” фотографии). И само приложение имеет множество функций и параметров съемки и обработки фотографии. Их обзор заслуживает отдельной статьи.

Мы рассмотрели основные характеристики камер смартфонов, давайте же подведем краткие итоги:

  1. Матрица — это как раз тот случай, когда размер имеет значение. Чем больше сенсор, тем лучше. Но размер матрицы может нивелироваться слишком большим количеством мегапикселей. Должен быть разумный компромисс.
  2. Диафрагменное число — чем меньше значение, тем выше светосила объекта. Этот параметр особенно важен при съемке в условиях недостаточной освещенности.
  3. Фокусное расстояние — для каждой сцены есть свой предпочитаемый фокус. Нельзя сказать, что широкоформатным объективом не получится снять портрет. Но все же он выйдет хуже нежели с подходящим фокусным расстоянием. Самые универсальные — это объективы с изменяемым фокусом.
  4. Оптическая стабилизация — призвана сгладить дрожание камеры. Но при плохом освещении она не сможет нам помочь, так как камера будет снимать на длинной выдержке. В таких случаях лучше всего использовать подставку для смартфона, например — монопод.
  5. Вспышка — хорошо если она есть, а еще лучше, когда их две — ксеноновая и светодиодная.
  6. Программная часть. Во-первых, это алгоритмы обработки информации, полученной матрицей камеры. Даже при не очень хорошем железе качественный софт способен обеспечить хорошего качества снимки и видео. Во-вторых, собственно утилита съемки. Она не так сильно сказывается на результате, но влияет на удобство и список доступных возможностей. Например, позволяет снимать в ручном режиме.

Прошли те времена, когда камера в телефоне считалась диковинкой. Современные смартфоны умеют делать снимки как минимум не хуже дешевых фотоаппаратов, снимать отличное видео в высоком разрешении. Да, до хороших камер им далеко, но зато у них есть одно неоспоримое преимущество — они всегда под рукой!

Изменение ISO камеры, диафрагмы, выдержки с Android

В последний раз камера FV-5 обновлялась в ноябре 2017 года. Сказать, что она становится немного длиннее, — преуменьшение.Это было всего через три месяца после первого публичного выпуска Android 8.0.Множество отзывов о камере FV-5 отрицательны и указывают на то, что при доступе к определенным функциям происходит сбой различных телефонов.Возможно, ваш телефон не будет полностью работать с камерой FV-5.

В режиме «pro» я мог найти настройки для ISO, но не для диафрагмы и скорости затвора.

Скорость затвора (время экспозиции) находится справа от ISO.В настоящее время он показывает 1/17 секунды как время экспозиции.

Очень немногие смартфоны позволяют управлять диафрагмой, поскольку подавляющее большинство камер смартфонов не имеютрегулируемая апертура.Апертура в объективе фиксирована.Большинство телефонных камер, которые, по-видимому, позволяют «управлять диафрагмой», имитируют изменение диафрагмы с помощью программного обеспечения для обработки изображений с двух разных камер, обращенных одинаковым образом.

Насколько мне известно, единственные смартфоны с камерами, которыеНа самом деле имеют регулируемую диафрагму Samsung Galaxy S9, S9 +, Note 9 и доступные в настоящее время Galaxy S10 и S10 +.Они имеют только два счета: две апертуры, f / 1.5 и f / 2.4.Недавно анонсированные Galaxy Note 10 и Note 10+ включают в себя камеру с трехступенчатой ​​апертурой f / 1.5, f / 1.8 и f / 2.4.

Что такое «EV» и «AF»?

EV равно значение экспозиции .В этом контексте это на самом деле означает компенсация экспозиции , которая, в основном, является способом сказать камере, чтобы она выставлялась ярче или темнее на определенную величину, чем то, что камера считает «правильной» экспозицией.Большинство измерителей камеры считают, что все должно получиться таким же ярким, как и средний серый.

Автофокусировка автофокусировки.AF-C означает «Непрерывная автофокусировка», что означает, что камера постоянно фокусируется на то, на что на нее указывают, пока не будет сделан снимок.AF-S означает «Одиночный AF», при котором фотокамера фокусируется на том, на что на нее указывают, и затем фиксирует это расстояние фокусировки до тех пор, пока не будет сделан снимок, даже если камера переназначена или объект перемещается.

Учи матчасть. Выбираем смартфон по камере

В серии материалов мы подробно разбираем техническую сторону смартфонов. Мы уже писали про процессоры и дисплеи. Сегодня речь пойдет о камерах. Ведь смартфоны уже давно являются той самой «лучшей камерой», которая всегда с собой. Камера смартфона уже давно стала основной причиной для обновления. Мы поговорим о технических характеристиках камер и развеем конфузы вокруг светосилы, диагонали сенсора и автофокусировки, а еще расскажем, что такое HDR, OIS и DPAF.

Гонка мегапикселей продолжается

Компактные камеры PowerShot, Cybershot, Coolpix и прочие мыльницы остались в прошлом-позапрошлом десятилетии. Но это не значит, что старые уловки маркетологов не работают. Работают еще лучше, чем раньше. И камеры телефонов перевалили за 100 мегапикселей.

Пиксели — маленькие квадратные точки, из которых состоит любое цифровое изображение. Это его строительные блоки. Они располагаются в строках и столбцах, как на шахматной доске, только в сильно уменьшенном формате. Если камера снимает в разрешении 12 мегапикселей, это значит, что конечное изображение будет построено из 12 млн пикселей, или же разрешение картинки составит 12 мегапикселей. Например, соотношение сторон 4:3 позволяет уместить те самые 12 млн пикселей в табличке 4000 на 3000. Более высокое разрешение означает более четкую картинку. Ну, или что-то вроде этого.

Мы любим большие цифры, но еще больше их любят маркетологи. Еще в эпоху компактных цифровых камер мегапиксельные гонки сводили с ума подкованную часть аудитории. Не стоит вестись на большое разрешение камеры в мегапикселях: оно не гарантирует лучшего качества снимков. Роль также играет очень много других факторов. О них ниже.

Размер сенсора

Высокое качество изображения по результатам многих исследований — одна из основных причин, по которым фотография считается хорошей и нравится другим людям. Физический размер сенсора вносит в качество картинки основной вклад. Сегодняшний цифровой сенсор — по сути, вчерашняя пленка, но не требующая замены и проявки. Когда телефон делает снимок, свет проходит через объектив и попадает на светочувствительную матрицу. Смартфон захватывает этот световой сигнал и превращает его в изображение.

Чем больше размер сенсора, тем больше света на него попадает. Чем больше света на него попадает, тем лучше качество изображения.

Размер сенсора указывает на его физические габариты, но в цифрах габаритов сенсора легко запутаться. Традиционно производители указывают размер сенсора в долях дюйма, что обозначается знаком ″ в конце дроби. Какое-то время стандартом был сенсор 1/3″. Не влезая в детали, чем ближе дробь к полному дюйму (1″), тем больше сенсор.

Например, Samsung и Xiaomi уже пробуют использовать гораздо бо́льшие (соответственно, 1/1.33″) сенсоры в своих флагманах, близок к ним и Huawei P40 Pro с 1/1.54″. В iPhone 11 Pro используется меньший сенсор — 1/2.55″.

Чем больше размер сенсора, тем труднее уместить его в компактный корпус телефона вместе с оптикой. Современные телефоны уже близки к этому пределу.

По площади сенсора смартфоны даже в лучших случаях в десятки раз уступают зеркальным полноформатным камерам.

Размер пикселей сенсора

Этот параметр упоминается не очень часто, но также является важным в определении того, хороша или плоха мобильная камера.

Размер пикселя соотносится с физическим размером каждого отдельного пикселя на матрице. Их измеряют в микрометрах, или микронах, используя греческие буквы µm или просто µ. 1 миллиметр равен 1000 микрометрам. Чем больше пикселей умещает производитель в сенсор, тем меньше они будут. Это на самом деле не очень хорошо, потому что тут начинают играть квантовые эффекты и пиксели становятся более подверженными цифровому шуму, особенно при слабом освещении.

Более крупные пиксели, в свою очередь, могут собирать больше ценной световой информации и, таким образом, демонстрировать более качественную картинку при слабом освещении.

Сенсор с размером пикселя 1,7 микрометра будет значительно лучше при слабом свете, чем маленький пиксель размером 1,0 микрометра. Другими словами, сенсор 1/2.5″ с 12 мегапикселями на борту имеет более крупные пиксели, чем такой же сенсор, в который втиснули 20 мегапикселей. Это значит, что 12-мегапиксельный сенсор, скорее всего, обставит 20-мегапиксельный по качеству при слабом освещении. Однако 20-мегапиксельный сенсор даст больше разрешения при хорошем освещении.

Размер пикселя — это характеристика светочувствительной матрицы. Производители используют различные модели сенсоров в разных телефонах. Технологии производства полупроводниковых сенсоров постоянно улучшаются такими производителями, как Sony, OmniVision, Samsung и другие. Поэтому смартфоны каждого нового поколения при, казалось бы, прочих равных будут снимать лучше только благодаря новым матрицам.

Во флагманских моделях смартфонов можно найти самые современные сенсоры последних поколений c размером пикселей от 1,4 до 2,44 микрометра. На простых смартфонах размер пикселей может быть маленьким, около 0,8 микрона.

Хотя смартфоны с камерами на 64 мегапикселя и больше тоже неизбежно получают пиксели в 0,8 микрона. Но тут есть уловка: биннинг пикселей 4:1, объединяющий квадратик 2×2 из четырех 0,8-микронных пикселей в один большой 1,6-миллиметровый пиксель. В случае флагмана Samsung S20 Ultra биннинг на его 108-мегапиксельной матрице идет уже в соотношении 9:1 (квадрат 3×3), и мы получаем «суперпиксель» размером 2,4 микрона. Но даже эти пиксели меркнут перед размером пикселя полноформатной зеркальной камеры: там он составляет 8,4 микрона и может быть даже больше. Именно поэтому тепловые эффекты любой электроники будут еще более заметны на маленьких пикселях при попытке усилить сигнал, тогда как на больших пикселях вклад шумов в соотношение будет невелик.

