На что влияет размер матрицы в смартфоне: Фотоматрица смартфонов / Просто о фото / G-Foto. — Главная

Содержание

Размеры матриц в камере смартфона: какие и где встречаются

О том, что не в мегапикселях счастье, уже знают многие пользователи цифровой фототехники. Данная характеристика говорит лишь о том, какие размеры будет иметь фото при просмотре на дисплее, но не более того. На качество получаемого кадра влияют значение апертуры (светосилы), фокусное расстояние, тип матрицы, наличие/отсутствие оптического зума и стабилизации, вид автофокуса, размеры матрицы. О последнем параметре и пойдет речь в нашем материале.

Матрица камеры смартфона – это заменитель пленки в аналоговых фотоаппаратах. Она представляет собой поверхность, покрытую микроскопическими светочувствительными транзисторами. Каждый из них улавливает часть отраженного от предметов света, пропущенного через объектив, и в зависимости от длины оптической волны регистрирует значение. Каждому оттенку соответствует своя частота и длина излучения, за счет этого достигается «запоминание» цвета. Таким образом матрица камеры передает информацию процессору, которая записывается в файл изображения.

Матрица, наряду с объективом, является главной деталью камеры смартфона. Мегапиксели – это количество транзисторов, размещенных на ее поверхности. То есть, цифра в 13 МП означает, что на матрице находится около 13 миллионов эффективных светочувствительных транзисторов.

Содержание

1 На что влияет размер матрицы
2 Ультрапиксели
3 Популярные размеры матриц в смартфонах
- 3.1 1/4″
- 3.2 1/3,2″
- 3.3 1/3″
- 3.4 1/2,8″
- 3.5 1/2,6″
- 3.6 1/2,4″
- 3.7 1/2,3″
- 3.8 Более крупные матрицы камер
4 Популярный смартфон Xiaomi Redmi Note 9 Pro с отличной камерой

На что влияет размер матрицы

Производителям камер для смартфонов (самые известные из них – Sony, LG, Samsung, Philips, OmniVision) приходится искать компромиссы между габаритами и качеством матрицы. Дело в том, что при уменьшении размера пикселя, он начинает улавливать меньше света, становится менее чувствительным. А если оставить размеры пикселя прежними, наращивая их количество, то увеличится сам модуль камеры. В зеркалках это не страшно, а вот в смартфонах, толщиной 5-10 мм, каждый микрометр имеет значение.

В итоге в смартфонах, при увеличении мегапикселей, за счет миниатюризации транзисторов, каждый из них улавливает меньше света. Детализация картинки растет, но четкость изображения не меняется. В таких условиях камера на 8 МП не уступит камере на 16 МП, с таким же размером матрицы, а кое-где и обойдет ее.

Матрица камеры в смартфоне

Ультрапиксели

Ультрапиксели – это маркетинговый термин, введенный компанией HTC при презентации флагмана One M7. Под ним подразумевается матрица, разрешение которой специально уменьшено, с целью увеличения размеров пикселя до уровня полноценных фотоаппаратов. К примеру, упомянутый смартфон имел пиксели с размерами 2 мкм, что почти вдвое больше размеров транзисторов у традиционных матриц (1,1 мкм).

Еще в середине прошлого десятилетия, когда большинство смартфонов имели камеру на 0,3, 1,3 или 2 МП, увеличенные пиксели были обыденным делом. Таковыми обладали флагманы 2006 года Nokia N73 и N95, с пикселями на 5 мкм. Но массовая популяризация камер на 8-13 МП побудила HTC внедрить новый термин, дабы убедить клиентов, что их камера на 4 МП не хуже конкурентов на 8-13 МП.

Потом об ультрапикселях забыли, пока Samsung не выпустили на свет Galaxy S7, с технологией, которую объявили как UltraPixel, где размер пикселя был равен 1.4 мкм. Это позволило матрице захватывать больше света в темноте и делать более четкие снимки за счет увеличения матрицы, в сравнении с Galaxy S6.

Почему не стоит обращать внимание на разрешение камеры телефона. Размер сенсора важнее

Качество камеры — это новейшая ”гонка вооружений” для смартфонов, и одним из самых значительных факторов для создания великолепных снимков является сенсор камеры. В то время, как большое число мегапикселей становится все более популярной тенденцией, размер сенсора изображения камеры на самом деле гораздо важнее. Например, Huawei постоянно хвастается тем, что включает в свои флагманские телефоны датчики большего размера по сравнению с конкурентами. Производители компонентов, такие, как Sony и Samsung, тоже все чаще обращают внимание на размеры своих датчиков. Но почему размер сенсора камеры так важен для получения отличных фотографий? А главное, почему именно размер сенсора намного важнее разрешения, если все в мире стремится к миниатюризации?

Камера может быть любой. Важно, какой в ней сенсор.

Если говорить кратко, то больший сенсор получает больше света, а меньший — меньше, но проблема куда масштабнее, чем лишние ”чуть-чуть” света. Давайте разбираться во всем по порядку.

Содержание

1 Какой размер сенсора камеры телефона
2 В чем преимущества камер с большой матрицей
3 Как улучшить камеру смартфона
4 Что влияет на качество снимков

Какой размер сенсора камеры телефона

На базовом уровне размер сенсора определяет, сколько света попадает в камеру для создания изображения. Хотя разрешение играет важную роль в деталях, именно количество захваченного света определяет баланс экспозиции камеры, динамический диапазон и даже резкость. Вот почему 16-мегапиксельная и 20-мегапиксельная зеркальные камеры, выпущенные несколько лет назад, по-прежнему предлагают лучшее качество изображения, чем современные 108-мегапиксельные смартфоны.

Что такое апертура и почему она важна для камеры телефона.

Большинство сенсоров смартфонов обычно имеют размеры всего лишь 1/2,55 дюйма или около 1 см в поперечнике, хотя некоторые имеют больший размер — в 1/1,7 дюйма и выше. Для сравнения, датчики камеры DSLR имеют размер более дюйма, легко превышая размер матрицы смартфона в 4 или 5 раз. Сенсоры смартфонов по сравнению с ними просто крошечные, хотя некоторые бренды стараются сокращать разрыв. На данный момент самый большой сенсор у опальных смартфонов Huawei серии P40. Его диагональ составляет 1/1,28 дюйма.

Размер матрицы зеркальной камеры намного больше размера матрицы смартфона. Отсюда и качество снимков.

В чем преимущества камер с большой матрицей

Чем больше датчик, тем больше света он фиксирует для заданной скорости затвора, ISO (чувствительности экспозиции) и диафрагмы. Недостаток света можно компенсировать более долгой выдержкой, но это приведет к смазанности снимка.

Еще одной причиной того, что большой сенсор лучше маленького при том же разрешении является более широкий динамический диапазон. Так называют разницу между темными и светлыми участками. То есть при большем размере матрицы картинка будет более четкой и контрастной.

Samsung запатентовала подвижную камеру для смартфонов нового поколения

Страдают снимки и с точки зрения появления лишнего шума. Так как сами светочувствительные элементы расположены очень близко друг к другу, на них может попадать искаженный свет и от этого будут появляться дополнительные шумы. Шумы будут появляться и от упомянутой выше нехватки света. Чувствительность сенсора будет подниматься и картинка будет портиться еще больше.

Как улучшить камеру смартфона

С переходом на все большее разрешение (теперь выше 100MP), увеличение размера сенсора стало как никогда важным. Конечно, сенсоры с разрешением 48 Мп, 64 Мп и даже 108 Мп смогут дать более менее детальное изображение при ярком освещении в солнечный день, но не стоит ждать, что можно приблизить то, что находится на расстоянии километра, распечатать и повесить в рамку. Качество будет достаточным только для того, чтобы различить силуэт объекта, но не более того. Такое увеличение это просто игрушка, но не более. Даже лицо человека нельзя будет различить. Особенно, если освещение не очень хорошее.

Качество снимков на смартфоны сильно преувеличено.

Еще одной относительно свежей тенденцией в мобильном пространстве является технология объединения пикселей, позволяющая этим датчикам высокого разрешения объединять пиксели для лучшего захвата света. Эти более крупные датчики и, соответственно, более крупные пиксели значительно улучшают качество фотографии при слабом освещении. Это приводит к меньшему шуму и намного лучшим цветам, даже в слабо освещенных условиях.

Наш Иван Кузнецов затронул скользкую тему- Мне не нужна видеокамера в смартфоне. А вам?

Большие датчики являются чуть ли не самой важной составляющей хорошего снимка при слабом освещении. Даже боке хорошо получаются только на большом сенсоре. Смартфоны все равно дополнительно обрабатывают изображение, но именно поэтому часто размытие получается неестественным.

Что влияет на качество снимков

Стоит еще добавить, что размер сенсора не является единственным критерием качественного снимка — просто он важнее, чем разрешение, которое после определенного, давно пройденного рубежа не несет в себе никакой смысловой нагрузки.

Камерой смартфона можно и нужно пользоваться, но переоценивать важность разрешения не стоит.

Для хорошего снимка важны еще и линзы объектива. Не стоит думать, что стекло везде одинаковое. Это на глаз они все одинаковые, а для камеры прозрачность и точность линзы критически важна. Как важна и конструкция линз в системе объектива. На разработку оптимальной конструкции уходят годы и миллионы долларов. Просто так за это биться не стали бы.

Если у вас есть какие-то вопросы о смартфонах, задавайте их в нашем Telegram-чате. Мы или другие участники всего постараемся помочь.

Вы когда-нибудь замечали, что снимки двух смартфонов с одной камерой отличаются очень сильно? Все из-за того, что они по-разному обрабатывают изображение, а это тоже очень важно. Объектив пропускает свет на матрицу и та выдает всего лишь несколько миллионов цветных точек, которые надо правильно обработать и собрать в готовое изображение. Этим и занимается программа обработки. Сюда иногда подмешивают машинное обучение, но все равно это программная обработка.

Вы все еще думаете, что разрешение камеры — это самая важная ее характеристика? А вот и нет. Есть куда более важные параметры, но если с ПО и оптикой все более менее разобрались, то с размером сенсора надо что-то делать, а мешает этому то, что камера будет выпирать еще больше, если не найти в корпусе дополнительное место. Вот так задачка.

О чём говорят характеристики камер смартфонов и можно ли им доверять

На заре становления смартфонов выделялась отдельная категория — камерофон: в этих гаджетах камере уделялось максимум внимания. Сейчас же каждая флагманская модель практически любого бренда старается привлечь внимание наиболее сложной и интересной реализацией камеры. Характеристики устройств маскируются громкими словами, смелыми слоганами, огромными цифрами и собственными названиями технологий. Но можно ли в них вычитать что‑нибудь полезное и понять, способна ли эта камера выдать достойное изображение? Сейчас разберёмся.

Матрица и пиксели

Начнём с того, что не так часто указывают в технических характеристиках смартфонов — матрицы. Её размер обозначается в виде дроби (по типу 1/2.6), где последнее значение определяет чувствительность к шумам и свету. Разрешение матрицы обозначают в мегапикселях, где их число определяет количество эффективных светочувствительных транзисторов.

В первую очередь, необходимо обращать внимание на соотношение размера матрицы (больше — лучше) к количеству пикселей. Переизбыток последних приводит к понижению чёткости снимка, из-за чего разрешение в 8 Мп при одном размере матрицы может обходить камеры с 16 Мп и больше.

Также большое значение имеет производитель и модель матрицы. Например, сейчас во многих топовых смартфонах используется Sony IMX519 или Samsung ISOCELL Fast 2L — проверенные матрицы, обеспечивающие по-настоящему высокое качество кадров.

Сравнение качества фотографий, сделанных на телефоны с различной конфигурацией сенсоров

В настоящее время чуть ли не каждый месяц выходит какой-то смартфон в котором очередной вендор обязательно вносит «революционные» изменения, начиная от внешнего вида (материал, цвет, формы, габариты) и заканчивая начинкой (процессор, дисплей, камеры, различные интерфейсы). Так получилось, что я сторонник устройств «всё-в-одном», если сценарий применения оборудования не связан с профессиональной деятельностью или же не сильно ограничивает функциональные возможности, которые мне интересны. Одна из главных характеристик в смартфоне для меня это камера. Фактически особо ничего нового на рынке я не наблюдал после появления Nokia Lumia 1020. До уровня 1020, которая обладает матрицей 1/1.5 дюйма с разрешением 41МП никто не мог дотянуться (пожалуй в ряде сценариев, не могут дотянуться и сейчас). Из года в год все вендоры выпускали схожие устройства, просто потихоньку наращивая количество мегапикселей, при этом физический размер сенсора оставался, как правило, неизменным, что в свою очередь помимо роста уровня детализации (которая к слову не всегда была высокой) вносило множество минусов, например, требования к минимальному освещению, большое количество шумов, искажения и т.д. Поскольку с каждым годом, процессоры в мобильных устройствах становятся всё более производительными, смартфоны обрастают различными «интеллектуальными» функциями. Пожалуй лучше всех тут отметился Google со своей серией телефонов Google Pixel. Компания представила свой режим HDR и постоянно его улучшает. Однако ситуация начала меняться буквально в последний год-два. Когда производители пришли к выводу, что одним из эффективных способов улучшения качества изображения является увеличение количества сенсоров. Одним из отличившихся телефонов в этом сегменте является Huawei P20 Pro, обладателем которого я и являюсь. Я не стану расписывать его особенности и характеристики, так как в сети без труда возможно найти всю имеющуюся информацию. Стоит отметить, что количество информации не то чтобы много, а даже слишком много. Для меня разница в фото очевидна, так как я «перешёл» на Huawei P20 Pro с Sony Z3 Dual, который был приобретён мною в 2015 году.

В то же время мне всегда хотелось как-то более полноценно и самостоятельно сравнить устройства с одной и несколькими камерами в рамках 1-2х поколений. И такая возможность мне подвернулась. Есть у меня один знакомый товарищ, который является фактически фанатом компании Sony, и откровенно недолюбливающий китайских производителей оборудования.

Было согласовано сравнить два устройства — Huawei P20 Pro и Sony XZ2 в следующих режимах (максимум два фото на один режим):

1а) Тест камеры на авто настройках, без каких-либо манипуляций. 1б) Тест камеры при любых ручных настройках. 1в) Тест камеры в максимальном разрешении в режиме RAW с любыми последующими манипуляциями, в том числе в стороннем приложении.

2) Тест камеры в режиме серийной съемки при движении объекта (после поиска движущихся объектов, остановились на автомобилях, которые едут по дороге).

3а) режим HDR при наличии тёмных и светлых участков на картинке. 3б) режим HDR при недостаточных условиях освещения.

4) ночной режим, если таковой имеется.

5) макросъемка.

6) зуммирование 3х, 5х, 10х.

7) режим bokeh.

Тест камеры на авто настройках при ходьбе*.
Примечание
Тут стоит отметить, что про режим вспомнили фактически после тестов. Сделал только один кадр из доступных двух без фокусировки, получился смаз. Поразмыслив над сценарием пришёл к выводу, что при движении, так или иначе человек будет использовать «серийную съёмку» (которая была протестирована) для исключения риска получить «плохой кадр», в итоге решил, что смысла продолжать такой тест нет. После начала тестирования, возникла идея параллельно проверить качество работы AI, который по моему убеждению чаще портит картинку, нежели улучшает.

Устройства, участвовавшие в тестировании: Huawei P20 Pro (CLT-L29), f/w: 9.0.0.232(C10E2R1P12)

Фото основной камеры

Sony XZ2 (H8266), f/w: 52.0.A.8.25_0_0
Фото основной камеры

Тест камеры на АВТО настройках, без каких-либо манипуляций

У Huawei P20 Pro это 10Мп, в то время как у Sony — 12Мп.
Huawei, 10MP Auto, без AI, ISO 50, 1/861 сек

Huawei, 10MP Auto, с AI, ISO 50, 1/928 сек

Sony, 12MP Auto, ISO 40, 1/800 сек

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Фото получились очень похожими, разницу сложно увидеть даже с приближением. При этом всё-таки при приближении видно, что детализация у Sony чуть-чуть выше. Сказывается более высокое разрешение сделанной фотографии. Интересная деталь заключается в том, что Huawei P20 Pro немного «зеленит» картинку, видимо это эффект от наличия светофильтра со схемой RGGB. В свою очередь у Sony оттенки как правило «теплее», и одни и те же деревья на фото смотрятся более «по-осеннему».
При активации AI у P20 Pro, цвета на фото получаются очень сочными, но при этом значительно менее естественными. Отмечу, что AI на последних прошивках стал значительно менее агрессивен, и в некоторых сценариях его возможно даже использовать.

Тест камеры при любых ручных настройках

В этом сценарии я использовал «Pro» режим, выбрав разрешение 40Мп. Других манипуляций я не делал, параметры ISO, выдержки, EV и т.д. были на АВТО. Обладатель устройства Sony XZ2 также выбрал макс. разрешение и понизил EV, судя по свойствам изображения.
40Мп режим у Huawei на мой взгляд является самым спорным режимом у устройства. С одной стороны, более высокое разрешение, должно дать на выходе более высокую детализацию и дополнительно присутствует возможность получить картинку в RAW. А с другой стороны режим обладает существенными ограничениями и недоработками.

Пожалуй самый главный минус — физические ограничения. 40Мп сенсор ограничен относительно простым объективом, который в свою очередь нивелирует преимущество высокого разрешения картинки, добавляя, при этом хроматические аберрации. Хотя опять же в последних прошивках виден очень хороший прогресс в устранении проблемы искажений.
Более высокие требования к наличию источников света (что логично), и как следствие большое количество шумов, при его недостатке.
Сильное сжатие у 40 Мп режима, что фактически делает данный режим бессмысленным в ряде сценариев. На последних прошивках ситуацию существенно улучшили, что радует, тем не менее, иногда 40 МП фото сжимаются до 7-8 Мб в JPEG. Для меня остаётся загадкой, почему производитель не добавил регулировку степени сжатия.
Невозможность полноценно использовать технологию RHDR. Иногда «склейка» всё-таки активируется при больших перепадах света и теней (в АВТО режиме), но результат уступает тому, как это реализовано у 10 Мп режима.

Поскольку у habrastorage присутствуют ограничения на размер фото, я разместил ссылки на фотографии на своём Google диске.
Huawei, 40MP Auto, без AI, ISO 50, 1/1034 сек

drive.google.com/file/d/1ZKIirdC3Z85UA6vGrrAFmjBteTWk-QWT/view?usp=sharing

Huawei, 40MP Auto, с AI, ISO 50, 1/949 сек

drive.google.com/file/d/1GeYfeac6fl1hjAuX7h5GK7H_xwrJYnBb/view?usp=sharing

Sony, 19MP Auto, ISO 40, 1/500 сек

drive.google.com/file/d/1vSU_XSNYNAub9BKOpNhXtp5XAs3sGrCg/view?usp=sharing

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

При создании фото, владелец Sony Xperia XZ2 видимо решил для получения «светлой картинки» и более естественных оттенков сфокусироваться на тёмный участок, и скомпенсировать засвет коррекцией «-0.33 EV». Фото получилось действительно более естественным, но виден явный засвет.
Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 3, слева Huawei, справа Sony

Несмотря на более тёмную картинку, детализация у Huawei немного выше, различные надписи видны более чётко. Тем не менее, при более чем 2х кратной разнице в разрешении фото, отличий в детализации не велики. Конструктивные особенности объектива и сильное сжатие значительно сокращают потенциал камеры у Huawei.
Как и в предыдущем режиме, при активации AI у P20Pro, цвета на фото получаются очень сочными, но менее естественными.

Тест камеры в максимальном разрешении в RAW и сжатием через Adobe Lightroom CC

Из-за ограничений в 40Мп режиме у P20 Pro, смысла в использовании данного режима не было бы никакого, если бы не возможность получить фото в RAW формате. Основное преимущество которого состоит в том, что картинку очень легко редактировать сторонними приложениями. Один уважаемый пользователь под ником AS4U
на форуме 4PDA создал очень качественные профили для Huawei P20 Pro, которые возможно применять в Adobe Lightroom CC. Несмотря на малое количество профилей они охватывают основные сценарии съёмки.

Ссылка на RAW 40Мп

drive.google.com/file/d/14LjK2Ei8YMmuYgA0wki7oOQ-NtWnslyR/view?usp=sharing
Я использовал профиль «AS4U P20 Pro 25 OneClick» в Adobe Lightroom CC, поднял немного параметры детализации, резкости, контраста, чуть сместил tint и значительно повысил clarity. На редактирование у меня ушло менее одной минуты. Далее сделал сжатие в JPEG с наивысшим качеством.
Результат обработки

drive.google.com/file/d/1ilZDZ8B9cYoc_MNvvIu9hrbU02mhPN4a/view?usp=sharing
Уверен, что если поэкспериментировать с качеством, то возможно добиться более хороших результатов.
Сравнение 1, слева Huawei сжатие через родное приложение, справа Huawei сжатие и доп. обработка через Adobe LightRoom

Цвета после обработки RAW через Adobe LightRoom менее яркие, но значительно более естественные.
Сравнение 2, слева Huawei сжатие через родное приложение, справа Huawei сжатие и доп. обработка через Adobe LightRoom

Детализация также немного выше при сжатии через Adobe LightRoom.

Тест камеры в режиме серийной съемки при движении объекта

Серийная съёмка представляет собой весьма эффективный инструмент для получения фото в тех условиях, когда высока вероятность «смаза». Например, когда движется объект, на который фокусируется аппарат, или когда движется сам человек с устройством, чтобы удержать объект в кадре, или комбинированный сценарий.
В данном случае, смартфонами обнаруживали автомобили и сопровождали их таким образом, чтобы транспортные средства всегда находились в кадре.

Huawei, 10MP Auto, Burst, без AI, ISO 100, 1/900 сек

Sony, 12MP, Burst, ISO 40, 1/400 сек

В данном случае «мыльную картинку» у Sony видно даже без увеличения. Стоит отметить, что возможно это просто не совсем удачная выборка со стороны владельца Sony XZ2, выбирали достаточно спешно. Но на мой взгляд, у Huawei есть весомое преимущество из-за крупной матрицы 1/1,73″ и режима 2×2 binning. В результате данных особенностей, выдержка при съёмке была 1/900 сек против 1/400 сек, что значительно уменьшает вероятность получения «смаза».
При увеличении, разница уже очевидна.

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Владелец Sony XZ2 настаивает на том, что размытие — «художественный эффект», я же считаю, что размытие связано прежде всего с физическими ограничениями смартфона Sony. В итоге, я решил добавить сравнение одного и того же автомобиля, который «отслеживался» при съёмке.

Режим HDR при наличии тёмных и светлых участков на картинке + ночной режим

Пожалуй, один из самых актуальных режимов для меня. Очень часто сталкиваюсь с ситуацией, что на сцене присутствуют какие-то источники света (солнце, фонарь, отблеск от объекта и т.д.) либо разные участки имеют большую разницу в освещении (сцена в помещении напротив окна днём). Мне конечно хотелось бы сравнить Huawei с Google Pixel. Но такого устройства у меня и знакомых, к сожалению, нет.
Особенности режимов HDR у Huawei P20 Pro

Отмечу, что у P20 Pro есть фактически три режима HDR:

HDR в качестве дополнительной опции. На мой взгляд самый ненужный режим, который судя по всему работает на программном уровне. В ряде сценариях, толку от него нет никакого.
RHDR, срабатывает только в автоматическом режиме. Значительно более эффективен, для компенсации тёмных/светлых участков по сравнению с предыдущим. Я полагаю, что в этом режиме устройство делает склейку из 2-х кадров с разной выдержкой. Минусом является то, что он срабатывает не всегда, поэтому иногда приходится изменять EV, для «принудительного включения» RHDR. Чаще всего, я использую именно этот режим HDR.
Режим «Night», пожалуй, это одно из главных преимуществ последних устройств Huawei. С помощью данной опции возможно получить приемлемую картинку практически при отсутствии каких-либо источников света. Минусом является то, что процесс получения склейки из нескольких кадров занимает 5 секунд, что по сути исключает возможность съёмки движущихся объектов. Для примера, также выложу фото в данном режиме.

Есть ещё особенность, что в режимах RHDR и Night устройство создаёт картинку с насыщенными цветами и завышает резкость на границе объектов. Но данная особенность свойственна многим смартфонам, которые я видел.
Huawei, 10MP Auto/RHDR

Sony, 19MP

Из-за ограничений 8МБ разместил фото на Google диске drive. google.com/file/d/1kd5dqiXgWIJ_ILkyQQtPTCU9_qLWAIXl/view?usp=sharing

Huawei, 10MP Night

Это тот случай, когда разницу можно легко увидеть невооружённым глазом.
Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

В данном случае у Sony виден явный засвет и менее качественная проработка теней.
Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Здесь легко увидеть разницу в корректном отображении цветов, а также хорошо видны облака.
Ещё после просмотра тестов с HDR в DxOMark, я сразу увидел плохую отработку HDR. Подумал, что это недостоверная информация, или просто неудачное фото. Но когда увидел результаты своими глазами, убедился, что динамический диапазон является слабой стороной у смартфонов Sony.

Режим HDR при недостаточном режиме освещения + ночной режим

В данном режиме было сделано сравнение Huawei P20 Pro (RHDR и Night) и Sony XZ2 фактически ночью.
Huawei, 10MP Auto

Sony, 19MP

Из-за ограничений 5000px разместил фото на Google диске drive. google.com/file/d/1ka54GmNzSnU1AygKdEyM8jPueGpETabV/view?usp=sharing
Разницу возможно увидеть также весьма наглядно.
Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 3, слева Huawei, справа Sony

Режим «Night» у P20 Pro позволяет увидеть то, что находится внутри трамваев.
Huawei, 10MP Night

Sony, 12MP

Сравнение 4, слева Huawei, справа Sony

Макросъемка

К сожалению, было сложно найти что-то толковое для макросъёмки, в итоге решили сфотографироваться на листьях, на ветке дерева. Решил применить режимы «Aperture» (для эксперимента) и «Auto» c включенным AI при 10MP.
Huawei, 10MP, Aperture 0,95, ISO 400, 1/900 сек

Поигравшись с апертурой после создания фото, я понял, что для съёмки объектов вблизи, он фактически бесполезен. Даже если выставить опцию 0,95, размытие будет более сильным, нежели обычный Auto.
Huawei, 10MP Auto, с AI, ISO 400, 1/900 сек

Пожалуй это тот редкий случай, когда AI действительно сделал картинку более «интересной», пусть и менее реалистичной.
Сравнение, слева Huawei, справа Sony

Sony, 19MP Auto, ISO 40, 1/160 сек

drive.google.com/file/d/1hTCiMLORpdC1jY5HpKFw6bC8PmG9DLfn/view?usp=sharing
На данном фото картинка у Sony получилась более реалистичной и немного более детализированной (прежде всего за счёт более высокого разрешения).
Я решил не делать фото в 40Мп режиме в данном сценарии понадеявшись на широкий динамический диапазон в 10Мп и получилось так, как получилось. Отмечу, что на Huawei также удобно делать макро, используя 3х оптическое увеличение, картинка получается очень детализированной. По работе применял неоднократно, например для получения маркировок мелких деталей на плате. Но вот для сценария съёмки листика на дереве, такой режим подходит мало.

Зуммирование: 3х, 5х, 10х в дневное время суток

Пожалуй, практически все современные смартфоны обладают как минимум 2 сенсорами на обратной стороне. Один из них чаще всего представляет собой телеобъектив с увеличенным фокусным расстоянием благодаря чему возможно получить более качественные снимки объектов на удалённом расстоянии.
У Huawei P20 Pro — 3 сенсора: Основной 40Мп, телеобъектив 8Мп с оптическим увеличением 3х, ч/б 20Мп.

У Sony XZ2 — только один сенсор 19Мп, что сильно ограничивает возможности устройства.

Huawei, 10MP, оптическое увеличение 3х, ISO 40, 1/1131 сек

Huawei, 10MP, гибридный режим, увеличение 5х, ISO 50, 1/902 сек

Sony, 12MP, цифровое увеличение 5х, ISO 40, 1/800 сек

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Huawei, 10MP, гибридный режим, увеличение 10х, ISO 50, 1/803 сек

Sony, 12MP, цифровое увеличение 8х (максимальное), ISO 40, 1/250 сек

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

На снимках, которые размещены выше, наглядно видно разницу между Sony и Huawei.
Интересное наблюдение, связанное с телеобъективом

Многие люди наверняка подумают, зачем нужен телеобъектив с достаточно низким разрешением 8Мп, что в 5 раз меньше основного! Физические размеры матрицы у телеобъектива также весьма скромные — 1/4. 4″ против 1/1.73″ у основного. Если у телефонов были бы объективы, как у полноценных фотоаппаратов, то возможно разницы в подобных условиях между цифровым и оптическим увеличением 3х не было бы. Но во всех сценариях телеобъектив был качественнее кропа от 40Мп картинки с 3х цифровым увеличением.

Режим Bokeh

На мой взгляд, это один из самых неоднозначных режимов в любом смартфоне.
Huawei, 10MP Bokeh, ISO 50, 1/500 сек

Sony, 8MP Bokeh, ISO 40, 1/476 сек

При публикации изображения на habrastorage, фото отображается с поворотом.

Сравнение, слева Huawei, справа Sony

На фото Sony заметно больше «шарпа» и более «тёплого», менее естественного оттенка.
Huawei, 10MP Bokeh, ISO 50, 1/253 сек

Sony, 8MP Bokeh, ISO 40, 1/175 сек

При публикации изображения на habrastorage, фото отображается с поворотом.

Сравнение, слева Huawei, справа Sony

Решил провести небольшой эксперимент, не стал убирать настройки «бьютификации» и отключать AI на Huawei. На мой взгляд результат получился весьма неплохой! Фото сделанное на Sony в данном случае более естественное, при этом ПО не совсем корректно «размыло» фон. Видимо, сказывается наличие только одного сенсора.
Краткие выводы:

Современные смартфоны, обладающие сенсорами высокого разрешения не получают значительного преимущества с точки зрения детализации, прежде всего из-за физических ограничений и габаритов самого телефона.
Технология pixel binning показывает очень хорошие результаты в условиях недостаточного освещения и в целом улучшает широкий динамический диапазон картинки.
Наличие телеобъектива у современных смартфонов позволяет существенно увеличить качество фотографий в тех сценариях, где есть необходимость использовать зуммирование.
Наличие доп. сенсора (в данном случае Ч/Б) позволяет получить более качественные эффекты размытия фона. Если закрыть чем-то Ч/Б сенсор, то ряд эффектов будут недоступны физически.

Личные наблюдения:

Наличие Ч/Б сенсора позволяет ощутимо снизить шумы и немного увеличить широкий динамический диапазон. Недавно воспользовался возможностью сравнить фото, которые были получены с помощью Huawei P20 Pro и Huawei Mate 20 Pro. Конфигурация сенсоров идентична кроме Ч/Б сенсора, который был заменён у Mate 20 Pro с целью получения широкоугольного обзора. На мой взгляд, замена Ч/Б сенсора — решение весьма спорное.
В который раз убеждаюсь в том, что по возможности лучше всегда фотографировать в RAW формате с последующей обработкой и пересжатием в Adobe. К тому же через Adobe легче компенсировать промахи софта с избытком зелёного оттенка от применения фильтра Байера RGGB.
Несмотря на прогресс в улучшении работы AI у Huawei, в большинстве случаев картинка получается достаточно «ядовитой» по цветам. Радует то, что функцию возможно отключить в отличие от того же Sony.

Оригиналы фотографий и кропы доступны здесь:

drive.google.com/drive/folders/1Z2nWcvbnIRzjIMYfAnJC0KEcW81Kadpz?usp=sharing

UPG: исправил несколько грамматических ошибок и добавил фото с автомобилем при серийной съёмке, где есть возможность сравнить одни и те же участки отслеживаемого движущегося объекта. Также добавил фото самих устройств по просьбам.

Апертура

Индекс апертуры отвечает за количество света, который может уловить камера в отведенный промежуток времени. Показатель светосилы влияет на качество снимков и возможность модуля противостоять дифракционному размытию деталей изображения.

Обозначают апертуру как f/x, где x — размер диафрагмы. Чем этот показатель меньше (например, f/1.8), тем лучше — особенно для ночных снимков со значительным недостатком света.

Что такое мегапиксель?

Пиксель (pixel – Picture Element) – это строительный блок цифрового изображения, которое состоит из множества крошечных цветных квадратиков, расположенных вертикально и горизонтально. Современные камеры способны делать фото, состоящие из миллионов пикселей, или мегапикселей. Например, если в снимке по горизонтали уложились 3456 пикселей, а по вертикали – 2304, то в целом он будет состоять из 7 962 624 пикселей, т. е. речь идет о 8-мегапиксельном фото.

Плотность пикселей (pixel density) – количество пикселей на единице площади изображения. Измеряется в пикселях на квадратный дюйм (ppi) или на сантиметр (PPCM). В цифровой печати обычно говорят о количестве точек на квадратный дюйм (DPI). Основное правило гласит: чем больше пикселей или точек приходится на одну единицу измерения, тем будет резче и детальнее изображение.

Казалось бы, из вышесказанного можно сделать однозначный вывод: чем больше количество и плотность пикселей, тем качественнее снимок. Однако, как и в жизни, здесь не всё так просто.

Стабилизация

Немаловажным фактором является наличие стабилизации изображения. Она бывает двух типов: электронная/цифровая (EIS) и оптическая (OIS).

Цифровая стабилизация сохраняет качество снимков путём использования программных алгоритмов, обрезая или растягивая изображение. Подобная обработка далека до идеала и может послужить появлению эффекта «желе» или смазанного снимка. Нужно отметить, что технология до сих пор пользуется спросом и постоянно улучшается. Это можно заметить в некоторых современных флагманах.

Оптическая стабилизация устраняет дрожание камеры сохраняя стабильность сенсора механическим путём. С её помощью снимки получаются плавными и не теряют чёткость. Смартфоны с оптической стабилизацией значительно дороже, поэтому многие производители предпочитают EIS.

Миф о мегапикселях

Десятилетиями производители электроники внушали потребителям: чем больше пикселей уместится на снимках, тем лучше камера. И до определенного момента так и было.

Первые цифровые камеры, появившиеся в продаже на рубеже нового тысячелетия, делали только 1-мегапиксельные фото. В те времена снимки было принято проявлять и печатать на фотобумаге, и выглядели они далеко не лучшим образом: сказывалось низкое разрешение цифровой камеры. Одна из причин слабого качества заключалась в недостаточном количестве пикселей, которые приходилось растягивать при переносе изображения на фотобумагу.

С этим недостатком решили бороться, начав пиксельную гонку. В продаже стали появляться более совершенные камеры, которые позволили резко улучшить качество цифровых фотографий. Снимок на бумаге 10 х 15 см, сделанный 3-мегапиксельной камерой выглядел действительно лучше, чем снятый с помощью 0,9-мегапиксельного аппарата.

Технологии продолжали развиваться, однако наступил момент, когда цифровые камеры достигли своего потолка – физиологического и технологического. Оказалось, что человеческий глаз не в состоянии видеть отдельные пиксели при достаточно высоком уровне их плотности.

Другим сдерживающим фактором стала разрешающая способность телефонных экранов, не позволявшая показать всё великолепие сделанных снимков. Иными словами, при достижении определенного количественного уровня уже нельзя было визуально отличить, на каком снимке больше пикселей, а на каком – меньше.

Таким образом, принцип: чем больше мегапикселей, тем лучше изображение – перестал работать. Но, несмотря на изменившиеся обстоятельства, потребители по-прежнему при выборе новой камеры или смартфона руководствуются этим принципом, а производители электроники не спешат развеивать их ложные представления. Да и с какой стати им это делать?

Простым пользователям понятна такая единица измерения, как мегапиксель. Так почему бы не акцентировать на ней внимание, чтобы легче навязать товар покупателям? Однако мегапиксели подобны калориям, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности организма, но, оказавшись в избытке, причинят ему только вред.