Объектив и его фокусное расстояние

Световое излучение и весь видимый свет распространяются прямолинейно. Когда свет проходит через линзу, лучи в какой-то момент сходятся в одной точке. В обычных камерах расстояние от точки схождения лучей до сенсора называется фокусным расстоянием и изменяется в миллиметрах.

Разные объективы отличаются числом линз, оптической схемой и обладают разными фокусными расстояниями. Фокусное расстояние в Samsung Galaxy S10, например, составляет 26 миллиметров в эквиваленте, что типично для широкоугольной оптики. Она имеет широкий угол обзор, а значит, в одной фотографии камера захватит больше пространства.

Бо́льшие фокусные расстояния означают уменьшенный угол обзора и большее увеличение — это характерно для так называемых телеобъективов. В Samsung Galaxy S10, к примеру, фокусное расстояние телеобъектива в два раза больше широкоугольного модуля и составляет 52 миллиметра в эквиваленте. Это значит, что Samsung S10 обладает 2-кратным оптическим зумом.

Ультраширокоугольные объективы отличаются еще бо́льшим углом обзора и еще меньшим фокусным расстоянием. Например, в случае ультраширокоугольной камеры Samsung S10 оно составит всего 12 миллиметров в эквиваленте.

Не все смартфоны выпускаются с тремя камерами с разной оптикой. Большинство из них имеют одну, максимум две камеры.

Фокусное расстояние и углы обзора камер отличаются у разных моделей смартфонов и производителей.

Обратите внимание, что фокусное расстояние камеры смартфона (например, 26 миллиметров) не является физическим расстоянием от точки схождения лучей до матрицы камеры смартфона. Смартфоны слишком маленькие для таких расстояний (иначе они не поместились бы даже в нашей руке), и это всего лишь визуальный эквивалент популярных 35-миллиметровых камер пленочной эпохи.

Объектив и его зум

Обычно во флагманском смартфоне сейчас три камеры: телефотообъектив, широкоугольная и ультраширокоугольная линза. Все эти объективы отличаются фокусным расстоянием и углом обзора. Когда вы зумируете на телефоне, он автоматически переключается между линзами, которые дадут нужную картинку. Ведь реализовывать на практике один объектив с зумом было бы глупо: он был бы темнее, не выдержал бы и единого падения, требовал бы скрупулезного ремонта.

Если вы захотите «отзумить» с основной камеры, телефон переключится на ультраширокоугольную. Если захотите «зазумить», телефон автоматически переключится на телеобъектив. Насколько сильно вы можете увеличить картинку, определяется телеобъективом камеры.

Оптический зум сохраняет качество картинки. Цифровой зум в последние годы стал сильно лучше, но все равно это не реальность, а цифровая симуляция оптического зума. В худшем случае детали будут просто размазаны, в лучшем — дорисованы алгоритмами. Камера просто обрежет картинку и затем растянет ее до размера изначального кадра.

Цифровой зум, по сути, единственная причина, по которой производители запаковывают в свои телефоны столько много мегапикселей. Он дает нам иллюзию увеличения.

Производитель и указание знаменитых брендов, таких как Zeiss и Leica, по сути, не говорит ни о чем, кроме кооперации брендов на уровне маркетинга и идей.

Объективы смартфонов могут производиться из пластика китайских вендоров и по чертежам немцев, а основной упор в коллаборации и вовсе может быть сделан на алгоритмы обработки сигнала и получение фирменных цвета и текстуры изображений модных камер.

Объектив и его светосила

Как правило, светосила — это изменяемая характеристика объектива. Она касается диафрагмы — круглого отверстия, которое может меняться в диаметре и тем самым уменьшать/увеличивать световой поток, который проходит к сенсору. Чем шире диафрагма, тем больше света попадет на сенсор, чем у́же, тем, соответственно, меньше света доходит до сенсора.

Степень открытости диафрагмы (опустим математические выкладки) измеряется в F-стопах. Низкий F-стоп (например, f/2) означает более открытую диафрагму. Чем больше цифра в F-стопе (например, f/8), тем у́же отверстие и тем меньше света проходит через объектив к сенсору.

В начале мы написали «как правило». Ведь в смартфонах, в отличие от обычных камер, диафрагма обычно фиксирована, и светосила отличается от телефона к телефону. Некоторые телефоны получают камеры со светосилой f/1.7, некоторые получают f/2.2 или даже f/1.4.

Причина, по которой смартфоны получают светосильные объективы, проста: критически важно, чтобы на микроскопическую оптику камеры и светочувствительный сенсор попадало как можно больше света. Это же позволяет ему лучше «видеть» в неблагоприятных условиях съемки.

Однако некоторые смартфоны получают фотомодели со сменной диафрагмой: например, Samsung S10 умеет снимать как при f/1.5, так и при f/2.4. При некоторых условиях (избыток освещения) закрытая диафрагма может уменьшать виньетирование по краям кадра, а также увеличивать резкость изображения. Можете проверить этот эффект сами, просто посмотрев через отверстие в ремешке своих часов.

Объектив как на подводной лодке — с перископом

Последние смартфоны Samsung и Huawei получили модули с большим оптическим зумом.

Этого удалось добиться только благодаря конструкции перископа, как в подводной лодке. Самая длинная часть оптической схемы таких камер лежит перпендикулярно внешней линзе внутри корпуса смартфона, потому что в прямую линию она бы просто не уместилась в худеньком корпусе современного телефона. Лучи на 90 градусов поворачивает или призма, или зеркало. Именно перископ позволил Samsung S20 и Huawei P30 Pro добиться оптического зума.

Автофокус

Автофокус описывает способность камеры смартфона добиться резкого изображения на любых расстояниях до объекта съемки.

  • Автофокусировка по контрасту (CDAF).
  • Лазерный автофокус.
  • Фазодетектный автофокус (PDAF).
  • Автофокус по модели Dual Pixel.

Автофокусировка по контрасту (CDAF)

Это наиболее популярный тип фокусировки, и он используется в большинстве камер смартфонов — настолько часто, что его просто указывают как «автофокус». Но это не самая совершенная технология.

C автофокусом по контрасту камера смартфона перемещает объектив вперед-назад, пока не найдет точку, в которой изображение отличается наивысшей контрастностью.

То есть то положение, когда границы между объектами в кадре наиболее резкие, и будет самым контрастным изображением. И хотя этот метод дает отличные результаты по точности, он может быть медленным и с трудом наводиться на резкость при слабом освещении или на однородных объектах.

Видели, когда резкость картинки на телефоне «рыскала» туда-сюда и отказывалась давать резкую картинку? Это наш друг автофокус по контрасту не смог справиться со сценой.

Лазерный автофокус

Это не такая популярная технология фокусировки, но она все чаще используется в современных смартфонах. Телефон освещает сцену пучком инфракрасных лучей и замеряет время, которое потребовалось им, чтобы отразиться обратно в камеру. По времени она определяет расстояние до объекта. Исходя из этого простого расчета, камера фокусируется на рассчитанную дистанцию и гарантированно попадает в резкость.

Лазерный автофокус отличается высокой скоростью и может работать в темноте. К сожалению, ИК-излучатель используется довольно слабый, и на длинные дистанции он не добивает, максимум на 1,5 метра. Наиболее эффективно он работает при макросъемке и съемке на близких дистанциях.

Фазовая автофокусировка (PDAF)

Топовые производители смартфонов используют эту систему автофокусировки в своих флагманских устройствах из-за скорости и эффективности. На эту же систему автофокусировки полагаются производители в топовых репортажных зеркальных камерах.

С фазовой автофокусировкой небольшое количество реальных пикселей на сенсоре смартфона (2—5%) убрано и замещено на фазодетектные фотодиоды — особые пиксели, созданные специально для нужд автофокусировки. Используя сигнал с этих микродатчиков, алгоритм и может рассчитать, резкое ли изображение, и сразу знает, на какую дистанцию нужно сфокусироваться. То есть фокусировка может корректироваться из текущего положения объектива на лету и без «рысканья». Впрочем, на однородных поверхностях у фокусировки по фазам тоже могут быть затруднения.

Фокусировка Dual Pixel (DPAF)

Эта технология была первой придумана Canon и разбивала все пиксели на подпиксели, которые работали в парах и обеспечивали упомянутую выше фазовую фокусировку. Но по сути это улучшение технологии фазовой автофокусировки. Если в том случае используется не более 5% площади пикселей для фокусировки, то в случае Dual Pixel для автофокусировки можно использовать все 100% из-за специальной микроархитектуры пикселей. Это означает высокую скорость и точность фокусировки, потому что как только хотя бы одна пара из миллионов пикселей уверенно подтвердит наводку на резкость, остальные подхватят.

Оптическая стабилизация

Оптическая стабилизация, или Optical Image Stabilization (OIS), указывается в характеристиках многих топовых смартфонов. Другие телефоны могут иметь в описании камеры аббревиатуру EIS, что означает Electronic Image Stabilization — электронная стабилизация изображения.

OIS — довольно устоявшаяся технология, которая зарекомендовала себя еще в эпоху до смартфонов, но набирает популярность и в мобильниках. По сути, оптическая стабилизация — это компенсационный сдвиг отдельных линз или сенсора в противовес естественному сотрясению камеры в ваших руках. Это такой миниатюрный амортизатор, чтобы сохранить камеру максимально неподвижной в краткое мгновение съемки.

Стабилизатор помогает побороть размытость снимков и сделать фотографии более резкими. Минусы — это дополнительные тонкости производства и дополнительно занятое место в корпусе смартфона.