Несколько модулей камеры

Повальный тренд на два (иногда три) модуля основной камеры многим казался очередным маркетинговым ходом. На самом деле, добавление дополнительного объектива позволили увеличить детализацию снимков, добавить оптический зум и создавать портретные снимки с размытым фоном (эффект Боке). В этом случае многое решает ПО.

Как видите, мегапиксели не являются ключевой характеристикой камеры смартфона, а их избыток и вовсе может оказаться бесполезен. Эта характеристика по факту отвечает только на пиксельное разрешение итоговой фотографии, при этом не влияя на цветопередачу, четкость и детализацию кадров.

(5 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Яркий свет – залог хороших фото. Вспышка

Есть ли у камеры смартфона вспышка? Ответ на этот вопрос также поможет выбрать лучший вариант. Само наличие вспышки говорит о том, что снимки будут уже немного лучше ночью. Теперь главное понять, какая именно вспышка установлена. Светодиодная вспышка – самая распространенная, но самая маломощная. Максимально приближается по качеству цветовой температуры к солнцу – ксеноновая вспышка. Однако, найти смартфон с ксеноновой вспышкой не так легко. Производители не считают нужным выпускать такие модели, так как сильно расходуется заряд аккумулятора.

Сейчас выпускают двухцветные светодиодные вспышки, а Lenovo даже выпустила трехцветную (подробнее о это телефоне мы писали здесь). Разные оттенки вспышки дают более естественное освещение, сочетая холодные и теплые лучи, тем самым имитируя солнечное освещение.

Формат видео

Пожалуй, ни одна камера сегодня не работает без режима видеосъемки. Конечно, идеальный вариант – возможность снимать Full HD видео – это 60 кадров в секунду (FPS). Но если видео не предназначено для большого экрана, то и 30 (FPS) будет вполне достаточно.

Не говоря уже о формате 4К, ширина видео при котором составляет 4000 пикселей.

Стабильность оптики

Система стабилизации изображения в принципе универсальна и отвечает за стабилизацию изображения при колебаниях объектива. В больших камерах это достигается при помощи гироскопа, который всегда контролирует движение матрицы.

Производители смартфонов используют электронную стабилизацию из-за маленького размера модуля камеры. процессор реагирует на колебания и корректирует полученную картинку. Записанные ролики благодаря этому более четкими, реалистичными и качественными.

Настраиваем параметры видео в рамках программной реализации

Автофокус и экспозиционные настройки должны заинтересовать вас прежде всего, если вы все-таки настроены снимать смартфоном видео. Ведь если в процессе видеозаписи картинка будет не в фокусе или недостаточно быстро будет подстраиваться под освещение, то ничего хорошего не получится.

Еще одно замечание, которое можно было бы и не упоминать – отдельная кнопка фото, вынесенная на корпус смартфона. Не самое приятное занятие рыться в бесконечных значках приложений в поисках перехода на камеру. Так редких кадров и хороших записей вам не видать. Также некоторые производители встраивают в эту кнопку фокусировку которая происходит при легком нажатии, а при полном нажатии уже делается снимок.

Придерживаясь к этим нехитрым рекомендациям от Mobcompany.info вы не ошибетесь в выборе смартфона с хорошей камерой.

На какие характеристики камеры смартфона стоит обратить внимание

Наверх

14.01.2022

Автор: Дмитрий Мухарев

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд

Мегапиксели не решают: какие характеристики камеры смартфона не менее важны

Разбираемся в том, на какие характеристики камеры смартфона стоит обращать внимание, чтобы не прогадать с покупкой.

При выборе смартфона с хорошей камерой большинство пользователей обращает внимание лишь на ее разрешение, обходя стороной множество других важных характеристик. А, между тем, число мегапикселей — это совсем не тот параметр, который сильно влияет на качество фотографии.

Все дело в том, что разрешение всех камер современных смартфонов, включая и бюджетные модели, уже давно перевалило тот рубеж, за которым можно получить качественные фотографии. И в сегодняшней статье мы расскажем о других ключевых характеристиках камеры, которые часто незаслуженно игнорируются пользователями. Надеемся, что это поможет вам выбрать тот смартфон, в котором вы точно не разочаруетесь.

Характеристики матрицы

Каждая камера смартфона включает в себя матрицу. Именно она улавливает свет, который затем и преобразуется в итоговую фотографию. Ну а ключевой характеристикой матрицы считается ее размер. Он выражается в диагонали и имеет вид дроби 1/х. Причем, чем меньше значение «х», тем больше размер матрицы.

Иными словами, 1/1,7 дюймовая матрица больше 1/2,8 дюймовой.

Почему размер матрицы так важен? Каждая матрица состоит из пикселей — крошечных кусочков кремния, которые непосредственно занимаются улавливанием света с его последующим преобразованием в красочное изображение. И именно от размера матрицы зависит то, сколько пикселей на ней можно разместить и насколько большими они будут.

Размеры пикселей измеряются в микронах, варьируясь в широком диапазоне от 0,6 до 2,0 мкм. В теории, чем больше пиксель, тем больше света он улавливает, и тем более качественные снимки получаются в темноте. Но этот принцип действует далеко не всегда.

Технологии
Почему 108-Мп камеры снимают в 12 Мп: что дает большее число мегапикселей

Все дело в технологии пиксельного биннинга, позволяющей объединять несколько соседних пикселей в один большой «суперпиксель».

Недавно мы уже рассказывали о ее принципе действия, поэтому сегодня лишь отметим, что такой «суперпиксель» заметно повышает светочувствительность сенсора, и, к примеру, 108-Мп камера с 0,7-мкм пикселями может выдать более качественные снимки, чем 12-Мп сенсор с 1,8-мкм пикселями. Именно из-за того, что технология пиксельного биннинга объединит 9 соседних пикселей, увеличив размер виртуального «суперпикселя» до 2,1 мкм. При этом разрешение фотографий с обеих камер окажется одинаковым — 12 Мп.

При выборе смартфона с хорошей камерой уделяйте особое внимание размеру матрицы и входящих в ее состав пикселей – чем они больше, тем лучше. Но не скидывайте со счетов камеры с большим разрешением, но маленькими пикселями – технология пиксельного биннинга, порой, творит чудеса.

Оптическая стабилизация

Мало кто использует штатив или профессиональный стабилизатор для смартфона при съемке фото и видео. Большинство фотографий делается с рук, и даже малейшего движения достаточно для того, чтобы смазать отличный кадр. Это не так заметно в солнечный день, но при недостаточном освещении длина выдержки увеличивается, и камере требуется больше времени для того, чтобы захватить достаточно света.

Здесь на помощь приходит оптическая стабилизация изображения (OIS). Эта технология предполагает отсутствие жесткой фиксации сенсора камеры или оптики. Подвижные элементы позволяют компенсировать дрожание камеры за счет своего движения в обратную сторону. А это помогает увеличить четкость фотографии, сделать ее более качественной.

Технологии
Оптическая или цифровая: какая стабилизация лучше и зачем она вообще нужна

Но вы вряд ли встретите OIS в бюджетных смартфона. Ее прерогатива — устройства верхнего и среднего уровня. Что до бюджетников, то здесь чаще всего или нет вообще никакой стабилизации, или используется электронная стабилизация изображения, качество работы которой почти всегда сильно уступает возможностям OIS.

Выбирайте смартфон с оптической стабилизацией изображения для получения максимально качественных снимков.

Набор камер

В наше время даже откровенно бюджетный смартфон может иметь две или три камеры. Вот только камера камере рознь. В недорогих устройствах обычно встречается джентльменский набор из основной камеры, датчика глубины и иногда макродатчика. Два последних сенсора обычно играют вспомогательную роль. Датчик глубины нужен лишь для размытия фона, с чем отлично справляются и программные алгоритмы. Вряд ли вам пригодится и макрокамера. Даже если вы любите снимать маленькие объекты, кроп с основного сенсора часто будет выглядеть лучше того, на что способен простенький макродатчик.

Помимо этого в современных смартфонах встречаются ультраширокоугольные и зум-камеры с оптическим увеличением. Причем последние делятся еще и на камеры с перископной и телефото-оптикой. Первые обычно стоят дорого, но сильно выигрывают у телефото-камеры в качестве съемки. Они отлично подойдут для съемки расположенных далеко от вас объектов и даже портретных фото.

Эксплуатация
Как делать крутые фотки на смартфон: 5 советов

Другой вопрос в том, что нужно различать оптическое и цифровое увеличение. Если за первое отвечает оптика, то второе происходит лишь за счет программного масштабирования изображения с основной камеры. Точно такой же эффект вы получите, взяв оригинальное изображение, и вручную увеличив нужный участок кадра.

С шириком все просто. Эта камера имеет более широкий угол обзора, позволяя захватывать в кадре максимальное число объектов. Она незаменима при съемке большой городской площади, опушки леса или, например, для фотографии с очень близкого расстояния.

Не ведитесь на количество камер. Выбирайте тот набор камер, который вам нужен.

Размер диафрагмы

Диафрагма (апертура) говорит о размере отверстия в объективе камеры. Чем оно больше, тем больше света оно пропускает на матрицу и тем выше качество съемки в условиях недостаточной освещенности.

Апертура обычно указывается в виде f/x, причем чем меньше«x», тем больше отверстие в объективе и тем большую светосилу он имеет. К примеру, камера с диафрагмой f/1.8 намного предпочтительнее идентичной камеры с апертурой f/2.8.

Выбирайте камеру с большей диафрагмой

Однокристальная система

Какое отношение чипсет имеет к качеству фотографий? Самое прямое. Дело в том, что смартфоны с полностью идентичными камерами далеко не всегда будут выдавать одинаково качественные фотографии. Не меньшее значение для получения отличных фотографий играет входящий в состав SoC процессор обработки изображений (ISP), который, собственно, и занимается их обработкой.

В том числе именно поэтому дорогой флагманский смартфон всегда будет снимать лучше модели среднего, а тем более бюджетного уровня.

Выводы

При выборе смартфона с хорошей камерой стоит обращать внимание не только на количество мегапикселей. Не меньшее значению имеют и другие характеристики камеры вроде размера матрицы и составляющих ее пикселей, наличие оптической стабилизации изображения, апертура камеры и даже используемый в гаджете чипсет. Не забудьте оценить и то, насколько вам подходит набор установленных в смартфоне камер.

Читайте также

Почему 108-Мп камеры снимают в 12 Мп: что дает большее число мегапикселей
Как делать крутые фотки на смартфон: 5 советов

Теги смартфоны камера

Автор

Дмитрий Мухарев

Была ли статья интересна?

Поделиться ссылкой

Нажимая на кнопку «Подписаться»,
Вы даете согласие на обработку персональных данных

Сотни мегапикселей и заурядный результат.

Разбираемся во всех нюансах съемки на смартфон в этой статье

Камера в смартфоне – один из главных критериев выбора гаджета. Ни один из показателей: самый мощный процессор, количество пикселей в экране и их плотность, заряд, яркость и прочее. Даже самый навороченный дизайн. Все они уже не играют такую весомую роль. Ведь если сравнивать все телефоны, вышедшие примерно в одно время, понимаешь, что их внешний вид чем-то похож на предложение конкурентов. Размещение кнопок блокировки и камер перестало быть важным. Никого больше не пугает наличие громоздких модулей, а скорее интересует их «начинка». Производители смартфонов давно просекли это и теперь стараются удивить пользователя внушительными показателями. К примеру:

Первое, что можно заметить – рост количества мегапикселей.
Совершенствуются методы обработки.
Разработчики добавляют новые вспомогательные функции и режимы.
Модернизируются процессы съемки без фильтров одновременно с развитием пост обработки.

Как человеку без навыков фотографа разобраться во всех нюансах и приобрести по-настоящему качественный девайс своего времени? Не стоит часами убивать время на форумах в поисках ответа. Важно лишь понимать основные аспекты съемки. Вот несколько из них:

Важно ли количество мегапикселей в камере на смартфоне

Зачастую количество мегапикселей является ключевым в подборе добротной камеры. Производители стремятся установить в телефоне больше камер с еще более внушительными показателями, а покупатель готов отдать немалые деньги в надежде, что комбинация всех этих характеристик сможет делать удивительные снимки без лишних усилий. Глядя на камеру со 108 Мп, мы предполагаем, что она будет снимать в разы лучше, чем камера с 12 Мп. Но несмотря на то, что разрешение снимков непосредственно зависит от числа мегапикселей, много – не значит хорошо.

Почему же все производители, учитывая современные возможности, до сих пор не увеличивают их число? Чтобы лучше понять принцип их работы, разберемся что же это такое. Мегапиксель – это светочувствительная точка, которая при определенной комбинации субпикселей передает нужный оттенок на фото. Отсюда и заблуждение, будто больше точек способны сделать картинку четче. На практике же соотношение мегапикселей к будущему разрешению фотографии куда важнее. 12 Мп – это вполне достаточный формат съемки для публикации в социальных сетях, так как он равен разрешению 4000 х 3000 (хватает и на Full HD и на 4K). Что же касается 48, 60, 108 Мп, то они подобны частям целого пазла. При их сложении возможны объединения точек и в целом картинка может выглядеть дробной, либо не отличаться от 12-пиксельной. Некоторые алгоритмы смазывают кадры, а при желаемом растяжении на большие экраны – хорошо просматриваются необработанные шумы. В итоге алгоритмам сложнее справляться с подобным объемом точек. Так что их бесчисленное множество не всегда благотворно сказывается на результате.

О чем говорит размер пикселя

Наверное, каждый, кто хоть раз разбирался в камерах в смартфонах, знает, что не разрешение матрицы или количество доступных сенсоров определяет, сможет ли данное устройство делать хорошие фотографии. Качество фотографии, после превышения порога в 10 Мп зависит от нескольких других важных факторов. Например, какого размер сам пиксель. Именно размер, назовем его окошком, определяет качество каждой точки. Размер окошка варьируется стандартно от 1.12 μm (микрометра) до 1.55 μm. Такую информацию легко найти в описании характеристик смартфона. Тут действует единое правило: чем крупнее – тем лучше.

Что такое диагональ матрицы

Замечали ли вы подобные цифры в описании камеры 1/1.33″? Опирайтесь на них при выборе смартфона, ведь они как раз таки рассказывают о размере матрицы. Размер не равно разрешение. Он показывает вместимость матрицы, и чем меньше вторая цифра после делителя, тем лучше. Ведь чем меньшее количество раз мы делим единицу, тем больший результат у нас выходит. Таким образом диагональ матрицы 1/2.55″ лучше, чем 1/3.2».

На что влияет диафрагма камеры

Другими словами область видимости, угол обзора камеры. Путем сравнения показателей на разных моделях можно проследить, чем шире диаметр отверстия, тем больше света попадает в камеру. Тем лучше и красочней становятся кадры. Погодные условия, при которых осуществляется съемка не всегда самые выгодные, поэтому чем «шире открыты глаза» у смартфона, тем корректней будет светопередача. Благодаря широкой диафрагме решаются проблемы съемки в сумерках, ночной фотографии, и даже макросъемки. Апертура, как ее еще называют, добавляет глубину кадру даже если у телефона одна камера. Она обозначается маленькой буковкой f/ либо большой заглавной F и соответствующими цифрами. Например, современным флагманским моделям присущи камеры с апертурой f/2.2, а то и f/1.8 (что еще лучше). Если компания не указала должных данных о диафрагме — это серьезный повод задуматься.

Читайте также: Увеличение скорости FACE ID на iPad или iPhone

Другие показатели на которые нужно обратить внимание

Известно, что качественные фото можно сделать и на обычную мыльницу. Для этого необходимо обладать минимальным видением кадра и терпением, так как подобная работа требует усидчивости. Ну а если вы хотите без проблем получать качественные снимки быстро – вам следует обратить внимание на следующие показатели:

Оптический или авто зум. В первом случае параметры оптического зума дадут вам знать во сколько раз сама камера может приблизить фотографируемый объект, а во втором, зум осуществляется при помощи цифровых технологий. За счет увеличения самой картинки страдает качество.
Стабилизация. Присутствует ли определенный режим? Работает ли он одинаково хорошо для фото и видео? Как известно человеческие руки – не лучший штатив и порой на видео заметны малейшие движения что существенно портят картинку.
Обработка снимков. Еще одним критерием подбора камеры является механизм обработки снимков. У каждого производителя он свой. От этого становится сложней выбрать себе телефон. Опираясь лишь на выбор в пользу камеры нередко приходится жертвовать полюбившейся экосистемой. Нередко в сети можно услышать высказывания – «iPhonе желтит» или «Samsung придает цветам акварельности». Здесь уже выбор механизма остается за пользователем, ограничиваясь личными предпочтениями.
Наличие ToF датчика. Поможет придать глубину фотографиям. Дело в том, что его устанавливают в современные смартфоны для определения расстояния до объекта. ToF, что в переводе означает «время полета», фиксирует скорость отражения света и передает информацию для дальнейшей обработки.
Режимы камер. Ночная съемка, портрет, фильтры сильно упрощают задачу. Безусловно, при желании человек может покопаться в настройках, изучить их и настроить под себя. Но для быстрого результата подойдут встроенные режимы, которые отлично справляются со своей задачей.
Частота кадров в секунду. Чем больше, тем более детализированным и природным выйдет видео.
Вспомогательные функции. Deep Fusion поможет детализировать кадр. HDR придаст контрастности экспозиции. LiDAR – «фишка» дорогих смартфонов, чем-то похож на ToF.

Сравнение камер Samsung Galaxy Note 20 Ultra и iPhone 12 Pro

Представим, что съемка на смартфон, за такие-то деньги, может хоть немного приблизится к результатам профессиональной съемки. Подобного естественно ждут от топовых смартфонов. Одним из таких принято считать Galaxy Note 20 Ultra, главной маркетинговой фишкой которого стали 108 Мп основной камеры с апертурой и диагональю матрицы f/1.8 и 1/1.33″ соответственно. Следует признать, что это вспомогательная камера и включается при определенных настройках. Она имеет лазерный автофокус и размер пикселя в 0.8µm. Помимо этого, телефон оснащен еще 2 камерами. Телеобъектив обладает 12 Мп, 5-кратным оптическим зумом, 50-кратным цифровым. Третья камера – сверхширокоугольная, 12 Мп, апертура f/2.2, диагональ 1/2.55″.