Электронная стабилизация изображения — не механическая, а программная функция. Этот способ задействует информацию со встроенного в любой смартфон гироскопического сенсора или путем отслеживания определенных точек на изображении/видео. После этого изображение анализируется, а ненужные сдвиги компенсируются или обрезаются по записям гироскопа. Электронная стабилизация особенно хорошо зарекомендовала себя при съемке видео, при съемке же фотографий ее преимущества сомнительны и идут рука об руку вместе с потерей качества.

Сенсор глубины (Depth Sensor, ToF Camera, ToF 3D Camera)

Сенсор глубины — маленький помощник многокамерных смартфонов, благодаря которому они могут снимать с небольшой глубиной резкости кадра и размытым фоном.

Основная камера работает вместе с датчиком глубины, который создает карту объема пространства. Так как обе камеры смотрят на сцену с немного разными перспективами, система может вычислить расстояние между объектами на картинке и отделить объекты переднего плана от фона. Она также используется при распознавании лиц (и для разблокировки лицом) и для автофокуса в слабом свете.

ToF-камера, или Time-of-Flight, работает по тому же принципу, что и лазерный автофокус. ToF-камера использует инфракрасную сетку точек, чтобы собрать данные об объеме сцены и расстоянии до объектов. А расстояние она замеряет по времени, которое нужно свету, чтобы отразиться от объектов сцены и вернуться в объектив.

HDR

HDR позволяет снимать изображения с широким динамическим диапазоном, то есть равномерной детализацией в очень темных и очень ярких участках кадра. С включенным HDR камера делает несколько снимков с разной яркостью.

После этого изображения собираются в конечную картинку, но из них берутся лишь части с наилучшей детализацией: отдельно светлые участки, отдельно темные, отдельно средние тона.

Вспышка

В смартфонах используются разные типы вспышек. Наиболее популярная — светодиодная вспышка, или LED. Эта вспышка использует высокоэффективные светодиоды, которые также могут работать в роли постоянного источника света при съемке видео.

Dual LED — вспышки используют два светодиода с разной цветовой температурой. В этом случае телефон определяет необходимую цветовую температуру или тон (теплее/холоднее) в зависимости от баланса белого в кадре, чтобы дать более естественный по атмосфере кадра цвет. Другие варианты LED-вспышек могут включать и четыре светодиода. Удивительно, но принципами работы True Tone — вспышки Apple не позволяет управлять даже разработчикам App Store.

Иногда можно встретить ксеноновые вспышки, они более мощные и с лучшими спектральными характеристиками света, но требуют больше энергии и не могут использоваться в качестве фонарика или при съемке видео.

Видео

Разрешение видео указывает на число пикселей, которое дисплей может демонстрировать по каждой стороне:

  • 2160p — это 4K;
  • 1080p — это Full HD;
  • 720p — это HD.

Число типа @24p указывает на число кадров в секунду, которое возможно при этом разрешении съемки. Например, [email protected] означает, что видеозапись будет идти в 4K с частотой 24 кадра в секунду. Чем больше кадров в секунду указывается производителем, тем более плавным будет видеоряд. Сейчас смартфоны без проблем снимают видео частотой 60 к/c.

Высокая частота кадров, например 960 к/c, идеально подходит для замедленных видео. На такой частоте можно рассматривать в деталях самые быстротечные, забавные и нелепые процессы.

Процессор обработки сигнала (ISP) и невидимые алгоритмы вычислительной фотографии

Чтобы компенсировать свои недостатки, камеры телефона полагаются на вычислительную фотографию, то есть алгоритмы и хитрости обработки сигнала могут вносить более существенный вклад в качество картинки, чем физическая начинка. Создание изображения не заканчивается на сенсоре и объективе, оно там только начинается.

Хорошим примером этого можно считать ночной режим съемки, набирающий сейчас популярность во флагманах. Смартфоны не очень хорошо (как вы поняли, ужасно) подходят для съемки при слабом свете: сенсоры небольшие, пиксели ужасно маленькие. Так как с этим ничего не поделаешь без превращения телефона в громадину, смартфонам приходится хитрить, благо вычислительные мощности современных телефонов кладут на лопатки некоторые компьютеры.

За качество изображения отвечает специальный процессор обработки сигнала (ISP) — мозг мобильной камеры. Он перехватывает на себя весь поток массива данных с сенсора. Прежде чем мы получим конечную картинку, он проведет триллионы манипуляций.

Они включают демозаику байеровской структуры сенсора, «вычисление» цвета пикселей, подавление шумов, коррекцию теней и светов, выделение однородных зон и дополнительную очистку их от шума, исправление искажений оптики, ретушь телесных тонов, создание HDR, особые алгоритмы съемки в ночном режиме, электронную стабилизацию, цветокоррекцию, сжатие и много чего еще. Также нейронные алгоритмы ISP натренированы огромной базой данных и сверяют цвета картинки с наиболее оптимальными.

В отличие от механического затвора, электронный затвор камеры может кодироваться на самые невероятные комбинации для сбора серии кадров: брекетинг экспозиции, по времени, движению и много чего еще доступно нам благодаря светлым умам инженеров.

В этом плане наиболее продвинулись инженеры Google и Apple, но не перестают удивлять Samsung и Huawei. К радости всех мобильных фотографов, жесткая конкуренция продолжается. Но конкретных метрик тут нет: читайте отзывы, снимайте сами и смотрите, насколько камера понимает ваши мысли при съемке. Если кажется, что смартфон понимает вас без слов даже в сложных условиях, берите смело и снимайте на радость.

Продолжение следует.

Читайте также:

Хроника коронавируса в Беларуси и мире. Все главные новости и статьи здесь

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Самые оперативные новости о пандемии и не только в новом сообществе Onliner в Viber. Подключайтесь

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. [email protected]

Знакомство со смартфоном: руководство по аппаратному обеспечению камеры> Диафрагма, стабилизация изображения, фокус, ISO, выдержка — ТЕХНИЧЕСКИЕ НОВОСТИ


Диафрагма, стабилизация изображения, фокус, ISO, выдержка

Диафрагма и значение F

Гораздо более важным значением является размер апертуры камеры, который часто обозначается как f-число. Число F — это соотношение между фокусным расстоянием и размером отверстия и указывает, сколько света может пройти через датчик. Число f 2, обычно выражаемое как f / 2, означает, что фокусное расстояние вдвое превышает размер диафрагмы; f / 4 будет фокусным расстоянием в 4 раза больше диафрагмы.

Чем меньше число f, тем шире диафрагма, через которую может проходить больше света. Однако различия в f-числе не сразу очевидны, потому что f-число не равно половине площади светосилы (на одну ступень меньше), чем в два раза. Вместо этого, из-за круглой формы диафрагмы, число f находится на расстоянии двух ступеней друг от друга, обеспечивая четверть площади сбора света.

20,7-мегапиксельный 1 / 2,3-дюймовый сенсор Sony Exmor RS в Sony Xperia Z2 сочетается с объективом f / 2.0.


В камерах смартфонов обычно используется диафрагма от f / 2,0 до f / 2,4, обе эти камеры широко используются в общей экосистеме камер, но между ними есть существенные различия. f / 2,4 на полстопа ниже, чем f / 2,0, поэтому объектив с диафрагмой f / 2,0 пропускает на датчик на 50% больше света. Это может существенно повлиять на производительность при слабом освещении, смартфоны с объективами f / 2.0 обычно дают более сильные результаты, чем их аналоги с f / 2.4.

Разница в F-числе влияет не только на характеристики светосилы. Объектив с более высоким числом f имеет более широкую глубину резкости, как правило, более четкие изображения, менее распространенные хроматические аберрации (цветные полосы в областях высококонтрастной фотографии) и более слабое боке (красивое размытие в результате неконтрастной фотографии). -фокусировка областей вне глубины). диапазон полей).


Среднее количество боке с камеры смартфона. Снято на 1 / 2,6-дюймовый Samsung Galaxy S5 с разрешением 16 мегапикселей, ISO 40, 1/200 с, f / 2.2.


Здесь мы находим еще один обмен. В некоторых случаях предпочтительны малая глубина резкости и сильное боке, особенно при съемке полей крупным планом или в режиме макросъемки, поскольку в этом случае фокус изображения устанавливается перпендикулярно объекту, а не фону. DSLR особенно хороши в создании хорошего боке с хорошим объективом; на смартфонах эффект менее заметен, но все же присутствует по сравнению с объективами f / 2.0 и f / 2.4.

Хроматические аберрации и резкость — проблемы с более широкой диафрагмой (хотя иногда объектив HTC One M8 f / 2.0 заметная хроматическая аберрация), он всегда на втором месте после чувствительности при слабом освещении и глубины резкости. По этой причине отверстия большего размера предпочтительнее отверстий меньшего размера почти во всех условиях. К сожалению, объективы с большой апертурой сложнее и дороже в производстве, поэтому не все производители смартфонов используют их.

Стабилизация изображения

Смартфоны почти всегда снимают с рук, поэтому стабилизация изображения очень важна. Существует две основных формы: оптическая стабилизация изображения (OIS) и электронная стабилизация изображения (EIS). Вообще говоря, предпочтительнее использовать OIS, поскольку он дает лучшие результаты, но является более дорогостоящим и более сложным для интеграции.

OIS работает путем размещения сенсора камеры или модуля объектива на стабилизированной установке. Используя информацию от гироскопа, расположенного рядом с камерой, вся установка перемещается электромагнитами, чтобы противодействовать физическому движению устройства. Это удерживает оптику в том же относительном положении, когда камера мягко трясет руку пользователя.


Воспользуйтесь преимуществами ручного режима с Nokia Camera и OIS. Снято при ISO 100, 2,0 с, 20 мегапикселей при f / 2,4, 1 / 2,5 дюйма Nokia Lumia 1520

EIS работает без какого-либо дополнительного оборудования. Для неподвижных изображений, как правило, система EIS увеличивает чувствительность сенсора, поэтому можно использовать более короткую выдержку, уменьшая размытость. Другие системы EIS, которые я видел, будут снимать серии с нормальной точностью, используя или комбинируя изображения с наименьшим размытием. Для видео дополнительные пиксели используются за пределами обычного видеокадра и обеспечивают буфер при перемещении камеры, чтобы уменьшить эффекты движения.

Хорошая система OIS дает камере универсальное преимущество. Это означает, что можно использовать более длинную выдержку, что позволяет свету попадать на датчик вдвое больше, чем другие, без размытия изображения.

Некоторые телефоны, которые интегрируют OIS в свои модули камеры, включают оригинальные HTC One, LG G2 и G3 и несколько смартфонов Nokia Lumia, таких как 1020, 930 и 1520.

Фокус, замер, ISO, баланс белого и выдержка

Что касается программного обеспечения камеры, то эти пять терминов имеют решающее значение для получения красивых и точных фотографий.

В отличие от профессиональных камер, камеры смартфонов обычно фокусируются с использованием определения контраста, которое полностью выполняется программным обеспечением, путем смещения объектива до достижения максимального контраста между соседними пикселями. В профессиональных камерах часто используется более быстрый и точный метод определения фазы, который аппаратное обеспечение камеры смартфона не поддерживает.

LG G3 оснащен 13-мегапиксельным 1 / 3,06-дюймовым сенсором Sony IMX135 с оптической стабилизацией изображения и уникальной системой лазерной автофокусировки.

Не все смартфоны полагаются на определение контраста: LG G3, например, имеет лазерную систему автофокусировки, которая измеряет расстояние от объекта до объектива перед настройкой фокуса на Mach. Эта система автофокусировки работает быстрее и точнее, чем определение контраста.

Измерение выполняется полностью с помощью датчика, в отличие от профессиональных камер, в которых датчик соединяется с экспонометром и другим оборудованием для получения лучших результатов. Программное обеспечение камеры смартфона проверяет предварительный просмотр и соответствующим образом регулирует ISO, баланс белого, экспозицию, выдержку и вибрацию.

Как правило, используется центрально-взвешенный режим замера, при котором выполняется регулировка, предпочитая, чтобы изображение было точно измерено по центру. Также можно использовать точечный замер, где он основан на том, где вы касаетесь экрана, и, как и матричный замер, использует сложный алгоритм для прогнозирования правильных настроек для использования.

ISO означает «скорость» пленки камеры, где цифровые камеры говорят о том, насколько чувствительны их фотодетекторы. Более высокие значения ISO увеличивают усиление сигнала, снимая более светлые изображения, но они более восприимчивы к зернистости, особенно на сенсорах смартфонов. С таким маленьким сенсором при ISO 400 и выше обычно получаются фотографии с заметной зернистостью, поэтому они предназначены для слабого освещения. В большинстве случаев следует стараться делать снимки с минимально возможным ISO.

Сравнение большой четверки Android-смартфонов с хорошим освещением. Нажмите, чтобы увидеть 100% продукт.

Когда дело доходит до точного измерения изображения, особенно в помещении, баланс белого часто является самым большим недостатком. Опять же, предварительный просмотр используется, чтобы предсказать, какой цвет должен быть белым, что задает тон для всего цвета. Некоторые приложения для камеры обеспечивают полное ручное управление балансом белого, что может быть ключом к получению точного снимка с камеры вашего смартфона.

Затвор на большинстве камер смартфонов чисто электронный, а не механический, как на зеркалках. Наличие механического затвора может упростить датчик, улучшить его производительность, но они редко встречаются в смартфонах по причинам качества сборки и размера. Электронные датчики идеально подходят для практического использования и имеют то преимущество, что они работают очень быстро.

видео

Видео является неотъемлемой частью камеры смартфона и, по сути, захватывается серией фотографий с разрешением и частотой кадров видео. Максимальное поддерживаемое разрешение и частота кадров камеры всегда ограничиваются как собственными схемами модели камеры, так и процессором сигналов изображения на стороне SoC.

Запись видео требует чрезвычайно высокой пропускной способности, и вся обработка выполняется с помощью оборудования камеры: преобразование необработанного ввода в H.264 выполняется блоком кодирования видео в SoC после того, как сигнал изображения прошел через его процессор. Вот почему вы не видите сумасшедшей частоты кадров с камер смартфонов, потому что оборудование не может ее поддерживать.

О какой пропускной способности идет речь? Высококачественный датчик Sony IMX214, используемый в OnePlus One, поддерживает максимальную скорость вывода 2,4 Гбит / с, чего достаточно для поддержки передачи сырых данных 4K со скоростью 30 кадров в секунду (требуется 1,9 Гбит / с).

Смартфон высокого класса в 2014 году обычно поддерживает запись видео 4K (3840 x 2160) со скоростью 30 кадров в секунду, для чего требуется размер сенсора не менее восьми мегапикселей: это объясняет, почему эта функция отсутствует в HTC One M8 с четырьмя мегапикселями. камера. Другие поддерживаемые режимы записи обычно 1080p при 60 кадрах в секунду и 720p при 120 кадрах в секунду.

Продюсеры

Датчики смартфонов, с которыми я чаще всего сталкиваюсь в мобильных телефонах, поставляются такими производителями, как OmniVision (части называются OVxxxx), Sony (IMXxxx) и Samsung (S5Kxxx), которые используются во всем, от iPhone высокого класса до Moto E начального уровня. . Nokia также производит модули камер, но они используются только в их телефонах. Микроэлектрические датчики ST (ST VDxxxx) также время от времени зажимаются.

Датчик иногда соединяется с объективом производителем камеры, чтобы обеспечить простую стыковку модуля. В других случаях он будет предоставлять стороннюю систему линз и, возможно, оборудование для оптической стабилизации; или смартфон будет разрабатываться самостоятельно для использования OEM.

16-мегапиксельная 1 / 2,3-дюймовая CMOS-матрица OmniVision OV16820

За последние несколько лет я потратил время на работу со многими смартфонами и обнаружил, что сенсоры Sony и Samsung имеют высочайшее качество, поэтому они чаще встречаются на устройствах высокого класса. В моделях начального и среднего уровня почти полностью доминируют OmniVision и его недорогие камеры, но время от времени они появляются на флагманах: HTC One M8 — отличный тому пример.

К сожалению, аппаратную часть камеры нельзя легко заменить со смартфона. Дизайнеры должны выбрать OEM-производителя камеры, который доставит детали для конечного продукта, и единственный способ заменить камеру — это заменить смартфон в целом.

Камера — (8) анализ Пациент камеры мобильного телефона

«XXX Pixel», «XXX Sensor», «XXX объектива», «XXX диафрагмы», сталкиваясь с камерой продается в камере, общая стоимость камеры, многие люди становятся увлекательным, начало только Делая сокращение метод, как самый высокий лучший, но не понимает истинное значение, представляющее эти параметры.

Пиксель ≠ ясности

  

Макияж камеры мобильного телефона

  

Во-первых, давайте посмотрим на состав камеры мобильного телефона. Потребность касается, хотя мы называем его «камеры мобильного телефона» или «мобильный телефон камеры», но в интернатуре, составляющие ее компоненты и принципы трудоустройства не отличаются от традиционных цифровых камер, только небольшого размера, «мобильный телефон цифровой камеры» название полностью, стандартизированы.

пиксель

  

«Pixel», как лучшие параметры камеры, когда вы понимаете камеру мобильного телефона, первое дело , чтобы увидеть это «XXX Wanpool», и большинство производителей будут использовать его в качестве основной пропаганды, то этот пиксель, наконец , что делает его иметь в виду?

«Пиксель» относится к наималейшему светочувствительному блоку на датчике камеры, и мы обычно говорим, «XXX энергия» интернатура относится к разрешению камеры, а ее численная гигантский, в первую очередь сделана точками пикселя в датчике камеры (т.е. минимального Узел светочувствительного) выбор Количественные, такие , как 5 миллионов пикселей означает , что 5 миллионов пикселей точек в датчике, и количества пикселей на экране мобильного телефона является 720P или 1080P разрешение является истиной.

Pixel Выбор качества фото?

  

Как правило, мы считаем, что чем выше камера пикселей, тем больше прояснить фотографии, и это очень faceful. пикселей камеры можно выбрать только разрешение рисунка, тем выше говор картины, тем больше масштаб чертежа, и тем более ясно, рисунок не может быть выяснена.

  

Фильтрация других элементов, снимок, сделанный с помощью 13-мегапиксельной камерой и 8 Мп камерой, которая является только размер экрана компьютера, и ясности нет почти никакой разницы.

  

Не то же самое, при проверке чертежа на телефоне, на экране обычно наводится в том же масштабе, в этой точке, изображение камеры 13 миллионов пикселей будет иметь более высокую плотность пикселей (количество пикселей на дюйм экрана), теории с точки зрения разговора, ясность выше, детали изображения являются более грубыми.

  

Тем не менее, телефон экран мобильного потока сухого является 1080 (1920 × 1080 пикселей), является ли это 4208 × 3120 пикселей фото 13 Мп камерой, по-прежнему 3200 × 2400 пикселей фото 8 Мп камерой, превышающей 1080p экран интерпретация Размер, все будет мигать с разрешением 1920 × 1080 пикселей, поэтому четкость видно в невооруженным глазом не отличается.

 

Так где же преимущество высоких пикселей?

  

Как уже упоминалось ранее, камера высокого пиксель занимает больший масштаб, предположим , что мы хотим напечатать образцы, что составляет 300 пикселей / дюйм спецификации печати в конвенции, 4208 × 3120 пикселей , принятых на 13 миллионов пикселей камеры. Образец может напечатать 17 дюймовое фото, в то время как 3200 × 2400 пикселей образец 8 Мп камер, печать из 13-дюймовых фотографий открыта. Очень значительно 13 миллионов образцов пикселей камеры могут быть напечатаны.