Что насчет главного конкурента? Камеры iPhone 12 Pro имеют схожие характеристики, но вместо сотни мегапикселей айфон намерен привлечь покупателя встроенным LiDAR сканером, 3-мя равными по количеству Мп камерами и диафрагмами f/1. 6 на основной, f/2.0 на телеобъективе и f/2.4 на сверхширокоугольной. А вот с фронтальной камерой не все так просто. В новом айфоне ее сделали не хуже задних: двойная 12-мегапиксельная широкоугольная камера с датчиком глубины SL 3D.

Сравнение камер Huawei P40 Pro, Google Pixel 5 и Xiaomi Mi 11 Ultra

Для полноценности обзора сравним варианты смартфонов с не менее внушительными показателями. Что если человеку не нужно отдавать все деньги мира за бренд, и он хочет насладиться достойной камерой и привычным андроидом в каждодневном использовании? Возможно, следующие модели — самый подходящий вариант для него.

Характеристика камеры Huawei P40 Pro

Huawei P20 в свое время был «королем» ночной съемки. Их успех пытались повторить многие фирмы. Прошло много лет спустя и вот, в 2020 году мы увидели новый гаджет от Huawei. Потомок известного устройства вышел в свет с блоком из 4 камер. Широкоугольная – 50 Мп с размером 2.44µm, диафрагмой f/1.9 и диагональю 1/1.28». Телеобъектив – 12 Мп, f/3.4 и 40 Мп сверхширокоугольная с апертурой f/1.8 и диагональю 1/1.54′ плюс датчик ToF 3D.

Камера Google Pixel 5

Данная модель самая бюджетная из всех, но это не значит что ее параметры в разы хуже. Давайте сравним. В отличие от собратьев у смартфона Google всего 2 камеры. Первая- широкоугольная на 12,2 Мп с впечатляющей апертурой, которая обгоняет прошлогодний айфон 11, а именно f/1.7 и диагональю 1/2.55′. А вторая сверхширокоугольная на 16 Мп f/2.2. Очень достойный результат за свою цену.

Отличия камеры Xiaomi Mi 11 Ultra

Не уступающий по цене айфону и самсунгу, китайский конкурент Xiaomi решил тоже сделать ставку на мегапикселях. Все в лучших традициях: тройная камера, широкая на 50 Мп, 1/1.12», с лазерным автофокусом, телеобъектив на 48 Мп, f/4.1 и 5-кратным оптическим зумом и «сверхширик» на 48 Мп, f/2.2. Какие снимки с него получаются – судите сами.

Выводы

Единственное можно сказать наверняка. Смартфон – не просто фотоаппарат, который можно носить с собой использую иногда для звонков. Это максимально наполненный разными функциями персональный помощник. Поэтому не стоит рассчитывать на низкую цену такого устройства. С другой стороны, в отличие от фотоаппарата он оправдывает себя компактностью, новыми технологиями, которые сложно поместить в самую навороченную зеркалку, удобством. В погоне за лучшими показателями пользователю стоит обращать внимание не на внушительные цифры в графе «мегапиксели», а на остальные параметры что там прописаны. Для создания качественного и разнообразного контента достаточно будет камеры с разрешением до 15 Мп, но тут уже решать каждому отдельно.

Читайте также: Как качество воды влияет на организм человека

почему разрешение камеры смартфона не влияет на качество фотографий

Разрешение камеры

Есть популярный и устойчивый миф, что итоговое качество фотографий на смартфон на 99 процентов зависит от количества мегапикселей. На самом деле, от данного параметра зависит общее количество пикселей на фотографии или видео. Чем больше разрешение на снимке, тем большей четкостью и детализацией он обычно обладает.

Последние модели смартфонов позволяют записывать ролики в режиме Full HD и 4K. Выбирая максимальное качество съемки, нужно учитывать, что для хранения таких данных потребуется дополнительный объем памяти.

Почему производители смартфонов гонятся за пикселями

Потому что покупатели всегда хотят максимум. Даже если в авто на 300 лошадей приходится стоять в пробке или на крутом игровом компьютере раскладывать пасьянсы.

Какой смартфон вы купите при одинаковой цене: с камерой на 12 Мп или на 48 Мп? Выбрав второй, вы получите в четыре раза больше мегапикселей за те же деньги. Но ваши фото не улучшатся в четыре раза.

Матрица с большим количеством мелких пикселей дешевле, чем датчик с крупными точками, и продаваться она будет лучше.

Крупные матрицы занимают больше места внутри смартфона. Оптическая система для них также должна быть больше. Соответственно, для остальных частей в корпусе места окажется меньше. Смартфон станет толще или камера будет выпирать. Её придётся защищать закалённым или сапфировым стеклом. А это тоже деньги.

Продать толстый дорогой смартфон сложно. Проще заказать матрицы с большим количеством мелких пикселей и провести громкую маркетинговую кампанию: на фото с камеры добавить автоматический штамп «снято на супермегафлагман с 48 Мп», чтобы все знали, что кто‑то купил новый смартфон. А фанаты и профи пусть пользуются зеркалками.

Хотя Nokia, например, рискнула, и получились смартфоны‑легенды Lumia 1020 c камерами на 41 Мп. И это в 2013 году!

Смартфон Lumia 1020. Kārlis Dambrāns / Wikimedia Commons

Качество изображения

Название параметра говорит само за себя. Для экономии свободного пространства на внутреннем накопителе устройства используются специальные алгоритмы сжатия. Это касается как фотографий, так и видео. Сохраняя файлы в максимальном качестве, нужно быть готовым к серьезным расходам памяти. Однако высокая степень сжатия приведет к потере четкости, а также станет причиной замыленности изображений.

Рекомендуем всегда выбирать наивысшее качество, а для экономии памяти использовать облачные хранилища, например, Google Фото.

Вредит ли большое число мегапикселей качеству снимков

Увеличение разрешения матрицы может ухудшить резкость кадров даже при использовании качественного объектива.

Это звучит странно, но имеет логическое объяснение. Если физический размер матрицы не увеличивается, а количество мегапикселей становится больше, их размер становится меньше. Это делает их менее чувствительными к свету и повышает их нагрев друг от друга, увеличивая количество цифрового шума. Хотя, технологии не стоят на месте и производители научились снижать уровень шума даже при уменьшении размеров пикселей.

Однако есть и другая опасность – появление дифракции. При прохождении потока света через малое отверстие диафрагмы он как будто распыляется, как спрей. Чем сильнее закрыта апертура (диафрагма), тем под большим углом происходит это распыление. Так четкая точка становится размытой. И чем меньше открыта диафрагма, тем размытие становится сильнее. Хотя обычно закрытая диафрагма дает максимально четкую детализацию.

Мегапиксели в фотоаппарате отвечают за разрешение фотографий. Выбирая технику, следует заранее решить, для каких целей она будет использоваться. Если в планах фотографа нет печати фотографий очень крупного размера, в профессиональных целях, или серьезной постобработки в фоторедакторе, то количество пикселей не играет особой роли. В таком случае, возможно, не стоит переплачивать за более дорогие модели. При этом важно обратить внимание на другие технические характеристики фотоаппарата. В первую очередь на размер матрицы. А также научиться его правильно настраивать. Так, даже при среднем количестве мегапикселей будут получаться интересные и качественные фотографии.

HDR

Аббревиатура расшифровывается как High Dynamic Range (Высокий динамический диапазон). Наличие данной технологии позволяет смартфону делать сразу несколько снимков с разной экспозицией и цветопередачей. В результате сложных алгоритмов программа автоматически объединяет всю полученную информацию в один снимок. Полученное изображение, как правило, имеет наилучшее качество.

Количество модулей

В наше время смартфоны с одним модулем камеры выпускают только очень уверенные в себе или совсем бюджетные производители. Даже относительно недорогие модели уже оснащаются двумя модулями камеры.

В этом есть масса плюсов. Самый очевидный из них в том, что они могут иметь разные настройки фокусного расстояния. Например, ZTE Axon 9 Pro позволяет снимать не только обычные фото, но и широкоугольные — с углом обзора 130 градусов. Это может очень пригодиться, когда надо сфотографировать большую компанию, крупное здание с небольшого расстояния или панораму природы.

Оптическая стабилизация

Включение данной функции позволит заметно снизить смазывание кадра — особенно это актуально при видеосъемке. Благодаря специальному датчику мобильное устройство сводит к минимуму дрожание камеры за счет равномерного смещения объектива в нужную сторону. Как правило, такой параметр активируется по умолчанию и используется во флагманских смартфонах.

Более подробно технология оптической стабилизации описана в этой статье.

Какой размер сенсора камеры телефона

Что такое апертура и почему она важна для камеры телефона.

Размер матрицы зеркальной камеры намного больше размера матрицы смартфона. Отсюда и качество снимков.

ISO

Краткое название этой функции можно расшифровать как Image Sensor Optimization (Оптимизация датчика изображений). Изменение характеристик данного параметра дает возможность увеличить или уменьшить чувствительность объектива к свету. Повышать значение ISO рекомендуется только при съемке в условиях недостаточной освещенности, иначе на фотографии будут заметны посторонние шумы.

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

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

Оптическая система камеры мобильного телефона.

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

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

Размер пикселя и его влияние на качество фото.

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

Программная обработка.

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

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

Когда разрешение камеры действительно спасает ситуацию?

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

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

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

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

Расписаться цветом

У каждого производителя камерофонов есть свой цветовой почерк. Рождается он из сложной совокупности технических факторов, часть которых мы постарались описать выше. Так, например, снимки камер смартфонов SONY, сделанные в стандартном режиме, можно отличить по холодным, но насыщенным и иногда неестественным цветам. Именно цветастые фотографии приводят в восторг поклонников этого бренда.

У владельцев айфонов от компании Apple другие ценности — слегка притемненные фото с глубокими некричащими тонами. Они хорошо подойдут и для семейного альбома, и для социальных сетей, и для распечатки на фотопринтере. Основатель компании Apple Стив Джобс в принципе был поклонником простоты и универсальности.

Снимки флагманских моделей смартфонов Samsung выделяются своей реалистичностью: и лицо бледное, и морщинки на нем все видны, и блеск в глазах, как в зеркале. Но в целом цветовой диапазон сохраняет теплую гамму оттенков, что создает в итоге очень приятные «соломенные» снимки при дневном свете и невероятно романтичные снимки ночных городов.

Цветовой почерк камер смартфонов китайского производителя Huawei еще более аскетичен. На снимках мы видим холодные оттенки и отточенные контуры объектов. Никаких украшательств в постобработке кадров, окружающая реальность подается в максимально естественных тонах.

У каждого производителя камерофонов есть свой цветовой почерк.

Конкретно

Принципиальные детали

Загляните самостоятельно в технические характеристики гаджета, где есть, например, информация не только о количестве, но и размере пикселей в матрице камеры. Приемлемый показатель — от 1,2 микрона и выше. Бывают исключения: некоторые производители используют технологию, которая объединяет несколько маленьких пикселей в один большой.

Важным для качества снимков является показатель апертуры диафрагмы, который измеряется числом F. Чем он меньше, тем больше возможностей у камеры. Но еще лучше, если производитель предусмотрел несколько режимов работы диафрагмы: при сильном и слабом освещении.

Большое значение также имеет наличие оптической стабилизации, которая предотвращает смазывание изображения в неспокойных условиях съемки.

Рейтинг DxOMark-2019

Диафрагму открой

Качество снимка во многом зависит от диафрагмы камеры. Ее предназначение — регулировка потока света, попадающего через объектив на матрицу электронного устройства. Чем шире может раскрыться «зрачок» камеры, тем лучше, если съемка происходит в темное время суток или в плохо освещенном помещении.

Для обозначения возможностей диафрагмы используется число F. Чем оно меньше, тем большими возможностями обладает гаджет. Так, например, на сегодняшний день большинство камер в смартфонах имеют значение диафрагмы f/2 и f/2.2. Топовые модели, как правило, оснащены камерами с лучшим показателем — f/1.8 и f/1.7. При этом некоторые производители создают камеры с автоматической регулировкой диафрагмы: в солнечную погоду она может самостоятельно сжиматься до значения f/2. 4, а в плохо освещенном помещении раздвигаться до значения f/1.5. Таким образом, и засветки на снимках не будет от слишком ярких солнечных лучей, и предметы при недостатке освещения отобразятся без помех.

Размер пикселя и матрицы, ее разрешение и светосила в камере смартфона

Популярность смартфонов стремительно растет уже более 10 лет. Безусловно, компании адекватно реагируют на огромный спрос, постоянно совершенствуя свои модели. Традиционно конкурентоспособность любого устройства зависит от его цены, функциональности и технических характеристик. Цена и функциональность в этой статье не рассматриваются. Но в целом конкуренция вынуждает компании интенсивно расширять функционал и проводить гибкую ценовую политику. В результате современный бюджетный смартфон стоимостью в несколько сотен долларов уже дает возможности, кажущиеся безграничными по сравнению с моделями 5-летней давности.

Blackview MAX 1 Projector Мобильный телефон с функцией проектора, режим рабочего стола на Android Q 10 и складные смартфоны прекрасно иллюстрируют эту тенденцию. По сути, современный смартфон стал универсальным карманным компьютером с достаточно качественными мультимедийными функциями, включая камеру, проектор и т. д.

Конечно, конкурентоспособность требует постоянного совершенствования всех компонентов, включая производительность смартфона, камеру, память смартфона, ОС, экран и т.д. В частности, совершенствование камер развивается по двум направлениям.

Во-первых, компании увеличивают количество различных камер, расширяя возможности съемки. В результате современные многокамерные смартфоны обеспечивают высокое качество изображения при съемке практически в любых условиях. В список самых популярных дополнительных модулей входят камеры Ultra-Wide, Telefoto, Depth и ToF.

Сегодня даже в бюджетных моделях часто используется две камеры. Современные флагманы обычно имеют три и более модулей. Более того, Sony анонсировала смартфон с беспрецедентными 8 камерами.

Во-вторых, компании продолжают традиционно улучшать основные характеристики матриц и объективов. В данной статье предлагается более подробный анализ этого аспекта.

Разрешение, размер пикселя и апертура

Как известно, матрица формирует изображение с помощью светочувствительных ячеек (фотосенсоров). 1 МП соответствует миллиону фотосенсоров на матрице. Они определяют разрешение матрицы и напрямую влияют на качество изображения.

Еще несколько лет назад в смартфонах в основном использовались 0,5-мегапиксельные, 1,3-мегапиксельные или 2-мегапиксельные матрицы. Только у некоторых флагманов были 5-мегапиксельные камеры. Бурное развитие технологии производства фотосенсоров в корне изменило ситуацию. В современных моделях уже используются матрицы с разрешением от 8 МП до 40 МП и даже больше.

Размер пикселя напрямую влияет на количество поглощенных фотонов во время экспозиции. Соответственно эффективность захвата потока фотонов различна для матриц с разным размером пикселей. Этот фактор напрямую влияет на качество изображения. Его градации:

— 1,55 мкм-1,40 мкм — высокое качество даже при слабом освещении;

– 1,40 мкм-1,22 мкм – высокое качество при нормальном освещении, шум изображения при слабом освещении;

— 1,12 мкм или меньше — высокое качество только при ярком освещении.

Но увеличение размера пикселя при том же разрешении требует увеличения размера матрицы и оптики, что увеличивает толщину и ширину смартфона. Поэтому компании вынуждены постоянно искать компромиссные решения.

Яркие детализированные изображения требуют мощной светоотдачи, которая зависит от диафрагмы (степени открытости объектива).

Соответственно широкая апертура поглощает больше светового потока. Его размер обозначается буквой «f». Широкая диафрагма обеспечивает макросъемку, эффект боке и т. д.

Влияние диафрагмы на качество:

– f/2.6, f/2.4 – низкое качество;

— f/2.2, f/2.0 — обычно используются в бюджетных моделях;

— f/1.8, f/1.7, f/1.6 — оптимальная светосила.

Размер матрицы

Матрица представляет собой микросхему со светочувствительными фотодиодами. Как известно, фотодиод под действием света формирует электрический сигнал, который впоследствии преобразуется в цифровой сигнал. Фактически матрица выполняет функцию пленки в традиционных камерах. В дальнейшем информация об изображении поступает в процессор, который преобразует ее и отправляет в память смартфона. В среднем этот процесс длится 0,2-0,3 секунды.

При этом качество картинки напрямую зависит от размера матрицы.

В современных моделях используются матрицы со следующей диагональю:

– 1/3″ – бюджетные смартфоны;

– 1/2,9″, 1/2,8″ – модели среднего уровня;

— 1/2,6″, 1/2,3″ — флагманские смартфоны.

Например, диагональ 12-мегапиксельной матрицы Sony IMX386 в Xiaomi Mi Mix 2 составляет 1/2,9″ (6,2 мм), а размер пикселя — 1,25 мкм.

Соотношение размера матрицы и пикселя

Конечно, большое количество пикселей (разрешение) требует увеличения их плотности.

Но для постоянного размера матрицы это требует уменьшения размера пикселей с уменьшением поглощения света каждым из них. Таким образом, только выбор оптимального соотношения может обеспечить максимальное качество изображения.

Большинство компаний из маркетинговых соображений часто не указывают размер пикселей, указывая только разрешение матрицы. Но разрешение не характеризует эффективность светопоглощения и, как следствие, реальное качество изображений.

Сегодня компании экспериментируют с этим соотношением. Samsung Galaxy S6 отлично продемонстрировал очень удачное сочетание.

При тех же характеристиках явно выигрывает по сравнению с iPhone 6.

Кроме того, Samsung Galaxy S7, S8, S9 с 12-мегапиксельной матрицей также демонстрируют отличное качество за счет большого размера пикселя.