  

Общий доход, пиксели не могут выбрать качество фото, возможно, что пиксели не являются единственными элементами выбора фотографий. На компьютере, экран мобильного телефона и т.д., 13 миллионов пикселов камеры, 8 миллионов пикселей могут иметь более высокие 16 миллионов пикселей, и четкость 20,7 миллионов пикселей не отличается.

  

Итак, предположим, что ваш спрос на мобильный телефон фотографии ограничивается обычными записями и обмена, а затем оборудуют 8 миллионов пикселей на рынке, сухой поток в 13 миллионов пикселей камеры, вы можете полностью удовлетворить свой вид ясности фотографии, а не следовать стиль Большее число пикселей.

  

Но предположим, что у вас есть чрезвычайные потребности рисовать картины, говоря, что напечатано или позже кадрирование, то автор будет ссылаться, что Lumia 1020 этого телефона.

Lumia 1020 объектив крупным планом

Lumia 1020 является самым высоким мобильным телефоном сегодня, и его светочувствительные компоненты имеют 41 способность Мп визуализации После резки в нашу более чем хорошо, 4:. Рама 3 может генерировать 38 миллионов пикселей, в то время как 16: 9 Рамы может генерировать 34 миллионов пикселей Фото.

В то же время, 38 миллионов пикселей рисунок, в соответствии с разрешением 72 точек / дюйм, масштаб изображения эквивалентна сумме площади 70 15-дюймовый флэш — экран, то есть, предположим , что вы чувствуете ОК, вы можете It принты в гигантский плакат, который делает Lumia 1020 имеет почти свернутое преимущество в общем мобильном телефоне в деталях.

Датчик является наиболее важным

  

Пиксель это не выбор качества вытяжки, то кто это? Ответ датчика.

  

Дайте нам знать, что, когда цифровой фотоаппарат не drumped, традиционная камера использует «фильм» в качестве носителя, чей документ записывается, и датчик цифровой камеры эквивалентно «фильма.» Датчик является наиболее важным состав камеры, и это также самый важный навык.

  

Сенсор камеры в первую очередь разделен на два, ПЗС и КМОП. Несмотря на то, что качество изображения хорошее, цена высока, и датчик CMOS является наиболее широко используется в мобильных телефонах с низким энергопотреблением и квотирования и отличное впечатление.

Датчик CMOS делится на два типа задней подсветкой и склад. Два находятся в одной и той же двери, и навыки были разработаны Sony. Задней подсветкой сенсора бренд Sony, называется «Exmor R», и склад датчик «Exmor RS».

  

Относительно, тем больше масштаб датчика, тем лучше фоточувствительный функции, тем больше фотон (графический сигнал), тем ниже отношение сигнал-шум, тем больше эффект формирования изображения является естественным, но чем больше датчик будет вызывать телефон к объему, Этот компонент деньги добавляются.

Предоставление датчика задней подсветкой полезно обработать этот вопрос. В том же масштабе, что делает датчик датчика для продвижения на 100%, и с пользой улучшить качество изображения в слабой световой среде. Таким образом, при покупке фотографов, пользователи в первую очередь думать о том, что камера используется, чтобы использовать Exmor R для освещения датчика.

В августе 2012 года, Sony выпустил новый складской датчик (Exmor RS CMOS), который обращает внимание на него. Он не развивается в датчике задней подсветкой, но параллельно, первое преимущество датчика склада не в количестве пиксели в случае изменения, шкала датчика становится меньше, и это можно понять , что шкала датчика склада будет меньше по количеству пикселей датчика заднего-ориентированным, а затем сохранить телефон более тонкими. зажигалка , легче.


В отличие от этого, преимущество датчика задней подсветкой является то, что в том же количестве пикселей датчика склада, хотя масштаб датчика велика, область точки один пиксель (одна область фоточувствительной) будет больше, то фоточувствительные функции достижения Естественный темный свет фотографии эффект тоже очень хорошо, все результаты визуализации более супер.

  

Таким образом, каждый из двух имеет характеристику, каждый из них имеет хороший и плохой, не может быть короче, и необходимо, чтобы увидеть, как производитель будет работать на шкале датчика и ощущении.

  

От датчика, автор относится к последней флагманской модели Sony — Xperia z2, как говорится, первый день, первый 1 / 2,3-дюймовый большой Exmor RS складской датчик (теперь шкала) Самый большой склад датчик), количество пикселей достигает 20,7 млн ​​и оснащены Sony одной обратной камеры, посвященной G линзы.

Его преимущество больше, чем свет захвата сцены и надежная функция объектива камеры будет принимать супер-разрешение изображения и имеет более высокую чувствительность, уменьшить шум, и убедитесь, что изображение скользкое, и деталь фотографии воспроизводится выше.

(Рисунок 8)Объектив: много преимуществ

Линза представляет собой устройство, что изображения фотографической сцены в датчике, который эквивалентен «Biph глаза» камера, которая, как правило, состоит из нескольких линз и светового сигнала передаются, и линза будет ламинированное самым свет (инфракрасная линия, и т.д.), так что лист линзы чем больше, тем больше его визуализации.

Из сырья, линза может быть разделена на пластиковые линзы (Glas), стеклянные линзы, коэффициент пропускание света, и качество изображения, но деньги также выше, так что мобильный телефон объектив состоит из пластиковых линз.

Если линза состоит из 5 слоев пластиковых линз, мы называем это 5P (пластик) линзы, и предположим, что линза состоит из 4-слойной пластиковой линзы + 1 слой стекла линзы, мы должны называть его 4P1G линзы. Однако, поскольку работа не хватает последовательную когнитивный спецификации, 5П линза, как правило, понимает объектив, состоящий из 5 линз, т.е. 4P1G линзы также называют 5P линзы.

В настоящее время, мобильные телефоны в основном 5P или 6P линзы. Например, Xiaomi 3 выберите 5P линзы (4 слоя пластиковой линзы + 1 слой синего стекла линзы), и кола является более высокой 6P линзы (5-слойный пластиковые линзы + 1 слой синее стекло), в теории, изображение линзы небольшой Coca является более реальным.

Диафрагма: еще большая хорошая

В дополнение к фильтрации света, объектив также выбирает очень первичный параметр камеры, диафрагмы.

  

Диафрагма состоит из нескольких кусков металлических листов в линзе, а количество света поступает в объектив, чтобы достигнуть датчик путем изменения гигантского процента от photoemole. Значения диафрагмы, как правило, используется для указания, что меньшее число, тем больше диафрагма, и два контактируют.

     демонстрация схема Апертура

Его принцип действия является то, что чем больше диафрагма, тем больше света прибыл в датчике, осветление изображения, тем ярче, видение является мрачная картина. Таким образом, в ночь выстрел или темной окружающей среде, преимущество визуализации большого отверстия является более значительным.

В дополнении к манипуляции количества света, отверстие также имеет функцию манипулирования глубины резкости. В дни, мы часто видим фотографию основания фундамента, а не только подсветка фокусировки, а также имеет прекрасный художественный смысл, и это так называемая глубина резкости. Больше диафрагма, тем меньше глубина резкости, и основание является более значительным.

Поэтому, когда мы покупаем фотографии телефонов, мы должны предпочесть более крупные предметы в отверстие.

Современные мобильные телефоны в основном используются в F2.4, F / 2,2 или F2.0 большой апертурой, в то время как Lenovo Vibe Z прибыл на F1.8, что самый большой мобильный телефон сегодня.

(Рисунок 1)


Lenovo Vibe Z имеет переднюю и заднюю двухкамерных, передняя камера 5 миллионов пикселей, и после прибытия камеры 13 миллионов пикселей (с двойной светодиодной вспышкой), и использует IMX135 Sony нового поколения Warehouse датчики, с F1.8 супер Диафрагма, контраст объектив F2.2 диафрагмы добавляется 49%, что может принести очень хорошие слабые свет изображений для пользователя.

ISP чип «мозг»

Перед ISP (Image Processing Сигнала «графическая обработка сигнала»), давайте посмотрим на фотографии процесса мобильного телефона. После того, как затвор перемещается, свет проходит от объектива, поступает в датчик, датчик собран, регистрирует свет, и преобразует его в сигнал тока, а затем обрабатываются с помощью ISP графики сигнала процессор (далее чип ISP ), и , наконец , процесс сохранения.

Таким образом, микросхема ISP является арифметическим блоком обработки в процессе фотографирования, что эквивалентно «мозг» камера.

Эффект чипа ISP является вычисление входного сигнала с помощью датчика, и, наконец, сделать результаты после линейной коррекции, удаления шума, плохих точечных пятен, интерполяции цвета, баланса белого школьной пары, экспозиции школы обработки экспертной. Чип провайдер может значительно выбрать качество изображения камеры мобильного телефона, который, как правило, 10% -15% улучшено пространство для рисования качества.

Чип ISP делятся на интеграцию и независимую, самостоятельную обработку чипов ISP лучше, чем интегрированные ISP чипы, но капитал выше.

Во-первых, интегрированный чип-провайдер

Большинство мобильных телефонов используют сглаживать интегрированный ISP чип процессора, то есть, интегрирует чип ISP в процессор телефона. Сегодня Qualcomm Snapda серии Dragon, чип ISP интегрирован внутри серии процессоров Tegra. Например, Sony Xperia Z2, OPPOFIND5 является интегрированным ISP чип, который является Crystall с процессорами высоких частот.


Высоких частот Snapdragon процессор для интегрированного провайдера Chip

Преимущество встроенного ISP чипа для процессора является снижение разработки и производства мобильных телефонов, но дефект:

1. Отличные производители процессоров работали над разработкой чипов ISP, и их изображения не в качестве самостоятельного чипа ISP;

2, не может гарантировать, что датчик выбран в соответствии с, два предполагает, что сотрудничество является неожиданным, и качество изображения имеет отрицательное значение, которое ограничивается путем выбора телефона для датчика;

3. Большинство мобильных телефонов в одной и той же цене будет использовать один и тот же процессор. Тот же процессор означает ту же программу ISP, что вызывает серьезную гомогенизацию.

 

Тем не менее, существует также особый случай, то есть iPhone, все знают, iPhone оснащен своим собственным процессором Apple, так, хотя iPhone является интегрированным ISP чип, но выше дефект не существует.

  

Во-вторых, независимый чип ISP

Независимые чипы ISP существует независимо от процессора, хотя стоимость гораздо выше, преимущество является значительным. В дополнении к работе операции, общий независимый чип ISP обычно к поставщику услуг Интернета, так что соблюдение камеры лучше, и изображения также имеют свои особенности, характеристику.

Сегодня Fujitsu является основным питания независимым чип ISP, Samsung Galaxy S4 является независимым ISP чип для Fujitsu.

  

Алгоритм программы очень первым

  

В дополнение к обработке чипа ISP, алгоритм программного обеспечения является то же самое для мобильного телефона эффекта визуализации.

  

После того, как чип ISP обрабатывается с помощью текущего входного сигнала с помощью датчика, первичный будет генерировать необработанные исходные чертежи, а программный алгоритм лучше, чем «PS» внутри исходного рисунка, оптимизирует цвет, цвет и горечь на чертеже. Шум и т.д., в конце концов, мы стали образцом JPG рисунка мы уже видели.

  

Конечно, потому что каждый из навыков PS и характеристик различны, это же фото, и каждый самостоятельно будет также р в разные характеристики. Аналогичным образом, программный алгоритм каждого мобильного телефона отличается. Эффекты визуализации и характеристика конца также различны, и мобильный телефон Vivo, как правило, улучшает растровое изображение, и iPhone ищет естественный эффект.

  

Самое главное, чтобы предположить, что программный алгоритм отлично, он прекрасно оптимизирован.

  

Мы все знаем, что камера оборудование на iPhone 5S не является высокой. Пиксели только 8 миллионов человек, с задней подсветкой датчика и свои собственные чипы интегрированный ISP очень хорошо навыков, но это никогда верхнего уровня, то почему iphone 5s все изображения, по существу , что является лучшим? Это для одной области пикселя iPhone 5S выше 1,5 мкм, за исключением, основной прибыли в алгоритме программной iPhone 5S является превосходным.

Какие вспышки хороши?

  

Вспышка является одним из способов добавить экспозиции камеры, а окружающая сцена будет ярче в темноте, то компенсировать недостаток света, и прогрессивный экран яркий. Другие, в грязной среде, используя вспышку для удаления освещения света, сделать восстановление цвета фотографии более реальным.

В настоящее время используется, чтобы использовать вспышку мобильных телефонов, есть два, LED заполняющего света и гелий мигает.

Наполнитель LED свет является низким, эффект наполнения замечательно, а использование мобильного телефона является наиболее широко используется. Некоторые мобильные телефоны также оснащены двойной светодиодной заполняющего света. В дополнении к добавлению яркости, общий двойная заливка светодиод не имеет существенные различия с одной наполняющей LED свет, в то время как iPhone 5S дуальной ИСТИНОЙ TONE вспышка очень отличается.

  

IPhone 5S двойной Истинный тон светодиодные заливки не только больше света, и более примитивными, чтобы поставить более точные светлые тона. Заполняющий свет белого светодиода обычно использует цвет солнца , чтобы поставить свет, как правило , вызвали неоднозначный вопрос о цвете, холоде и другого цвета, и iPhone 5s добавить янтарную вспышку под белым заполняющим светом, и не оставляйте свет одного и те же цветов температуры, а затем сделать свет прийти в равновесии, после смешивания, а затем принять амбиции, которые соответствуют области фотографий в соответствии с областью фотографии.


IPhone 5S выбор двойного тона Правда LED заполняющий свет ··

Ксеноновая вспышка новая игристая вспышка, которая может быть объявлена ​​очень близко к свету солнцу, но из-за его высокой стоимость, скорость использования в мобильном телефоне является низкой, Nokia Lumia 1020 является ксеноновой вспышкой.

 


Апертура камеры вашего смартфона имеет большее значение, чем количество мегапикселей

В настоящее время пользователей больше интересует количество мегапикселей, записанных в камеру смартфона при запуске нового флагмана, будь то Apple, Samsung, Sony, Nexus и другие бренды . Но один фактор, влияющий на качество съемки камерой, часто упускается из виду в технических характеристиках продукта: диафрагма .

Диафрагма и Мегапиксель

Как фотограф-фрилансер, я считаю, что камерам нужно меньше мегапикселей и больше значения диафрагмы, иногда называемого значением f, хотя они не совсем одинаковы (диафрагма измеряется диаметром отверстия объектива, а значение f равно отношение фокусного расстояния к диаметру отверстия объектива).То есть, если вы не занимаетесь полиграфическим бизнесом. Как я уже упоминал в предыдущей статье, мегапиксель имеет значение только при печати больших копий фотографий. Это потому, что большие печатные материалы, такие как брезент, рекламные щиты и т. Д.

Читайте также: Забудьте о мегапикселях, качество сенсора вашего смартфона — вот что важно

Диафрагма камеры смартфона, а не размер сенсора или то, что называется MP, контролирует большую часть резкости, экспозиции, яркости и фокусировки вашего снимка.Вот почему. Подобно цифровым однообъективным зеркальным фотоаппаратам, многие мобильные устройства, появляющиеся на рынке в настоящее время, как будто грибы, улучшили качество изображения, в значительной степени благодаря появлению компактных объективов с широкой диафрагмой.

Вот некоторые из высококлассных смартфонов с широкой диафрагмой (только задняя камера):

  • Samsung Galaxy S9 / S9 Plus, F1.5
  • LG V30, F1.6
  • Samsung Galaxy S8 / S8 Plus, F1.7
  • Samsung Galaxy S7 / S7 Edge , F1.7
  • Apple iPhone 7/7 Plus, F1.8
  • HTC 10, F1.8
  • iPhone 6S / 6S Plus , F2.2
  • Sony Xperia Z серии, F2.0
  • Nexus 6, F2.0
  • Motorola Droid Turbo, F2.0
  • Nokia Lumia 720/730/735, F1.9
  • Xiaomi Mi 4, F1.8

Вот фотография, сделанная на Samsung Galaxy S7 (f / 1.7) и iPhone 6S (f / 2.2):

Что такое диафрагма?

Для тех, кто не занимается фотографией, вот краткое руководство: чем меньше число f, тем шире диафрагма.В противном случае вы увидите фотографию с относительно меньшей фокусировкой, яркостью и четкостью. Это означает, что способность сенсора камеры пропускать больше света определяется размером отверстия диафрагмы. Таким образом, чем шире диафрагма, тем больше света попадает в камеру. Это особенно полезно при слабом освещении, когда вам нужно иметь столько экспозиции, сколько вам нужно для получения изображения хорошего качества. Если у вашего смартфона нет широкой диафрагмы, вы получите недодержанные и / или зашумленные фотографии. Этому может помочь использование более длинной выдержки или более высокого ISO, но эти настройки в основном используются на зеркальных фотокамерах.Хотя в некоторых телефонах в настоящее время есть профессиональные режимы, в которых вы можете управлять выдержкой и значением ISO, большинство пользователей не меняют эти настройки и снимают фотографии только в автоматическом режиме.

Однако преимущество широкой диафрагмы заключается в том, что вам больше не нужно настраивать выдержку и ISO в условиях низкой освещенности, а это означает, что камера вашего смартфона будет более гибкой в ​​различных условиях освещения. Например, более длинная выдержка не применима, если вы снимаете человека, особенно движущегося человека или объекта.Вам потребуется относительно более короткая выдержка, чтобы зафиксировать движение и избежать размытого изображения.

Между тем, более высокий ISO может иногда приводить к появлению шумных изображений или изображений с бесконечно малыми точками на нем. Это происходит потому, что вы, по сути, увеличиваете светочувствительность сенсора до уровня, при котором больше нет света для обнаружения, что приводит к цифровым аберрациям, которые, кажется, регистрируют свет там, где его нет.

Как я уже упоминал выше, значение f — это отношение фокусного расстояния камеры к диаметру отверстия диафрагмы.Таким образом, фокусное расстояние камеры — это еще один фактор, который следует учитывать при оценке качества изображения камеры вашего смартфона. Для сравнения я перечислил некоторые смартфоны высокого класса с эквивалентным фокусным расстоянием и диафрагмой:

  • Samsung Galaxy S8 / S8 Plus: 26 мм, f / 1,7
  • Samsung Galaxy S7: 26 мм, f / 1,7
  • Apple iPhone 7 Plus: 28/56 мм, f / 1,8 / 2,8
  • Apple iPhone 6S: 29 мм, f / 2.2
  • LG G4: 28 мм, f / 1,8

Из этого сравнения мы видим, что Samsung Galaxy S8 собирает больше света, чем остальные конкуренты.

Размер отверстия диафрагмы также отвечает за глубину резкости, что приводит к более или менее боке: отделению объекта от фона. Вот и хитрость: чем меньше значение f, тем более изолирован объект от фона.

На приведенных выше примерах фотографий нет большой разницы с точки зрения изоляции, потому что камеры смартфонов не так уж далеко друг от друга, когда дело касается диафрагмы. Это связано с кроп-фактором датчика изображения.Вы не можете ожидать большого размытия фона, используя камеры смартфона, потому что стрелка на мобильном устройстве намного меньше, чем в цифровой зеркальной фотокамере, поэтому все, что вы получаете, — это еще и небольшой датчик изображения. Вот формула: фокусное расстояние и значение f, умноженные на кроп-фактор.