Технология Super Pixel (Quad Pixel, Quad Bayer, TetraCell)

Достигнув огромного разрешения (48 мегапикселей, 64 мегапикселя и более), компании начали искать другие способы дальнейшего улучшения камеры. В результате была разработана технология Super Pixel с использованием Pixel Binning. По сути, этот алгоритм объединяет четыре маленьких пикселя в один большой с помощью фильтров.

Почти все лидеры используют эту технологию. Sony называет это Quad Bayer, Samsung использует термин TetraCell.

Смешивание пикселей устраняет проблему слабого освещения. Алгоритм объединяет данные RAW из четырех пикселей в один эффективный суперпиксель, обеспечивая максимальное количество захваченного света при одновременном снижении шума изображения.

Конечно, это уменьшает фактическое разрешение изображения. Например, 24-мегапиксельная камера с технологией Super Pixel может обеспечить реальное разрешение всего 6 мегапикселей. Поэтому камеры с низким разрешением редко используют эту опцию. Его эффективность проявляется в 40-мегапиксельных матрицах и выше. В этом случае алгоритм улучшает качество в условиях низкой освещенности за счет уменьшения избыточного разрешения.

Помимо уменьшения разрешения, эта технология также устраняет вывод формата RAW (DNG) из-за потери данных при биннинге пикселей.

OIS и автофокус

Многие современные камеры используют OIS (оптическую стабилизацию изображения) для повышения четкости и улучшения фокусировки при съемке в движении или при слабом освещении.

Фактически OIS обеспечивает амортизацию для компенсации движений камеры во время движения. Механизм оптической стабилизации сглаживает дрожание рук или движения при ходьбе. Функционально OIS заменяет традиционный штатив.

В бюджетных моделях часто используется цифровая стабилизация вместо более эффективной и дорогой оптической. В этом случае алгоритм сглаживает градации смазанных кадров.

Кроме того, почти все современные камеры имеют автофокусировку на один или несколько объектов. Сегодня компании используют контрастный, фазовый и лазерный автофокус. Зато лазерный автофокус обеспечивает максимальную эффективность.

Вывод

1. Разрешение датчиков изображения в камерах смартфонов почти достигло своего максимума. Дальнейшее его увеличение уже ограничено уменьшением захваченного света из-за уменьшения размера пикселя. Судя по всему, дальнейшее совершенствование камер будет основываться на увеличении размера матрицы и совершенствовании алгоритмов обработки сигнала.

2. С другой стороны, даже среднебюджетные модели обеспечивают достаточно высокое качество для любительской фотосъемки. Многие дорогие смартфоны уже успешно конкурируют с традиционными камерами по качеству картинки.

В этом видеоролике демонстрируется новейший инновационный датчик изображения Sony IMX686 для смартфонов.

Физический размер матрицы и его влияние на качество изображения. Как выбрать смартфон с хорошей камерой

Сегодня многих из тех, кто покупает новый смартфон, в первую очередь интересует количество мегапикселей в камере смартфона. Хорошая камера стала неотъемлемым фактором, влияющим на выбор того или иного устройства. Но разве количество мегапикселей — единственный фактор качества снимков, сделанных любимым гаджетом? Другими словами, сегодня мы хотим поговорить о том, насколько важны мегапиксели в камере смартфона.

Мегапиксели в камере смартфона и их роль

Снимки, которые делает любая камера, состоят из маленьких точек, называемых пикселями, от английского PICture ELement (элемент изображения). Они располагаются горизонтально и вертикально. Количество точек, размещенных на одном изображении, называется мегапикселями. Их количество определяется путем умножения вертикальных пикселей на горизонтальные пиксели. Например, 3-мегапиксельная камера имеет 2048 пикселей по горизонтали и 1536 пикселей по вертикали. Если мы их умножим, то получим 3 145 728 пикселей или всего 3 мегапикселя. Естественно, чем выше разрешение изображения, тем больше пикселей будет расположено по горизонтали и вертикали, что даст более четкую картинку.

Какие еще факторы влияют на качество фотографии?

Однако мегапиксели в камере смартфона далеко не единственный фактор, определяющий конечное качество получаемого изображения. Вот на что еще следует обратить внимание при выборе камеры смартфона.

Размер объектива. Основное правило заключается в том, что чем больше размер объектива, тем более качественные фотографии вы получаете с помощью камеры своего смартфона. Чем больше линза, тем физически больше света она сможет пропустить через себя, сделав картинку ярче. Поэтому при выборе смартфона стоит обратить внимание на этот фактор. Это ответственное дело, как и выбор мобильного оператора.

Масштаб. Масштаб — это способность камеры увеличивать изображение, фокусируясь на нем. Существует два типа зума: цифровой и оптический. Большинство современных смартфонов имеют цифровой зум, когда программная камера фокусируется с помощью человека и специального алгоритма. Оптический зум обеспечивает автофокус. Кстати, недавно мы писали о лучших смартфонах с этой функцией.

Стабилизация изображения. Как и зум, может быть цифровым и оптическим. Чтобы сделать резкое, не размытое фото на смартфон с цифровой стабилизацией, нужно крепко держать его в руках. Оптическая стабилизация изображения использует крошечные гироскопы для физического перемещения объектива камеры, чтобы противостоять любому внезапному движению, таким образом сохраняя изображение чрезвычайно четким.

Итоги

Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что мегапиксели в камере смартфона, а точнее их количество, конечно, важны, но иногда их количество может быть легко перечеркнуто другими характеристиками смартфона. Обратное также верно, когда хорошие характеристики камеры и относительно небольшое количество пикселей могут дать владельцу очень хорошие снимки. Высокого качества. Наверное, каждый из нас может привести пример, когда качество снимков смартфонов с одинаковым значением пикселя иногда сильно отличается, особенно если речь идет о дешевых китайских аппаратах. Мы уже упоминали об этом в нашем материале о китайских смартфонах.

Надеемся, что предоставленная нами информация поможет вам в дальнейшем более осознанно делать свой выбор, а свое мнение вы всегда сможете высказать в комментариях к статье.

Вопрос сложный и однозначного ответа на него нет, но мы постараемся посмотреть на эту тему с разных сторон и быть объективными. Наверное, каждый второй знает, что фотография в переводе с греческого — это светопись. И поэтому качество итогового изображения во многом зависит от коэффициента освещенности. Ведь если света мало или его нет вообще, то и отображать на картинке будет нечего. Самые лучшие кадры в этом плане получаются днем в пасмурную погоду — достаточно яркие и при этом нет ярких бликов и резких теней (в солнечную погоду я рекомендую своим клиентам включать принудительную вспышку на камеру, чтобы избежать этих контрастов). Сложнее обстоит дело с освещением ночью и в помещении. Компактных вспышек, встроенных в камеру, достаточно для съемки с расстояния 4 метра в широкоугольном режиме и 2,5 метра в телережиме. Все, что выше, уже недоэкспонировано. Результатом плохо расположенного света являются цифровой шум, плохая насыщенность фотографий, размытые снимки с автофокусом.

Вторым фактором, влияющим на качество фотосъемки, является сам фотограф, его навыки и умения. Трясущиеся руки, поспешность в фокусировке, обрезанные головы, неверные ручные настройки камеры как нельзя лучше говорят на фото. При съемке держите камеру крепко и желательно двумя руками, плавно нажимайте кнопку спуска затвора. Для фотоаппаратов с автоматической фокусировкой и замером экспозиции кнопку нужно сначала утопить наполовину, чтобы дать камере время на настройку, а после сигнала об окончании настройки (короткий звук зуммера и появление зеленых квадратиков), нажимайте до упора. Правильно организуйте композицию кадра и не забывайте, что при печати фото его немного обрезают сверху и снизу — оставляйте поля. В общем, работайте так, как работают лучшие фотографы!

Третий параметр, влияющий на съемку, — качество камеры. А именно – какая оптика установлена в объективе; процессор камеры и алгоритмы преобразования цветов RAW в JPEG для цифровой камеры и пленочного качества для аналоговой; разрешение матрицы и опять же качество пленки для цифровых и аналоговых камер соответственно. Для получения хороших кадров объектив должен иметь просветленную оптику и широкоугольные линзы. Чаще всего это данные зеркальные фотоаппараты, но есть и любительские модели (Sony, Olympus, Panasonic). Качество процессора (равно как и его быстродействие) возрастают прямо пропорционально цене камеры. Формат RAW сырой и очень хорош для профессионалов, но если вы опытный любитель и правильно делаете настройки, то ваши снимки будут хороши и в JPEG. Кстати, довольно широкий спектр бюджетных камер начинает снимать в формате RAW уже после прошивки микросхемы за 15-20 долларов. Из пленок выделяю Kodak Gold и Fuji Superia, если есть в магазине, то берите Kodak Pro Foto. Разрешение матрицы обычно пишут на камере и для моделей ценой от 1500 грн. и больше работает, а не маркетинг.

Последний пункт, который поможет улучшить вашу картинку, это цифровая лаборатория. Однако не стоит возлагать на него все свои надежды. Только 10% от общего вклада зависит от оператора минилаба. Качественная проявочная и полиграфическая химия, бумага, своевременное обслуживание станков, опыт и навыки оператора если и не обеспечат вам высокотехнологичный образ, то как минимум не сделают его хуже.

НЕ ПЕЧАТАТЬ ФОТОГРАФИИ ДОМА НА ПРИНТЕРЕ! Я расскажу вам, почему в следующей статье.

Итак, подведем итоги. От этого зависит качество ваших фотографий.

Тема выбора фотоаппарата, наверное, всегда была и будет актуальной. Время идет, технологии меняются, старые материалы, написанные на эту тему, безнадежно устаревают. Общие принципы остаются прежними, но огромное количество нюансов заставляет по-иному взглянуть на проблему выбора. Цель статьи Какой фотоаппарат лучше — расставить все точки над i в вопросе покупки цифрового фотоаппарата, учитывая текущую ситуацию на рынке. Статья в первую очередь рассчитана на начинающих фотографов-любителей, но, уверен, статья будет полезна и опытным пользователям.

С чего начать выбор «лучшей» камеры?

В первую очередь необходимо определить круг задач, для которых будет использоваться камера. Задачи могут быть совершенно разные и нужно смириться с тем, что абсолютно универсальной камеры просто не существует. Есть только камеры, которые подходят для решения определенных задач или не подходят. Например, чтобы отправиться на пикник с друзьями, совершенно необязательно брать с собой профессиональную зеркалку (хотя есть и энтузиасты), вполне достаточно недорогой мыльницы или даже смартфона – ведь фотографии с таких мероприятий, как правило, не заходите дальше социальных сетей и домашних фотоальбомов. В данном случае лучшая камера будет тот, который всегда под рукой.

Для профессиональных целей требования к технике значительно различаются в зависимости от жанра съемки. Для репортажной съемки нужна высокая скорость серийной съемки и возможность делать снимки с рук при слабом освещении, для пейзажа — максимальная четкость и глубина цветов, для портрета — качественная передача цвета кожи и возможность получить красивое размытие фона, для макросъемки — возможность сфокусироваться на очень близком объекте и тд. Естественно, все эти возможности невозможно реализовать в одной камере с одним объективом. Таким образом, выбор оптимального варианта фотоаппарата — это всегда компромисс между возможностями техники, ее размерами, удобством использования и ценой.

Классы цифровых фотоаппаратов

Одним из основных критериев, по которому фотоаппараты делятся на разные классы, является физический размер матрицы . Он измеряется не в мегапикселях, а в миллиметрах (или дюймах). Именно этот параметр оказывает решающее влияние на качество фотографий — цветопередачу, уровень шума, динамический диапазон. Традиционно считалось, что для зеркалок и беззеркалок большая матрица – это хорошо, для мыльниц маленькая матрица – это плохо. Сейчас это деление весьма условно, так как многие компактные камеры имеют матрицы, сравнимые по размеру с любительскими зеркалками и беззеркалками.

Условно цифровые фотоаппараты можно разделить на несколько классов.

Камеры в смартфонах

В последние годы на рынке наблюдается устойчивая тенденция – смартфоны медленно, но верно вытесняют компактные камеры. И на это есть веские причины:

Смартфон всегда под рукой
Качество фотографий большинства смартфонов достаточно для печати в небольшом формате (для тех, кто к этому привык) и размещения фотографий в социальных сетях
Встроенные возможности обработки фото избавляют от необходимости наличия графического редактора на ПК
Фотографии не обязательно распечатывать – их вполне удобно просматривать на смартфоне
Вопрос сохранения фотографий решается подключением облачного хранилища
Делиться фотографиями удобно — через интернет и по bluetooth

Если вы собираетесь фотографировать «для дома, для семьи, для друзей», лучший выбор — смартфон с хорошей камерой, и это не шутки! Единственный недостаток смартфона — отсутствие зума, хотя есть модели с двумя объективами — один для общих планов, другой для крупных. Такие устройства дороже, но успешно решают 99% задач любительской фотосъемки.

Любительские компактные камеры начального уровня («мыльницы»)

На фоне роста возможностей смартфонов этот класс камер можно смело считать вымирающим. Спрос на них держится «по инерции», но, думаю, через пару лет он полностью исчезнет. Производители фотоаппаратов прекрасно это понимают и постепенно сворачивают производство компактов. Единственный подкласс, который все еще находится на плаву, — это «суперзумы». Это компактные камеры с 10-20-кратным и более кратным оптическим зумом. Единственное преимущество таких камер перед смартфонами — возможность снимать удаленные объекты крупным планом.

Вынесена тема выбора суперзума (на данный момент она немного устарела и нуждается в доработке, тем не менее, общие принципы понять можно). Если говорить о лучшем производителе мыльниц, то в этой нише особой разницы между ними нет. Выбирайте из Sony, Nikon, Panasonic, Canon, Olympus. Качество фото будет такое же, разница только во внешнем виде.

Некоторые компактные камеры начального уровня имеют полный набор ручных настроек. Это в первую очередь направлено на тех фотолюбителей, которые хотят научиться фотографировать, однако ценность ручных настроек для таких камер зачастую сильно преувеличена. Наличие программируемого режима экспозиции (П), как правило, охватывает 99% потребностей увлеченного фотографа-любителя — проверено на собственном опыте.

Если вы хотите заняться художественной фотографией, настоятельно рекомендую не связываться с «маленькими» камерами. Качество картинки будет приемлемым только на улице при дневном свете. При ухудшении условий освещения качество фотографий быстро ухудшается. Фотографии с этих устройств плохо поддаются обработке в фотошопе, так как даже при незначительных манипуляциях с яркостью, контрастом, насыщенностью начинают проявляться артефакты — искажение цвета, повышенный уровень шума, «ступеньки» на плавных переходах цветов.

Фотоаппараты для продвинутых любителей

Эта ниша самая разнообразная, она содержит как минимум три подгруппы, в той или иной степени конкурирующие друг с другом по своим возможностям.

«Верхние мыльницы»

Это компактные аппараты с увеличенной матрицей и несменной оптикой. По заявленным характеристикам они как бы уступают любительским аппаратам начального уровня (см. выше) — у них меньше мегапикселей, кратность зума редко превышает 3-5 крат, видеовозможности иногда хуже, но со своей задачей они справляются лучше. честно и с лучшим качеством — а именно они обеспечивают лучшую детализацию и цветопередачу, чем устройства начального уровня. Все это благодаря большей матрице и более качественному объективу.

Среди топовых компактов, на мой взгляд, наиболее удачными являются Sony, Panasonic, Canon.

Виджет от SocialMart

Еще одним преимуществом «топовых» компактов (как и всех перечисленных ниже групп) является возможность съемки в формате RAW. Что такое RAW мы вкратце разберем чуть позже, а пока просто поверьте мне на слово — это очень полезная функция, ради которой можно пожертвовать коэффициентом увеличения, поворотным/сенсорным экраном, не говоря уже о «модных фишках» таких как Wi-Fi, GPS и т. д.

«Топовые» компакты отлично фотографируют днем на улице, в помещении с ними тоже можно добиться приемлемого качества фото. Заслуга всего — более качественная матрица увеличенного размера (от 2/3″ до 1″) — чем больше, тем лучше, но и дороже.

Почти все компакты этого класса могут снимать в формате RAW. Наличие формата RAW открывает большие возможности для растяжки фотографий до приемлемого уровня качества. Единственным ограничением является то, что большинство устройств в этой нише не способны обеспечить красивое и мощное размытие фона (боке) там, где это необходимо (например, на портрете или при съемке крупных планов). Чтобы «делать боке» на фотографиях, нужен аппарат с еще большей матрицей и светосильным объективом. Более подробную информацию о выборе мыльницы начального или продвинутого уровня смотрите в статье Лучшие компактные камеры

Беззеркалка

Беззеркалка — по сути это те же самые «топовые» компакты, только со сменными объективами. Основное преимущество беззеркальных камер — их «состоятельность». Это конструктор, в котором тушка выступает в качестве основы и на нее можно повесить много чего интересного — объективы, вспышку, видеосвет, микрофон, дополнительный экран. Другой вопрос, это «интересное» стоит дополнительных денег, а стоимость комплекта может в разы превышать стоимость тушки 🙂

Современные беззеркальные камеры имеют матрицы размером от 4/3″ (кроп 2) до «полного кадра». В последнее время появились даже среднеформатные системные камеры. Стоимость владения системой существенно коррелирует с размером сенсора — меньше кроп-тем дороже оптика.Иногда заметно дороже!

Если говорить о производителях, то я бы рекомендовал в первую очередь смотреть в сторону Sony, Panasonic, Olympus, Fujifilm.Эти производители вошли в «беззеркальную» нишу раньше других и в связи с этим выбор дополнительных объективов и аксессуаров у них шире, чем у Canon и Nikon.

Виджет от SocialMart

Современный беззеркальный фотоаппарат — это быстрое, надежное и функциональное устройство, которое по качеству изображения и скорости не уступает зеркальным камерам (а в чем-то даже превосходит их) и при этом намного легче и прочнее компактный. Главный недостаток большинства беззеркальных камер заключается в том, что в погоне за компактностью многие физические органы управления (кнопки, колесики) часто заменяются программными (пунктами меню). Поскольку функционал беззеркальных камер очень высок, меню становится многоуровневым и сложным — это усложняет жизнь фотографу, если нужно что-то сфотографировать в нестандартных условиях, когда стандартные настройки и пресеты не могут дать корректный результат. Но это скорее исключение, чем правило. На мой взгляд, если вам нужен аппарат «на каждый день», беззеркальная камера будет самым практичным решением.