Заключение

Итак, в следующий раз, когда вы выберете, какой смартфон лучше всего соответствует вашему вкусу, когда дело доходит до фотографии, посмотрите полные спецификации устройства и сразу переходите к значению f.

Раскрытие информации : Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.Комиссия помогает сохранить остальную часть моего контента бесплатной, так что спасибо!

Выдвижной объектив Xiaomi обещает огромное улучшение камеры телефона

Xiaomi работает над выдвижным объективом для смартфонов, обещая значительное повышение качества за счет заимствования стратегий у традиционных камер, которые во многих случаях заменяли телефоны. Благодаря технологии выдвижных широкоугольных объективов объектив обычно складывается внутри корпуса телефона, но когда вам требуется дополнительная производительность при слабом освещении, он может развернуться, чтобы обеспечить значительно большую диафрагму.

Апертура камеры — это, по сути, размер отверстия, через которое свет попадает на датчик. Чем больше апертура, тем больше отверстие и, следовательно, на датчик попадает больше света. К сожалению, для производителей телефонных камер физика и поведение света предъявляют определенные требования к размеру: если вам нужна камера для смартфона с большой апертурой, она обычно оказывается довольно громоздкой.

Производители устройств разработали обходные пути, используя такие вещи, как кластеризация пикселей, когда несколько соседних пикселей на датчике камеры объединяют свои данные для большей общей чувствительности, и более длительные выдержки для сбора большего количества света.Однако нет ничего лучше, чем просто иметь большую диафрагму для начала. Samsung снова экспериментировал с серией Galaxy S9 с камерой с двойной апертурой, которая могла переключаться между двумя разными размерами отверстия, но все еще ограничивалась необходимостью полностью разместить объектив в корпусе телефона. Именно здесь на помощь приходит новая технология объектива Xiaomi.

Выдвигаясь из телефона, он может увеличить количество света, улавливаемого на 300 процентов, утверждает Xiaomi.Также представлена ​​новая система стабилизации изображения, по-видимому, с большим углом стабилизации изображения. В результате, по словам компании, вы получаете меньшее размытие от таких вещей, как дрожание рук, и 20-процентное улучшение общей резкости изображения.

Результат — лучшая портретная фотография, заявляет Xiaomi, наряду с повышением качества по сравнению с ночной фотографией. Первое предположительно связано с тем, что с большей диафрагмой (или меньшим числом в единицах f / stop) глубина резкости уже. Это означает вид фонового боке, который так хорошо смотрится на портретных снимках, без необходимости прибегать к искусственному размытию.

Что касается ночной фотографии, любое увеличение захвата света — это хорошо для выделения звезд и других деталей в условиях крайне низкой освещенности. Современные смартфоны могут использовать для этого несколько минут выдержки, но технология линз Xiaomi может значительно улучшить это.

Обратной стороной, конечно же, является потенциальная громоздкость и обычные опасения по поводу большего количества движущихся частей в устройстве и возможности их поломки. Xiaomi не сообщила, насколько велика ее технология выдвижных широкоапертурных линз, и поделилась только одним изображением прототипа системы, поэтому мы все еще не уверены, насколько громоздким может быть телефон в целом.Компания не назвала сроки, когда мы сможем увидеть его на коммерческих устройствах.

Что использует F1.7 в смартфоне?

Содержание статьи:

Что такое светосила и светосила?

Термины «диафрагма», «число f» и «светосила», строго говоря, в основном используются неправильно. Термин «светосила» является физически правильным, он обозначает отношение входного зрачка к фокусному расстоянию оптической системы.Это соотношение обычно дается в виде дроби, приведенной к единице в числителе, в обозначениях «f / 1,8» или «1: 1,8».

Число апертуры, однако, является обратной величиной этой дроби и записывается как F1.8. Часто цитируемая «диафрагма» является разговорной и используется в смешанных цветах для обозначения как количества диафрагм, так и светосилы. Поскольку мы не являемся научным изданием, мы в AndroidPIT также используем термин «апертура».

Примечание. При расчете светосилы входной зрачок и фокусное расстояние записываются в миллиметрах.Поэтому результат в любом случае безразмерен.

Почему для камеры мобильного телефона важна диафрагма?

Диафрагма играет важную роль в фотографии со смартфона, особенно в этих двух точках:

  1. Чем меньше число f, тем больше света попадает на датчик изображения. Это логично, потому что диаметр входного зрачка является знаменателем светосилы. Двойной диаметр уменьшает f-число вдвое, например, от F4 до F2. Поскольку количество света является мерой площади, а диаметр — мерой длины, здесь существует квадратная пропорциональная зависимость.Значит: уменьшение диафрагмы вдвое означает в четыре раза больше света. Напротив, количество света удваивается, когда диафрагма делится на корень из двух, например, от F2 до F1.4.
  2. Чем меньше число f, тем меньше глубина резкости. Поскольку смартфоны в основном создают размытие глубины с помощью алгоритма, этот аспект остается здесь второстепенным. Если вас интересует, как эффекты размытия возникают в оптических системах, я рекомендую следующую статью, даже если она в основном вращается вокруг эффектов боке, создаваемых программным обеспечением.

Что означает безель на смартфоне?

Если вы теперь посмотрите на камеру своего смартфона и примерно перевернете диафрагму, вы обнаружите одну вещь: фокусное расстояние и (приблизительно) диаметр объектива не совпадают. Апертура 2 будет означать входной зрачок 12,5 миллиметров с фокусным расстоянием 25 миллиметров. Вы не найдете линзы больше сантиметра ни на одном нынешнем смартфоне.

Делает большие глаза, но далеко до двенадцатимиллиметрового входного зрачка: Xiaomi Mi 10./ © NextPit

Причина этого в том, что производители всегда указывают фокусное расстояние, преобразованное в эквивалент 35 мм. По сравнению с 35-миллиметровой камерой реальное оптическое фокусное расстояние системы линз в смартфонах намного меньше из-за крошечных сенсоров. Например, диагональ 1 / 1,7-дюймового сенсора в 4,55 раза меньше, чем 35-мм или полнокадровый сенсор. Соответственно, камере смартфона с матрицей 1 / 1,7 дюйма требуется фокусное расстояние в 4,55 раза меньшее, чтобы обеспечить такой же угол обзора.

Это соотношение между диагональю 35-мм сенсора и сравниваемого сенсора называется кроп-фактором или форматным фактором. Умножение реального фокусного расстояния на кроп-фактор дает фокусное расстояние, эквивалентное 35 мм.

После того, как глубина резкости камеры зависит от фокусного расстояния и диафрагмы, теперь становится ясно, почему вы не можете получить размытие с F1.8 и фокусным расстоянием, эквивалентным 50 миллиметрам, так же близко, как с вашей DSLR при F1. 8. Реальное фокусное расстояние имеет решающее значение для глубины резкости, которая обычно составляет от 5 до 15 миллиметров.Именно поэтому боке обычно касается только программного обеспечения.

Все новые и новые датчики в камерах смартфонов также связаны с постоянно увеличивающимся фокусным расстоянием в широкоугольном положении. Это приводит к меньшей глубине резкости, что выражается в потертых гамбургерах на этой фотографии с Oppo Find X2. / © NextPit

Но почему F1.8 лучше, чем F2.4?

В то время как диафрагма на камерах для взрослых оказывает значительное влияние на боке, на смартфонах этот эффект незначителен. Тем более, что в камерах смартфонов, как правило, нет возможности регулировать диафрагму и использовать ее как вариант креативного дизайна.Но мы вернемся к этому позже.

Вместо этого основное внимание уделяется интенсивности света. Например, улучшение от F2.4 до F1.7 означает, что смартфон имеет в два раза больше света для фотографии. Это, в свою очередь, позволяет вам:

  • фотографию с половиной чувствительности ISO. Половинная чувствительность означает меньшее усиление сигнала изображения, меньший шум изображения.
  • фотосъемка с полузатвором. Риск смазывания снижается при быстром движении или плохих условиях освещения.

Так в чем, например, разница между F1.8 и F2.0? На самом деле это не имеет значения. В век компьютерной фотографии алгоритмы обработки изображений играют гораздо большую роль в качестве получаемого изображения.

Этот пример показывает влияние светочувствительности ISO на качество изображения. / © NextPit

Excursus: Почему телеобъективы — это катастрофа для смартфонов

Между прочим, приведенные выше подробности также объясняют, почему телеобъективы в смартфонах в большинстве случаев дают жуткие результаты.Поскольку фокусные расстояния сравнительно большие, интенсивность света в основном подземная по сравнению с широкоугольной оптикой. Например, Samsung Galaxy S20 Ultra управляет только F3.5 с телеобъективом. В то же время телеобъективы гораздо более подвержены сотрясению камеры.

Согласно общепринятому правилу, 103 мм телеобъектива в S20 Ultra требует выдержки примерно в четыре раза быстрее, чем у основного датчика 26 мм (если OIS работает одинаково хорошо).В то же время разница между F3.5 и F1.8 также дает четверть света. Чтобы компенсировать это при идентичных условиях освещения, например, требуется увеличение чувствительности ISO с ISO 100 до ISO 1600. Принимая во внимание, как правило, значительно меньшие телесенсоры, становится ясно одно: это не сработает.

При большом количестве света изображения Galaxy S20 Ultra с телеобъективом и зумом по-прежнему достаточно хороши. Смартфону здесь помогает датчик выше среднего IMX586 под телеобъективом./ © NextPit

Диафрагма и качество изображения: много света, мало резкости

Прежде чем ваш мозг сделает передышку, я хотел бы остановиться на одном последнем аспекте апертуры: качестве оптического изображения. Построить светосильный объектив намного сложнее, чем просто поставить перед сенсором огромный кусок стекла. Хотя свет в середине линзы практически не преломляется, изгиб на пути луча к краю всегда сильнее.

Неприятные цветные полосы: хроматические аберрации в основном фиолетовые или зеленые.Realme X3 Superzoom может делать и то, и другое одновременно. / © NextPit

К сожалению, у света есть неприятное свойство: показатель преломления зависит от длины волны. Вы знаете, что звучит сложно из-за солнечного света, который отражает радугу в вашу гостиную, отражаясь через окно. Это явление усиливается при более сильном преломлении света, следовательно, при увеличении диафрагмы — и требует все более тщательной коррекции.

На техническом жаргоне образованные таким образом цветные полосы называют «хроматическими аберрациями».Как правило, они сильнее на краю изображения, чем в середине, и чаще возникают на высококонтрастных переходах, например. Б. на ветках на фоне яркого неба. Чтобы не допустить, чтобы чрезмерное усердие квартета технических данных было подтверждено паршивыми отчетами об испытаниях, Samsung временно наделила некоторые флагманы смартфонов механической крышкой. В условиях хорошего освещения это закрывает край линзы, чтобы минимизировать аберрации.

Чтобы избежать ошибок изображения, Samsung снабдил свой Galaxy S9 + механической апертурой, которая уменьшает входной зрачок и, таким образом, увеличивает f-число от F1.5 — F2.4. / © NextPit

Резюме: много суеты впустую

Так что, надо ли настораживать уши, когда Samsung, Honor & Co. сообщают мне о рекордной интенсивности света? Нет. Потому что различия между F1.7 и F1.8 незначительны — здесь гораздо большую роль играют другие свойства камеры, например датчик изображения и алгоритмы.

Вы нашли эту статью полезной? И какие аспекты смартфонов и особенно их камер вас все еще интересуют? Жду комментариев!

* Статья переведена на основании содержания https: // www.nextpit.de/wiki-blende-im-smartphone через www.nextpit.de. Если есть какие-либо проблемы с контентом, авторским правом, пожалуйста, оставьте отчет под статьей. Мы постараемся обработать как можно быстрее, чтобы защитить права автора. Большое спасибо! *

* Мы просто хотим, чтобы читатели получали более быстрый и легкий доступ к информации с другим многоязычным контентом, а не только на определенном языке. *

* Мы всегда уважаем авторские права содержание автора и всегда включать исходную ссылку исходной статьи.Если автор не согласен, просто оставьте отчет под статьей, статья будет отредактирована или удалена по просьбе автора. Спасибо большое! С уважением! *

Лучшие телефоны с камерой: обзоры 2021 года, Лучшие смартфоны для фотографии

Представленные продукты выбираются нашей редакционной группой независимо, и мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по нашим ссылкам; розничный торговец также может получать определенные данные, подлежащие аудиту, для целей бухгалтерского учета.

Даже для фотографов выбор телефона с камерой может быть стрессовым процессом.Есть бесконечные статистические данные и различные возможности для сравнения, и, скорее всего, это будет дорогостоящая покупка. Хорошая новость заключается в том, что с каждым новым поколением телефоны продолжают раздвигать границы своих возможностей, некоторые даже конкурируют с фотографией профессионального уровня. Мы разбили его на несколько ключевых моментов, на которые следует обратить внимание при выборе следующего телефона с камерой, и выбрали четыре лучших на этот год.

Какие телефоны с камерой самые лучшие?

Датчик: В то время как другие аспекты камеры могут привлечь все внимание, датчик жизненно важен.Это то, что улавливает свет, попадающий через объектив, и помогает создать наилучшее изображение. Как правило, чем больше света может уловить датчик, тем лучше получится фотография. Чем больше размер пикселей, тем больше света может уловить каждый пиксель, поэтому используйте датчик с разрешением 12–16 МП.

Диафрагма: Когда свет попадает в объектив, именно диафрагма меняет величину, попадающую на сенсор. Когда вы нажимаете кнопку спуска затвора, чтобы сделать снимок, разная диафрагма пропускает свет через объектив, и чем больше света проходит, тем лучше качество изображения, которое вы, вероятно, получите.Более широкий диапазон диафрагмы означает больше возможностей для типов фотографий, с которыми вы можете экспериментировать.

Zoom: Для удаленных снимков это очень важно, но часто бывает трудно справиться с полным увеличением, что приводит к размытому, пиксельному изображению, которое трудно стабилизировать. Существует два основных типа увеличения: оптический и цифровой. Оптика — это физический процесс, который включает в себя механически движущиеся части внутри камеры для увеличения вашего объекта. Цифровой также увеличивает, но делается с использованием алгоритмов, обрезая уже имеющееся изображение, чтобы вы казались ближе к объекту.И хотя в последние годы ситуация значительно улучшилась, цифровые изображения все еще могут иногда приводить к нежелательной зернистости.

Видео: Если вы больше всего занимаетесь видеосъемкой, убедитесь, что ваш телефон может снимать (как минимум) видео 4K с разрешением 1080p. Стандартное разрешение для онлайн-видео постоянно развивается, но 4K UHD по-прежнему выглядит четким на потоковых сайтах.

Передняя камера: Хотя они чаще всего не так усовершенствованы по функциям и качеству, как задние камеры, не забывайте о передней камере, если вы делаете много селфи и прямых трансляций.Количество мегапикселей передней камеры обычно меньше 32 МП, но может увеличиваться до 64 и даже больше, как у безумных 200 МП от Samsung.

Другое: Не забывайте о таких вещах, как цифровая стабилизация изображения, которая позволяет делать четкие фотографии даже дрожащими руками, и ночной режим для съемки после захода солнца. Для фотографов, которые выполняют большое количество пост-продакшн-редактирования в программном обеспечении для фотографий, иметь телефон, который снимает в формате RAW, выгоден, чтобы действительно запечатлеть каждую мелочь (но занимает гораздо больше места для хранения).Если вы не профессионал, не беспокойтесь — в настоящее время на большинстве телефонов есть программное обеспечение для редактирования с множеством встроенных функций.

1. iPhone 12 Pro Max

Качество изображения здесь выдающееся, четкие и красивые фотографии в Smart HDR 3, со встроенным сканером LIDAR и контролем глубины на дисплее Super Retina XDR.

Сзади расположены три камеры с сенсором 12MP: сверхширокоугольная, широкоугольная и телефото, с 5-кратным оптическим зумом и одним из лучших ночных режимов, которые мы пробовали, особенно в портретной съемке.

Автофокус работает мгновенно, и это стабилизирует сенсор камеры, а не объектив. Видео также выглядят великолепно в 4K Dolby Vision HDR со скоростью до 60 кадров в секунду.

Amazon

Купить: iPhone 12 Pro Max в 1 099,00 долл. США

2. Samsung Galaxy S21 Ультра

Samsung S21 Ultra обеспечивает превосходное качество изображения благодаря 64-мегапиксельной мультиобъективной камере с высоким разрешением и 1,33-дюймовой 12-мегапиксельной матрице.

У него был удобный пользовательский интерфейс, простой для новичков, и все инструменты, необходимые профессионалам.Их космический зум обеспечивает компактность, до 30 раз, со 100-кратным теле-зумом и оптической стабилизацией изображения, которая срабатывает немедленно. Здесь подробно описан динамический диапазон, улавливающий правильное соотношение света и темноты в кадре.

Видео снимается в великолепном формате 8K, 4320p со скоростью до 60 кадров в секунду со стабильностью, которая компенсирует шаткие условия, такие как съемка фотографий из автомобиля или автобуса.

Amazon

Купить: Samsung Galaxy S21 Ультра в 1 049,99 долл. США

3. OnePlus 9 Pro

Разработанная шведским производителем камер Hasselblad, система Quad Camera System для этого зверя может похвастаться 48-мегапиксельной основной камерой, 50-мегапиксельной сверхширокоугольной камерой, 8-мегапиксельной телеобъективом и 2-мегапиксельным монохромным объективом.Когда дело дошло до создания этого смартфона, качество фотографий не было второстепенным.

Оснащенный процессором Qualcomm Snapdragon 888, он идеально подходит для фотографов, которые делают снимки в движении, снимают не размытые фотографии с плавным и быстрым интерфейсом на 6,7-дюймовом дисплее QHD +.

Зарядка также очень быстрая при 65 Вт проводной сети, иногда полная зарядка аккумулятора занимает всего 15 минут. Все упаковано в тонкий и гладкий блок с классическим логотипом Hasselblad, напечатанным на корпусе.

Amazon

Купить: OnePlus 9 Pro в

4.Google Pixel 5

Как и его предшественник, Pixel 5 по-прежнему отличается качеством камеры и простотой использования.

Night Sight делает съемку в темноте простой и четкой, а портретный свет освещает объекты студийного качества. Сверхширокоугольный объектив также отлично подходит для размещения всего в кадре, будь то пейзажи или групповые фотографии.

Дисплей плавный и плавный, плюс время автономной работы в нем также заслуживает внимания: до 48 часов благодаря Extreme Battery Saver.

Телефоны Google совместимы с несколькими операторами связи и работают по всему миру, что делает его отличным телефоном и для путешествующих фотографов.

Amazon

Купить: Google Pixel 5 в 799,00 долл. США

5. Стилус Moto G

Хотите что-то удобное для кошелька и простое в использовании? Нам нравится этот телефон от Motorola.

Система с тремя камерами на 48 МП делает четкие и красочные снимки в любых условиях освещения благодаря технологии Quad Pixel, а автоматическая фокусировка калибруется очень быстро.

В комплект входит стилус для максимальной точности при написании, рисовании или редактировании, а батарея емкостью 4000 мАч может работать целых два дня без подзарядки. Это прочный телефон, который без проблем выдерживает до нескольких порезов и ударов.

Amazon

Купить: Стилус Moto G в 199,99 долл. США

Slide 1 — Лучшие смартфоны с широкой диафрагмой и большими сенсорами камеры

Slide 1 — Лучшие смартфоны с широкой апертурой и большими сенсорами камеры