Имея в своем распоряжении зеркалку Canon EOS 5D («полный кадр») и беззеркалку (Микро 4/3), я предпочитаю последнюю в большинстве поездок и легких прогулок, а также для любительской домашней съемки, и могу сказать, что техническое качество фотографий современной беззеркальной камеры не хуже полнокадрового «динозавра» 13-летней давности.

Зеркальные фотоаппараты

Зеркальные фотоаппараты — устройства, в которых используется затвор с подвижным или неподвижным зеркалом, через которое в видоискатель проецируется картинка, которую видит объектив. Этот дизайн имеет преклонный возраст, тем не менее, он очень успешно прижился в цифре.

Зеркальные камеры уже давно не имеют объективных существенных преимуществ перед системными камерами, однако, благодаря большому количеству доступной оптики, зеркалки по-прежнему пользуются устойчивым спросом.

Зеркальные фотоаппараты прижились в сфере профессиональной фотографии – для профессиональных фотографов важно не только количество функций фотоаппарата, но и простота доступа к ним (проще кнопку нажать, чем каждый раз лазить по меню время!). Да и автофокус продвинутых зеркалок в сложных условиях работает быстрее и точнее, чем беззеркалок. Главный недостаток зеркалки — ее размер и вес, хотя некоторые модели очень компактны и по размерам сравнимы с топовыми компактами (например, Canon ESO 100D). Если этот недостаток не критичен, покупка зеркалки вполне оправдана, в остальном лучше смотреть в сторону беззеркалок.

Среди производителей зеркалок традиционно пальму первенства делят Canon и Nikon, этих производителей рекомендую рассматривать в первую очередь. Не потому, что зеркалки Sony и Pentax плохие — вовсе нет! Вопрос в том, что со временем вы захотите купить новый объектив для своей камеры. Если у вас Canon или Nikon, вы можете купить объектив в любом фотомагазине (предварительно узнав, где дешевле) или б/у на Авито. У Сони ситуация хуже — оптика в принципе есть в продаже, но ассортимент меньше и цены могут быть выше. Pentax — отдельная песня! Сами по себе приборы очень интересные, но чтобы найти к ним в продаже подходящую оптику, нужно очень постараться.

Виджет от SocialMart

Рекордсменами по времени автономной работы являются зеркалки, так как матрица «включается» только в момент открытия шторки. У других классов камер всегда работает матрица для передачи картинки на экран. В зеркалках также есть режим LiveView, в котором камера работает как «мыльница» и показывает картинку не в видоискателе, а на экране. При этом соответственно увеличивается потребление энергии.

Если попытаться заглянуть вперед, то через пять лет зеркальные камеры если и не исчезнут совсем, то с 9Вероятность 0%, что они уйдут из любительского сегмента — их «снимут» системные камеры. В профессиональной нише также произойдет снижение популярности зеркальных камер. Не случайно ведущие производители фототехники мобилизовали свои силы на производство полнокадровых системных камер и оптики для них!

В свете вышеизложенного советую хорошенько подумать о целесообразности покупки продвинутой зеркальной камеры для любительского использования. На вторичном рынке спрос на зеркалки уже заметно снизился – бывшие в употреблении профессиональные камеры как новые любительские, но их никто не покупает и даже не интересует. А что будет через несколько лет?

Камеры для увлеченных любителей и профессионалов

Эта ниша также очень разнообразна. Главная отличительная черта этих устройств — наличие некоторых уникальных возможностей, за которые люди готовы платить в 2, 3 и даже в 10 раз больше, чем за технику среднего класса. Запросы у всех разные — кому-то нужна полнокадровая матрица (в основном профессиональные портретисты, пейзажисты, свадебные фотографы), кому-то важна имиджевая составляющая (чаще всего состоятельные люди, для которых главный критерий в выборе — «чтобы аппарат приятно держать в руках» — именно для них созданы компактные стильные «имиджевые» аппараты).

Виджет от SocialMart

Полнокадровые камеры обеспечивают наилучшее качество изображения, поэтому они очень популярны среди профессиональных фотографов и фотолюбителей. Если раньше в этой нише доминировали зеркалки Canon и Nikon, то сейчас в нее начинают проникать беззеркальные устройства. Sony Alpha A7 — первая ласточка, полнокадровая беззеркалка за вменяемую стоимость для полного кадра. «Винтажная» Leica — это имиджевый аппарат «для богатых», однако у нее полнокадровая матрица и неплохие фотографические возможности.

Скриншот сделан когда доллар стоил 33 рубля 🙂 Сейчас стоимость такой Лейки от 600тыс руб. О практичности такого приобретения скромно умолчу, по цене одной тушки Leica M можно купить профессиональную зеркалку Canon или Nikon с профессиональным объективом (а то и несколькими).

Если вы стремитесь к полному кадру, имейте в виду, что его возможности в полной мере реализуются только с качественной оптикой, стоимость которой может быть сопоставима с фотоаппаратом, а иногда и намного больше. Покупка полного кадра для любительской домашней съемки – не самое практичное вложение. Если вы новичок, лучше купить оборудование попроще, а разницу в цене вложить в обучение фотографии. Если у вас есть фотографический опыт и желание самосовершенствоваться, полнокадровая камера станет отличным помощником в ваших руках!

Добавлено 15.05.2018

Недавно один из читателей сделал мне замечание, что я не рассматривал в этой статье другую категорию профессионального оборудования — среднеформатные фотоаппараты. Сразу скажу, что я немного далек от этой темы и имею лишь поверхностные знания об этой методике. Камеры среднего формата имеют в среднем матрицу в 1,5 раза больше «полного кадра», собственный парк оптики и дополнительное оборудование. Стоимость полноценного комплекта для съемки на «средний формат» может превышать стоимость новой иномарки, поэтому неудивительно, что спрос на эту технику даже в профессиональной нише невелик по сравнению с тем же полноценным зеркальные фотокамеры.

Съемка на «средний формат» характеризуется медлительностью, использованием длинных выдержек и сильно (по «кропнутым» меркам) зажатых диафрагм. Наградой за это будут снимки с потрясающей детализацией (40-50 мегапикселей и более), идеальной передачей перспективы (т.к. 50 мм на среднем формате это очень широкоугольный объектив), а если хочется размыть фон, то можно творить здесь чудеса.

Заключение. Какая камера кому подходит?

Итак, пришло время подвести черту под всем вышеперечисленным. Попробуем свести наиболее типичные варианты в таблицу. Варианты «базовые», в зависимости от ваших предпочтений их можно комбинировать друг с другом. В таблице указаны примерные модели камер, которые подходят на эту роль. Иногда я упоминал целые семейства фотоаппаратов. У меня не было цели перечислить все, что подходит — просто обозначить класс оборудования, среди которого нужно искать варианты.

	Что вы будете фотографировать?	Хороший выбор	Очень хороший выбор!
1	Люблю все фотографировать, фотки выкладываю Вконтакте. художественная фотография не интересует. Я верен качеству.	Хороший смартфон 🙂 Не обязательно айфон. Самсунг и топовые китайские смартфоны имеют очень хорошие камеры!	Смартфон с 2 объективами — для общего и крупного планов.
2	Я просто хочу камеру. Тем более, что тот, что всегда под рукой, хорошо снимает на автомате, но так, чтобы можно было баловаться ручными настройками. Я люблю ходячий свет. Я хочу научиться фотографировать!	Топ компакт с матрицей 1″ — Sony, Panasonic, Canon	Беззеркалка начального уровня зачастую дешевле топовых компактов, в стандартной комплектации может уступать топовым мыльницам, но зато дает больше возможностей для роста — сменная оптика, внешняя вспышка, микрофон — все это можно купить по необходимости. Sony, Panasonic, Canon, Fujifilm, Olympus
3	Камера для дома, семьи, позволяющая делать качественные фото в помещении и снимать видео	Беззеркалка начального уровня с китовым объективом и дополнительным «портретным» объективом и внешней вспышкой (если есть место для подключения это)	Беззеркальная камера среднего класса с поворотным экраном, электронным видоискателем с «продвинутым» китом и дополнительным «портретным» объективом и внешней вспышкой
4	Камера для путешествий, в основном для пейзажа	Для прогулочного фонарика рядом с домом — «топовая» мыльница или любительская беззеркальная камера с китовым объективом	Для дальних поездок по красивым местам- зеркальная или беззеркалка с набором оптики от широкоугольной до телевика.
5	Фотоаппарат как средство производства, преимущественно репортажное	Полупрофессиональная кропнутая или полнокадровая зеркальная фотокамера с полупрофессиональным зум-объективом (постоянная апертура 1:4,0) и внешней вспышкой Canon EOS 80D, Nikon D7xxx	Профессиональная полнокадровая зеркальная фотокамера с светосильным зум-объективом (1:2,8) и внешней вспышкой
6	Преимущественно художественная портретная съемка	Полупрофессиональный аппарат (кроп, полный кадр) с светосилой, возможен неавтофокусный (через переходник)	Полнокадровая камера с профессиональным светосильным фиксом. Если деньги девать некуда, то «средний формат».
7	Свадебное фото	Начальный уровень — кропнутая камера (зеркалка, беззеркалка) с «продвинутым» комплектом 18-135 мм, светосила для портретов, внешняя вспышка	Полнокадровая камера с набором объективов, охватывающих диапазон 24-200 мм, с постоянной светосилой 1:2,8, профессиональным портретным фикс-объективом, внешней вспышкой, дополнительным светом, отражателями, помощником, который будет носить все 🙂
8	Фотоохота	Любительский уровень — кропнутая камера (зеркалка, беззеркалка) с телеобъективом 250-300 мм	Профессиональный уровень — полнокадровый аппарат со светосильным телеобъективом не менее 400 мм, возможно еще и телеконвертер (экстендер).

На этом, думаю, можно закончить. Удачи в выборе фотоаппарата и побольше хороших снимков!

О моей помощи в выборе фотоаппарата

До недавнего времени я оказывал консультационную услугу по выбору фотоаппарата по вашим критериям. Теперь я ее не указывать . Ввиду моего плотного графика у меня больше нет возможности регулярно знакомиться с новинками фотоиндустрии, посещать презентации и выставки новинок. Поэтому максимум, что я могу вам предложить, это просмотреть еще раз таблицу выше, либо прислать ссылку на Яндекс.Маркет с подборкой камер с характеристиками, подходящими под ваши задачи.

Дата публикации: 13.03.2015

Этот урок будет особенно полезен для начинающих фотографов, которые только взяли в руки камеру. Часто радость от покупки фотоаппарата быстро сменяется грустью от того, что снимки получаются не такими качественными, как хотелось бы: то цвет не тот, то фото слишком темное, то не очень резкое… И бывает и так, что фотограф не может адекватно оценить качество собственных фотографий. фотографии, не замечая их явных недостатков. Происходит это из-за его неопытности или чрезмерного энтузиазма в отношении первых шагов. Чтобы совершенствоваться в фотографии, вам нужно решить, какие недостатки у вас есть на ваших снимках. Это поможет вам понять, к чему стремиться и что учитывать в будущих съемках.

Конечно, в контексте творческой фотографии любой недостаток качества изображения может быть использован как художественный прием или выдан за таковой позже. «Вот как я это вижу!» Однако нарушают правила в свою пользу только те, кто их хорошо знает и умеет делать технически грамотные снимки.

Давайте посмотрим, на каких «трех китах» держится техническое качество изображения и поймем, от каких настроек камеры они зависят.

Яркость изображения

Чтобы фотография хорошо выглядела и воспринималась зрителем, она не должна быть ни слишком яркой, ни слишком темной. В большинстве ситуаций важно, чтобы на фото были переданы все детали — как в темных, так и в светлых участках.

Темное фото.
Детали в темных областях неразличимы. На их месте просто черные пятна, «недосвет»

Слишком яркий кадр.
Детали в светлых областях теряются. На их месте остались только белые пятна, «пересвет»

NIKON D810 / 85,0 мм f/1,4 НАСТРОЙКИ: ISO 64, F1,8, 1/200 с, 85,0 мм экв.

Говоря о яркости снимков, следует отметить, что зачастую фотограф может подойти к работе с яркостью творчески, например, при создании фотографий с силуэтами.

Nikon D5200 / 80,0–400,0 мм f/4,5–5,6 НАСТРОЙКИ: ISO 100, F8, 1/400 с, 450,0 мм экв.

Но это скорее исключение из простого правила: на качественной фотографии детали видны как в темных участках изображения, так и в светлых .

Какая будет фотография? Яркий или темный? За это отвечают параметры экспозиции – выдержка , диафрагма, светочувствительность . Именно комбинируя эти три параметра по-разному, фотографы добиваются нужной им яркости фото.

Даже когда мы снимаем в автоматическом режиме, камера сама задает нам три параметра экспозиции, самостоятельно определяя, насколько ярким должен быть будущий кадр. Но камера не знает, что мы снимаем и какую яркость хотим получить в результате. Поэтому автоматика камеры может ошибаться, особенно в сложных условиях: при съемке в темноте, при работе в контровом свете (например, при фотографировании человека на фоне солнца или напротив окна).

Конечно, любой фотограф должен знать, как настроить параметры экспозиции: выдержки, диафрагмы и ISO. В этой статье мы рассмотрим самый простой способ настроить яркость будущего фото. Если мы сделали пробный снимок и увидели, что снимок слишком темный или слишком светлый, мы воспользуемся компенсацией экспозиции. Выполняя компенсацию экспозиции, мы сообщаем камере, насколько ярче или темнее должен быть кадр. В камерах Nikon компенсацию экспозиции можно использовать в режимах P, A, S и M (в последнем случае при использовании Auto-ISO).

Экспокоррекция настраивается немного по-разному на разных камерах (лучше смотреть в инструкции к своей камере). Однако на дисплее его введение отображается примерно так же.

резкость

Наш предмет должен быть достаточно четким, детализированным. Только тогда мы сможем увидеть его полностью. Резкие кадры выглядят намного привлекательнее! Совсем не обязательно, чтобы абсолютно все объекты на фото были резкими. Иногда достаточно заострить только основной объект, сосредоточив на нем внимание.

Резкость — штука очень хитрая. С ней не всегда все так очевидно, как в верхнем примере. Небольшие огрехи резкости можно не заметить при просмотре изображений на дисплее камеры без увеличения. Давайте сравним эти два изображения.

Глядя на эти две фотографии в таком маленьком формате, вы не заметите, что одна из них не очень резкая. Давайте подробно рассмотрим эти фотографии. Что самое главное в портретной съемке? Что мы должны повысить резкость на портретной фотографии? В первую очередь лицо, глаза.

И этот небольшой недостаток резкости скажется в дальнейшем, как при просмотре изображения на мониторе компьютера в более крупном формате, так и при печати. Поэтому, чтобы в полной мере оценить резкость изображения, лучше просматривать его в полном масштабе, при полном увеличении.

Убедитесь, что ваши снимки достаточно четкие! Только в этом случае снимки будут максимально качественными, а те мегапиксели, которых так много в вашем фотоаппарате, не будут потрачены впустую при создании нечетких снимков.

Какие параметры отвечают за резкость фото?

Фокусировка . Чтобы получить резкий снимок, нужно сфокусироваться точно на снимаемом объекте. Современные камеры имеют очень продвинутые системы автофокусировки.

Камера может автоматически выбирать точку фокусировки. Но она может ошибиться с выбором, сфокусировавшись очень точно, но не там, где вы хотели. Узнайте, как управлять точками фокусировки на камере. Помните, что после фокусировки нельзя менять расстояние между объектом и вами, отдаляться или даже приближаться ни на сантиметр: в этом случае фокусировка не удастся, кадр будет размытым.

Отсутствие глубины резкости . Иногда получается так: что-то на снимке получилось резким, а нам хотелось поставить в фокус гораздо больше объектов. Так что нам не хватило глубины резкости. Отсутствие глубины резкости особенно ощущается при съемке светосильной или длиннофокусной оптикой с близкого расстояния. Совсем недавно мы писали о том, что такое глубина резкости и как ее настроить.

Одним словом, основной параметр, по которому можно регулировать глубину резкости при съемке, это диафрагма. Закрыв диафрагму, мы увеличим глубину резкости, открыв – сильнее уменьшим и размоем фон на фотографии.

Выписка . Очень распространенный недостаток, особенно у начинающих фотографов, — смазанные кадры при съемке на слишком длинной выдержке. Иногда таким образом можно размазать какой-нибудь быстро движущийся объект: бегущий человек, едущий автомобиль. Такие вещи лучше снимать на более коротких выдержках: чем быстрее наш герой, тем короче нужна выдержка. Например, чтобы бегущий человек получился на фото резким, его нужно снимать с выдержкой короче 1/250 с.

Но бывает и так, что в кадре нет быстрого движения, но все равно размыто. Обычно это происходит при фотографировании без вспышки в помещении, в темноте. При слишком длинной выдержке начинает сказываться дрожание камеры в руках фотографа, и кадр от этого смазывается. Такое часто бывает, если вы используете телеобъективы и снимаете с сильным приближением, на максимальном зуме. Фотографы называют такой дефект «тряской».

Как избавиться от «тряски»? Есть два способа. Во-первых, укоротить выдержку. Этот вариант подходит для съемки движущихся объектов. Второй — поставить камеру на штатив или надежную опору. Этот вариант подходит только для съемки неподвижных сцен (пейзажей), люди будут смазаны из-за того, что они сами тоже движутся. Скорость затвора регулируется в режимах S или M. Если будем работать в других режимах, то автоматическая система сама укоротит выдержку, если поднимем ISO, шире откроем диафрагму. Скорость затвора всегда отображается на дисплее камеры. На сколько нужно укоротить выдержку, чтобы не было «дрожания»? Тут многое зависит от самого фотографа: от его физиологии, от того, насколько правильно и крепко он держит камеру. Несмотря на это, фотографы вывели два более-менее универсальных метода расчета максимальной выдержки, разрешенной для съемки с рук: простой и сложный.

«Простой способ» заключается в том, что для большинства снимков с рук вам не нужно уменьшать выдержку за пределы 1/60 с. Это правило поможет вам получить более-менее резкие кадры практически во всех случаях съемки на китовый объектив. Однако если у вас телеобъектив, то при максимальном зуме потребуется более короткая выдержка.
«Трудный путь» поможет для каждого конкретного случая съемки рассчитать выдержку, которая застрахует от появления «дрожания». Фотографы, исходя из собственного опыта, придумали формулу: максимально длительная выдержка при съемке с рук должно быть не более 1/(фокусное расстояние х 2). Допустим фокусное расстояние нашего объектива 50мм.Получается, что значение максимальной выдержки будет 1/(50х2).То есть 1/100 с Так что если у вас выдержка длиннее полученного значения, то ее лучше укоротить.Но если мы снимаем объективом с фокусным расстоянием 20 мм, то эта формула даст нам другое значение: 1/(20×2) = 1/40 с.Так что чем меньше фокусное расстояние объектива, тем длиннее можно использовать выдержку.Заметим, что ранее эта формула обходилась без двойки в знаменателе.Формула была такой: выдержка = 1/ фокусное расстояние.Однако увеличение разрешения матриц фотоаппаратов (их у меня все больше и больше гапикселей) и переход на уменьшение матрицы формата APS-C внесли свои коррективы в формулу.

Однако еще раз отметим, что эти правила не застрахуют на 100% от шевеления: ведь при стрельбе может случиться всякое. Например, если резко дернуть камеру при съемке, то даже на самых коротких выдержках может появиться смазывание. При фотографировании лучше держать камеру неподвижно, нежно, но сильно.

Технология оптической стабилизации изображения также очень помогает в борьбе с тряской. Стабилизатор компенсирует дрожание камеры в руках. Таким образом, вы можете делать фотографии с рук на более длинных выдержках. Однако оптическая стабилизация — не панацея. Это только уменьшит вероятность смазанных кадров. В общем, фотографу все равно придется следить за тем, чтобы выдержка не была слишком длинной при съемке с рук.

Как правило, модуль оптической стабилизации находится в объективе. Так что если у вас проблемы с тряской, вам часто приходится снимать с рук при плохом освещении, то вы можете просто подобрать себе стабилизированный объектив. В случае с камерами Nikon такие объективы имеют в названии буквы VR (Vibration Reduction). Считается, что стабилизатор помогает делать снимки на выдержках на 3-4 ступени экспозиции дольше. При работе со стабилизированным объективом вместо 1/60 с можно использовать выдержку 1/5 с. Однако на практике, конечно, не все так радужно: хорошие результаты при таких съемках может получить только опытный фотограф, умело и крепко держащий камеру в руках. Новичкам лучше снимать на стандартных выдержках, не удлиняя их лишний раз, опираясь на стабилизатор. Для новичка стабилизатор — это средство крепления и защиты от случайного дерганья камеры при фотографировании.

цифровой шум . Когда на снимке много шума — так называемого цифрового шума, это тоже не может не сказаться на резкости фото. Один из параметров экспозиции, ISO, почти полностью отвечает за появление цифрового шума на фотографии. Закономерность проста: чем выше значение ISO, с которым мы снимаем, тем больше шума появится на фотографии.

цифровой шум. Изображение покрыто мелкими точками разной яркости и разного цвета, «рябью». Стоит проверять снимки на количество шумов, а также на точность фокусировки, при 100% увеличении. На небольшом превью вы рискуете ничего не заметить.

Уровень цифрового шума у разных камер разный: многое зависит от матрицы, процессора. Но в целом закономерность проста: чем больше матрица камеры и чем она современнее, тем меньше шумов.

Светочувствительность измеряется в единицах ISO. Минимальное значение в большинстве камер — ISO 100. При минимальном значении ISO мы получим максимально чистую картинку, без шумов. А вот ISO 6400 — это уже очень высокое значение. На этом ISO цифровой шум будет отчетливо виден на любой камере. Отчасти в борьбе с цифровым шумом помогает система шумоподавления: изображения становятся более плавными, пригодными для широкоформатной печати. Однако и здесь не все так просто: при использовании «шумоподавления» картинка тоже может терять детализацию.

Не все начинающие пользователи знают, что такое физический размер матрицы. Многие путают его с разрешением, но это разные вещи. При этом физический размер матрицы — один из важнейших параметров камеры, влияющий на качество снимков.

Прежде чем перейти к рассмотрению влияния размера матрицы на фотографии, сначала рассмотрим, какие бывают матрицы.

Иногда бывает непросто узнать, какая матрица стоит на той или иной камере. Продавцы в магазинах часто этого просто не знают, а производители редко указывают эту информацию. Почему? Эта загадка.

И еще, какой физический размер матрицы?

Как многие могли догадаться, физическим размером матрицы является ее длина и ширина, измеряемые в миллиметрах.

Исторически так сложилось, что в спецификациях производители указывают физический размер матрицы в обратных дюймах, а не в миллиметрах. Выглядит это так: 1/3.2 это 3.4*4.5мм.

Часто даже в дюймах размер матрицы в спецификациях не указывается, хотя тенденция начинает меняться. В анонсах новых камер часто можно встретить эту информацию, но не факт, что ее можно найти в инструкции к камере. В случаях, когда размер неизвестен, можно воспользоваться расчетом. Таблица со стандартными значениями облегчает этот урок:

Первый столбец содержит значения физического размера матрицы. Во втором столбце указан соответствующий размер в дюймах. Третий столбец содержит информацию о том, насколько диагональ кадра 35 мм больше диагонали сенсора. Для расчета вам понадобятся два значения, которые всегда указываются в характеристиках камеры. Это эквивалентное фокусное расстояние и фокусное расстояние. Вся необходимая информация должна быть в технической документации и на объективе. Если известны фокусное расстояние и эквивалентное фокусное расстояние, то вычисление легко производится путем деления второго на первое. Результатом расчета будет значение коэффициента КФ.

Пример: при F = 7–21 мм и Feq = 35–105 мм можно получить две формулы. Делить можно либо 35/7, либо 105/21. Результатом обоих действий будет KF=5. По таблице находим ближайшее значение к расчетному и получаем интересующую нас информацию. В нашем случае это физический размер 1/1.8″ или 5.3 * 7,2 мм.

Рассмотрим матрицы по типоразмерам:

Самые маленькие матрицы — 1/3.2″. Используются чаще всего в дешевых компактных фотоаппаратах. Их соотношение сторон составляет 4:3, а физический размер — 3,4*4,5 мм.
1/2,7″ с соотношением сторон 4:3 и физическим размером 4,0*5,4 мм также используются в недорогих компактах.
1/2,5″ относятся к тому же сегменту камер, что и две предыдущие позиции. Они имеют соотношение сторон 4:3 и размер 4,3*5,8 мм.
Матрицы размером 1/1,8″ с соотношением сторон 4:3 и геометрическим размером 5,3*7,2 мм используются в более дорогих компактных камерах. Их можно встретить в устройствах среднего и выше среднего ценового диапазона.
Размер матрицы 2/3″ имеет соотношение сторон 4:3, а физический размер 6,6*8,8 мм. Часто их используют в дорогих компактах с несменной оптикой.
Матрицы размером 4/3″ — физический размер 18*13,5 мм и соотношение сторон 4:3 используются в дорогих камерах.
DX, APS-C — Это матричный формат с соотношением сторон 3:2 и размером примерно 24 * 18 мм. Эти матрицы используются в полупрофессиональных и профессиональных зеркальных камерах. Они получили широкое распространение благодаря относительной дешевизне и хорошему качеству снимков.
полный кадр матрица имеет размер 36*24 мм. Его соотношение сторон 3:2, а по размеру он соответствует 35-миллиметровому кадру. Такие матрицы дороги в производстве и используются в профессиональной фототехнике.
среднеформатные матрицы имеют формат 60*45 мм с соотношением сторон 3:2. Такие матрицы сшиваются из нескольких более простых, что безусловно сказывается на стоимости такого производства. Они используются исключительно в дорогих фотоаппаратах.

Разобравшись с основными габаритами, стоит поговорить о том, на что именно они влияют.

В первую очередь размер матрицы влияет на габариты и вес камеры. Размер оптической части напрямую зависит от размера матрицы, и отсюда можно сделать соответствующие выводы.

Также размер матрицы является показателем цифрового шума, который будет передаваться снимкам.

Цифровой шум значительно портит фотографии, создавая впечатление наложенной на картинку маски из точек и царапин.

Шум может возникать по многим причинам. Это может быть дефект самой матрицы, проявляющийся в утечке тока, пробивающегося на соседние пиксели. Также появление шума может быть связано с нагревом матрицы.

На шумовые характеристики влияет как физический размер сенсора, так и размер пикселей. Чем больше матрица, тем больше света попадает на нее. Соответственно больше полезной информации. Использование больших матриц позволяет получить более яркое изображение с естественными цветами.

При большом размере пикселя слой изоляции между ними также больше, и поэтому ток утечки уменьшается.

Чтобы лучше понять концепцию размера пикселя, просто представьте себе две матрицы одинакового размера. На одной матрице 4000 пикселей (4МП), а на второй 8000 пикселей (8МП). Представьте теперь разницу в слое изоляции между каждым пикселем для первого и второго случая.

Следует отметить, что на матрицы малого размера поступает мало света, и соответственно полезный сигнал не велик. Его нужно усиливать, а вместе с полезной информацией усиливается и шум.

Подводя итоги, можно выделить тот факт, что большая матрица содержит большое количество Светы. Соответственно картинка будет ярче и четче. Увеличение размера сенсора удорожает его производство, а, следовательно, камеры с большими физическими сенсорами будут стоить намного дороже, чем их компактные аналоги.

Ученый и смартфон

Скачать PDF

Опубликовано: Февраль 2010 г.

Природные методы том 7 , страница 87 (2010 г.)Процитировать эту статью

31 тыс. обращений
10 цитирований
23 Альтметрический
Сведения о показателях

Предметы

Математика и информатика

Мобильные вычислительные платформы, такие как iPhone, начинают проникать в лабораторию — серьезная перспектива или сказка?

Пожалуйста, посетите metagora , чтобы просмотреть и оставить комментарии к этой статье.

Когда-то телефоны использовались исключительно для общения с другими людьми, а компьютеры запускали программные приложения. Компьютер стал незаменимым инструментом в лаборатории, а телефон превратился в мобильное устройство, которое сорвало бесчисленные лекции на научных конференциях. Но в последнее время можно увидеть, как исследователи разговаривают на своем компьютере и используют свой мобильный телефон для запуска модных, а иногда и мощных программ.

Эта метаморфоза сотового телефона в мобильную вычислительную платформу с голосовыми возможностями воплощена в iPhone — одном из смартфонов нового поколения, который популярен не только среди широкой публики, но и, по-видимому, вездесущ среди ученых. Более ранние телефоны имели аналогичные возможности, но появление Apple App Store в 2008 году предоставило головокружительный набор программных приложений или приложений, которые можно было установить одним прикосновением к экрану. Стэнфордский университет даже предлагает бесплатный курс по разработке приложений для iPhone.

С кажущимся неограниченным количеством доступных приложений iPhone может быть весьма удобным инструментом. Все большее число приложений предназначено для ученых, а списки обязательных приложений для исследователей разрастаются. Существуют приложения для расчета способов приготовления растворов, просмотра информации о ферментах рестрикции, поиска статей в онлайн-базах данных и даже хранения загруженных статей. Известные поставщики продуктов для биологических исследований также начинают выпускать лабораторные приложения для iPhone. У Promega есть приложение с информацией о продукте, учебными пособиями, протоколами и калькуляторами преобразования единиц измерения, а у Bio-Rad есть приложение для количественной ПЦР.

Другие операционные системы для смартфонов, такие как Android от Google, также имеют магазины приложений с десятками тысяч приложений, но не смогли завоевать популярность в биологических науках. Поиск «PCR» не находит релевантных приложений для Android и трех для iPhone.

Но будут ли такие устройства использоваться во влажной лаборатории? Лабораторная среда может быть опасным местом для высокотехнологичного персонального сотового телефона, и кто захочет снимать перчатки каждый раз, когда переходит к новому шагу в протоколе? Хотя это неудобно, легко снимаемая кожа поможет облегчить некоторые из этих проблем. Убийственное лабораторное приложение могло бы убедить, по крайней мере, некоторых главных исследователей выбрать специальные устройства для лаборатории.

Возможно, скоро появится такое убойное приложение. Возможность сканирования штрих-кода камерой с автофокусом на новых устройствах предполагает некоторые возможности. Это основа популярного приложения, которое очень удобно для проверки цен, когда, например, вы покупаете новый HDTV. Сканирование штрих-кода в сочетании с возможностями печати и запросов к базе данных может превратить устройство в мощный инструмент управления лабораторной информацией для образцов и реагентов. Камера в сочетании с распознаванием текста может быть использована для доступа к паспорту безопасности материала для любого химического вещества. Штрих-коды в научных публикациях могут направлять читателей к соответствующей онлайн-информации или необработанным научным данным.

Возможность взаимодействия с другими устройствами с использованием различных беспроводных протоколов может быть использована для дистанционного зондирования или управления приборами. Камеру можно даже потенциально использовать для прямого сбора данных. Двумя победителями инновационного проекта Vodafone Wireless Innovation Project 2009 стали компактные микроскопы, взаимодействующие с камерой мобильного телефона. Существует также детектор химических веществ в воздухе на основе наносенсора, который подключается к iPhone. Хотя эти устройства предназначены для использования в полевых условиях, они подчеркивают возможности технологии.

Но на данный момент самый непосредственный потенциал этих устройств заключается в предоставлении исследователям безболезненного способа не отставать от чтения, где бы они ни находились. Издатели средств массовой информации используют iPhone для доставки своего контента, но активность в области научных публикаций невелика, несмотря на новостные ленты RSS. Но ситуация меняется. У нескольких издателей, включая Nature Publishing Group, есть приложения, которые будут запущены в любой день. Приложение nature.com позволит вам читать полнотекстовые статьи, просматривать рисунки в натуральную величину и сохранять ссылки.

Недавние темпы изменений в области мобильных вычислений были захватывающими, и появление телефона Nexus One на базе Android от Google в начале этого года может стимулировать дальнейшее развитие. Система Android с открытым исходным кодом может оказаться особенно привлекательной для программистов, пытающихся интегрировать устройство в лабораторную среду. В качестве альтернативы, устройство с беспроводным подключением к сети, но без возможностей сотового телефона, такое как iPod touch, может лучше подойти для лаборатории.

Мы хотели бы услышать от вас, наши читатели, для чего вы используете свой iPhone или другой смартфон. Есть ли место в лаборатории? Какое обязательное приложение вы ищете? Так или иначе, мобильные компьютеры могут сыграть существенную роль в лаборатории будущего. Возможно, ученые и их мобильные устройства смогут жить долго и счастливо.

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Эта статья цитируется

Обзор приложений для смартфонов для геолого-геофизических исследований: текущий статус, ограничения и перспективы на будущее
- Санхо Ли
- Чанвон Су
- Йосун Чой
Информатика наук о Земле (2018)
Измерение угла Кобба с помощью iPhone при кифозах: исследование надежности
- Фредерик Жако
- Аксель Шарпантье
- Ален Соте
Международная ортопедия (2012)

Скачать PDF

Смартфоны и познание: обзор исследований, изучающих связи между привычками к мобильным технологиям и когнитивными функциями

Список журналов
Фронт Психол
PMC5403814

Передний психол. 2017; 8: 605.

Опубликовано в сети 25 апреля 2017 г. doi: 10.3389/fpsyg.2017.00605

Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности

Хотя смартфоны и связанные с ними мобильные технологии признаны гибкими и мощными инструментами, которые при разумном использовании , могут улучшить человеческое познание, также растет понимание того, что привычное использование этих устройств может иметь негативное и долгосрочное влияние на способность пользователей думать, запоминать, обращать внимание и регулировать эмоции. В настоящем обзоре рассматривается активизирующаяся, хотя и ограниченная, область исследований, изучающая потенциальное когнитивное воздействие привычек, связанных со смартфонами, и делается попытка определить, в каких областях функционирования накапливаются доказательства значимой связи между технологией смартфонов и когнитивными способностями, а также в каких областях научная литература еще недостаточно зрела, чтобы подтверждать какие-либо твердые выводы. Мы сосредоточим наш обзор в первую очередь на трех аспектах познания, которые явно вовлечены в публичный дискурс о влиянии мобильных технологий — внимание, память и задержка удовлетворения, — а затем рассмотрим доказательства, касающиеся более широких взаимосвязей между привычками использования смартфонов и повседневными когнитивными функциями. Попутно мы подчеркиваем убедительные результаты, обсуждаем ограничения в отношении эмпирической методологии и интерпретации и предлагаем варианты того, как область может развиваться в сторону более последовательной и надежной области научных исследований.

Ключевые слова: смартфоны, мобильные технологии, мультимедийная многозадачность, внимание, память, задержка удовлетворения и отсрочка дисконтирования, повседневное познание также становятся все более способными дополнять или даже вытеснять различные психические функции. Смартфоны, которые можно использовать в качестве телефонных книг, календарей встреч, интернет-порталов, калькуляторов чаевых, карт, игровых устройств и многого другого, способны выполнять почти безграничный спектр когнитивных действий и удовлетворять многие из наших аффективных побуждений. . Однако сенсационные статьи с такими заголовками, как «Смартфоны делают нас тупее?» (Эллисон, 2012) и «Делает ли ваш смартфон вас толстым и ленивым?» (Morin, 2013) поддерживают вывод о том, что зависимость от смартфонов и связанных с ними технологий не способствует умственной деятельности, а, скорее, оказывает негативное влияние на нашу способность думать, запоминать, концентрировать внимание и регулировать эмоции. Некоторые даже заявляют, что современная связь «перестраивает наш мозг», чтобы постоянно жаждать мгновенного удовлетворения, и что эта угроза для нашего общества «почти так же важна, как изменение климата» (Greenfield, 2013). Являются ли это просто примерами того, как старшее поколение снова думает, что его «потомство еще более испорчено»? (Гораций, 20 г. до н.э.) или эти опасения имеют под собой доказательную основу?

Несмотря на все внимание средств массовой информации, которое привлекает эта тема, вспомогательная научная литература все еще находится в зачаточном состоянии. Настоящая статья направлена на консолидацию и интеграцию некоторых ключевых эмпирических данных, полученных в отношении связи между технологией смартфонов и когнитивным и эмоциональным функционированием. Мы изучаем существующий корпус исследований с точки зрения конкретных утверждений, выдвинутых проводившими их исследователями, и, где это уместно, предлагаем рассмотрение факторов, которые могут квалифицировать или ограничивать обобщаемость результатов. По мере продвижения мы оцениваем области, в которых есть основания для беспокойства по поводу растущего присутствия интеллектуальных технологий в нашей культуре, области, в которых технология смартфонов может улучшить когнитивные навыки, и области, в которых научная литература еще недостаточно развита, чтобы обосновать такие претензии. В этом обсуждении мы исследуем данные, касающиеся как острых последствий использования медиатехнологий для выполнения текущих когнитивных задач, так и более длительных взаимосвязей, которые могут существовать между привычками использования технологий и когнитивными способностями. Мы также надеемся, что эта статья может послужить ресурсом для тех, кто проводит дальнейшие исследования в этой области.

Проблемы и ограничения в области применения

21-й век уже предоставил нам огромное количество технологических достижений, которые заметно влияют на то, как мы взаимодействуем с миром. В этой статье мы не можем надеяться исследовать все типы появляющихся технологий, равно как и не будем пытаться рассмотреть все психологические последствия рассматриваемых технологий. Например, уже много было написано о влиянии жестокого телевидения и видеоигр на детей (Hartmann et al., 2014), и это одна из многих тем, которые выходят за рамки настоящего обзора. Аналогичным образом, в этом обзоре не будет рассматриваться растущий объем исследований, посвященных проблемному использованию мобильных телефонов и симптомам злоупотребления, напоминающим зависимость (Bianchi and Phillips, 2005; Billieux et al., 2008; Kwon et al., 2013; Lee et al., 2013). др., 2014). Он также не будет рассматривать исследования, изучающие возможное влияние радиочастотных электромагнитных полей, излучаемых сотовыми устройствами, на мозг человека и его функционирование (Зубко и др. , 2016). Также растет объем работ, посвященных изучению того, как привычки, связанные с технологиями, могут влиять на развитие социальных компетенций людей и чтение эмоций, и это еще одна тема, которая затрагивалась в другом месте (Brown, 2014; Misra et al., 2014). ; Uhls et al., 2014; George and Odgers, 2015; Mills, 2016), которым мы уделяем мало внимания.

Чтобы сфокусировать настоящий обзор, мы начнем с предположения, что смартфоны являются особенно важным технологическим достижением благодаря гибкости их функций, портативности и растущему распространению. Соответственно, мы ограничиваем объем нашего исследования работой, которая имеет непосредственное отношение к воздействиям, связанным со смартфонами. Более того, вместо того, чтобы концентрироваться на «проблемном» поведении, связанном со смартфонами (см., например, Bianchi and Phillips, 2005; Hadlington, 2015), мы в основном изучаем данные о последствиях типичного повседневного использования смартфонов. Наконец, несмотря на то, что привычка использовать смартфон может влиять на широкий спектр психических функций, мы концентрируемся на влиянии на три области, которые наиболее широко обсуждаются в непрофессиональных СМИ и получили некоторое внимание в эмпирических исследованиях: внимание, память и отсрочка вознаграждения (обработка вознаграждения). Затем мы кратко рассмотрим некоторые новые работы, исследующие связи между привычками пользоваться смартфонами, исполнительными функциями и академической успеваемостью.

Некоторые репрезентативные исследования, изучающие взаимосвязь между привычками пользоваться смартфонами (и связанными с ними) и когнитивными функциями, приведены в таблице . Исследователи, интересующиеся этой областью исследований, сталкиваются со многими трудностями при разработке эмпирического подхода, и эти проблемы неизбежно сопровождают нашу попытку рассмотреть существующую литературу. Начнем с того, что смартфоны стали настолько повсеместными, что практически невозможно использовать настоящие экспериментальные методы со случайным распределением по разным группам воздействия/доступа к технологиям. Даже когда можно найти участников, не знакомых с технологиями, противопоставление их опытным пользователям технологий, вероятно, будет ошибочным подходом из-за различий в SES, возрасте, ресурсах и социальных ожиданиях среди групп, которые различаются своими привычками. В результате большая часть литературы состоит из квазиэкспериментальных и корреляционных исследований, из которых нельзя сделать убедительных выводов о причинно-следственной связи. Несколько действительно экспериментальных исследований, проведенных по этой теме, обычно исследуют только кратковременные эффекты использования смартфона или лишения его на когнитивные функции, а не долгосрочные последствия.

Таблица 1

Репрезентативные публикации, исследующие связи между использованием технологий и когнитивными областями.

Ссылка	РЕЗЮМЕ НАЗНАЧЕНИЯ
ВНИМАНИЕ
ALZAHABI и BEARCHABI и BEARCHABI и BEARCHABI и BEARCHABI и BEACHABI и BEACKABI и BEACKABI и BEACKABI и BEACKABI и BEACKABI и BEACKABI и BEACKABI и BEACHARSE, BETHARSABI и BEACHARSE, 20131
6. Нет корреляции с производительностью двух задач
Cain and Mitroff, 2011	Влияние многозадачности мультимедиа на фильтрацию отвлекающих факторов связано с различиями в объеме внимания, а не в объеме рабочей памяти
Leiva et al., 2012	Перерывы по телефону вызывают до 4-кратной задержки выполнения основной задачи
Lui and Wong, 2012	Те, кто часто выполняет одновременно несколько задач одновременно, демонстрируют лучшую мультисенсорную интеграцию
Moisala et al., 2016	занятие
Ophir et al. , 2009	Те, кто часто одновременно выполняет несколько задач одновременно, хуже справляются с парадигмой переключения задач из-за сниженной способности отфильтровывать помехи
Ralph et al., 2013 сбоев повседневного внимания; Нет связи между привычками к мультизадачности и нарушениями памяти, переключением внимания или отвлекаемостью
Ralph et al., 2015	Нет связи между привычной мультизадачностью и процессами устойчивого внимания
Stothart et al., 2015	В задаче, требующей внимания, уведомления мобильного телефона вызывают нарушение производительности, аналогичное активному использованию телефона
Thornton et al. , 2014	” сотового телефона может привести к снижению внимания и ухудшению выполнения задач, особенно для задач с высокими когнитивными требованиями
Yap and Lim, 2013	Те, кто часто выполняет несколько задач одновременно, демонстрируют расщепленное зрительное фокусное внимание, в то время как те, кто редко выполняет несколько задач одновременно, демонстрируют унитарное зрительное фокусирование внимание
Память и знания
Boari et al., 2012	Упорядочивающихся пользователей, а не автоматизируя их, увеличивает Spatial Knowleding
Cain et al. , 2016	Более частое многозадачное использование мультимедиа коррелирует с более низкой производительностью рабочей памяти и более низкими результатами стандартизированных тестов
Frein et al., 2013	Частые пользователи Facebook хуже справляются с заданием на припоминание. Этот эффект смягчается увеличением масштаба объекта
Parush et al., 2007	Использование навигационных систем приводит к ухудшению пространственных знаний, но это можно смягчить, потребовав от пользователей запроса их местоположения
Small et al., 2009	Пожилые люди со значительным опытом работы в Интернете демонстрируют повышенную активность фМРТ во время поиска в Интернете по сравнению с теми, кто «не знаком с сетью»
Sparrow et al. , 2011	Когда люди предполагают, что у них есть доступ к информации в будущем, они демонстрируют более низкую скорость припоминания этой информации, но помнят, где эта информация может быть доступна
Xavier et al., 2014	Internet/Email use predicts better performance on a delayed recall task in the elderly
Delay of gratification and reward
Hadar et al., 2015	Включение смартфонов в выборку, не использующую смартфоны, приводит к большему учету задержек и снижению способности обработки информации
Sanbonmatsu et al. , 2013	Те, кто часто использует многозадачность, сообщают о большей импульсивности и стремлении к ощущениям, а также о снижении производительности рабочей памяти
Ван и Чернев, 2012	Многозадачность медиа не удовлетворяет когнитивные потребности; Эмоциональное удовлетворение достигается, несмотря на то, что его не ищут
Wilmer and Chein, 2016	Большие инвестиции в мобильные устройства коррелируют с более слабой тенденцией откладывать удовлетворение. Эти отношения опосредованы импульсивным контролем
Zhang and Zhang, 2012	Различные модели многозадачности в медиа приводят к разным видам удовлетворения
Everyday Cognition и исполнительная функция
Abramson et al. , 2009	Больше мобильного телефона прогнозирует более быстрее, но менее точные работы
Barr et al., 2015	Большее использование смартфона коррелирует с более интуитивным, менее аналитическим мышлением
Baumgartner et al., 2014	Люди, часто работающие с мультимедиа, сообщают о проблемах с повседневными исполнительными функциями; Нет связи между многозадачностью в СМИ и результатами когнитивных оценок
Beland and Murphy, 2014	Запрет мобильных телефонов в школе связан с лучшей успеваемостью
Fox et al. , 2009	Мгновенный обмен сообщениями во время чтения результатов в более медленном времени чтения, но без разницы в понимании; Более высокие показатели обмена мгновенными сообщениями коррелируют с более низкой успеваемостью
Jacobsen and Forste, 2011	Отрицательная корреляция между использованием электронных средств массовой информации и успеваемостью; Положительная корреляция между использованием средств массовой информации и личным общением
Junco, 2012a	Обмен текстовыми сообщениями и использование Facebook во время занятий отрицательно коррелируют со средним баллом; Электронная почта, поиск в Интернете и разговоры не коррелируют со средним баллом
Junco, 2012b	Использование Facebook отрицательно коррелирует со средним баллом; Использование для общения (например, обновления статуса), а не для сбора и обмена информацией (просмотр/публикация изображений), способствует корреляции
Junco and Cotten, 2012	Отправка текстовых сообщений, Facebook и поиск в Интернете, не связанные с академической деятельностью, одновременно с выполнением домашних заданий отрицательно коррелируют со средним баллом
Karpinski et al. , 2012	Использование социальных сетей отрицательно коррелирует с успеваемостью; Корреляция смягчается привычками к многозадачности в выборке из США, но не в выборке из Европы
Kirschner and Karpinski, 2010	Использование Facebook отрицательно коррелирует со средним баллом и количеством часов в неделю, потраченных на учебу
Lepp et al., 2014	Положительная корреляция между использованием смартфона и тревожностью; Отрицательная корреляция между использованием смартфона и успеваемостью
Levine et al., 2007	Время, потраченное на обмен мгновенными сообщениями, коррелирует с более высоким уровнем отвлекаемости во время учебных задач
Mark et al. , 2012	Лица, не имеющие доступа к электронной почте в течение 5 дней менее подвержены стрессу, меньше работают в режиме многозадачности и дольше сосредоточены на задаче на работе
Minear et al., 2013	Те, кто часто занимается мультимедиа, проявляют большую импульсивность и более низкий подвижный интеллект; Нет связи между многозадачностью медиа и переключением задач
Paul et al., 2012	Время, проведенное на сайтах социальных сетей, отрицательно коррелирует с повседневным вниманием
Rosen et al., 2013	Доступ к Facebook во время учебы отрицательно коррелирует со средним баллом
Sana et al. , 2013	Многозадачность в классе с ноутбуком отрицательно коррелирует с академической успеваемостью для пользователя и всех остальных в пределах видимости экрана

Открыть в отдельном окне

Большинство исследований в этой области также используют анкеты для самоотчетов, которые дают лишь узкое окно для соответствующего поведения и могут в некоторых случаях давать ненадежные показатели целевого поведения (Baumgartner et al., 2016). Действительно, имеющиеся у нас ограниченные данные о совместимости между субъективными и объективными мерами использования указывают на то, что оценки использования, полученные в результате самоотчетов, вероятно, будут иметь ограниченную надежность и лишь незначительно коррелируют (если вообще коррелируют) с фактическим использованием (Andrews et al., 2015). Кроме того, поскольку ландшафт возможностей использования технологий постоянно меняется, многие анкеты, разрабатываемые исследователями, имеют ограниченный «период полураспада», иногда устаревают (или устаревают), прежде чем их можно будет применять более широко в исследовательских лабораториях. или используются для установления значимых лонгитюдных тенденций в ключевых моделях поведения (Roberts et al., 2005; Rideout et al., 2010). Соответственно, тот факт, что смартфоны появились относительно недавно, исключает существование каких-либо широко обобщаемых лонгитюдных данных. Таким образом, даже когда устанавливаются связи между технологиями и познанием, мы не знаем, насколько продолжительны эти воздействия. Еще одна важная проблема заключается в том, что может быть сложно оценить привычки использования технологий, не вмешиваясь в естественное поведение участников. Попытки оценить привычки, связанные со смартфонами (анкеты, дневники и т. д.), могут привлечь внимание участников к моделям их использования, что может изменить их естественное поведение и повлиять на то, как участники подходят к лабораторным задачам, предназначенным для оценки когнитивных способностей. последствия таких привычек. Несмотря на эти многочисленные проблемы, некоторые фундаментальные исследования были проведены, и некоторые интригующие закономерности начинают проявляться. В следующих разделах мы обсудим недавние исследования в области внимания, памяти и знаний, задержки удовлетворения и в заключение рассмотрим исследования, изучающие более общие эффекты на успеваемость и другие области.

Беспокойство, которое предшествует технологии смартфонов, вызывает рост числа случаев диагностики нарушений внимания, особенно СДВГ, у детей и подростков (например, Visser et al., 2014). Учитывая рост распространенности мультимедийных устройств, эта корреляция может быть воспринята общественностью как свидетельство причинно-следственной связи. Возможности и мотивы взаимодействия с цифровыми медиатехнологиями особенно привлекательны для современных подростков, для которых многие социальные взаимодействия происходят онлайн. Такие тенденции вызвали опасения, что регулярное использование этих устройств может привести к снижению способности внимания, что приведет к сокращению продолжительности концентрации внимания и склонности к «рассеянности» среди тех, кто больше всего инвестирует в устройства (например, Egan, 2016). Одним из конкретных проявлений этой озабоченности является то, что нынешнее поколение детей и подростков развивает все более короткую продолжительность концентрации внимания из-за того, что они чаще контактируют со смартфонами и начинают использовать их в более молодом возрасте (Nikken and Schols, 2015).

Здесь мы рассматриваем эмпирическое исследование, касающееся потенциального воздействия технологий, связанных со смартфонами, на разделенное и сфокусированное внимание. Сфокусированное внимание относится к способности обращать внимание только на один источник информации, игнорируя при этом другие поступающие стимулы. Сфокусированное внимание также включает в себя устойчивое внимание — способность поддерживать направленный фокус внимания в течение длительного периода времени. И наоборот, разделенное внимание обычно относится к способности выполнять две или более функции одновременно, что также известно как многозадачность.

Возможно, самым узнаваемым и очевидным влиянием смартфонов на нашу повседневную жизнь является то, как они могут резко мешать или прерывать текущие умственные и физические задачи. Может быть полезно рассматривать прерывания, связанные со смартфонами, в двух формах: эндогенные и экзогенные. Эндогенные прерывания возникают, когда собственные мысли пользователя перемещаются в сторону деятельности, связанной со смартфоном, и тем самым проявляют нежелательное стремление начать взаимодействие с устройством. Эти эндогенно обусловленные отклонения внимания могут возникать из-за желания более немедленного удовлетворения, когда текущая целенаправленная деятельность не воспринимается как вознаграждающая (Melcher, 2013), к чему мы вернемся ниже. Как только внимание было переключено на смартфон с одной целью (например, благодаря определенному источнику уведомлений), пользователи часто затем участвуют в цепочке последующих не связанных с задачей действий на смартфоне, тем самым продлевая период прерывания. Исследования, изучающие эти прерывания «внутри телефона», показали, что выполнение задачи в одном приложении может быть задержано до 400% из-за непреднамеренного прерывания из другого приложения (Leiva et al. , 2012). И некоторые данные свидетельствуют о том, что чем более «богатой» (например, включающей визуальное изображение, а не просто текст) информация, встречающаяся во время прерывания, тем более вредным может быть отвлечение для выполнения основной задачи (Levy et al. , 2016).

Внешние прерывания происходят, когда какой-либо сигнал окружающей среды привлекает внимание пользователя. Это часто включает в себя оповещение, поступающее непосредственно от самого смартфона, но также может включать в себя какое-то другое внешнее событие, которое запускает последующее использование смартфона, например, замечание, что кто-то еще взаимодействует с его или ее телефоном, или напоминание во время живого разговора (явно или неявно). ) о деятельности, которую можно выполнить на смартфоне (электронная почта, поиск информации и т. д.). Важно отметить, что смартфоны способны мешать сосредоточенному вниманию, даже когда пользователь пытается их игнорировать. Например, в одном недавно опубликованном исследовании исследователи продемонстрировали, что просмотр уведомлений со смартфона значительно снижает производительность при одновременном выполнении задачи, основанной на концентрации внимания, даже если участник не уделял время просмотру уведомления (Stothart et al. , 2015). Просто услышать звук или почувствовать вибрацию, сигнализирующую о тревоге, было достаточно, чтобы отвлечь участников и снизить их способность концентрировать внимание на основной задаче. Исследователи предположили, что уведомления вызывали мысли, не относящиеся к задаче, которые проявлялись в более низкой производительности при выполнении основной задачи.

Дополнительные данные свидетельствуют о том, что даже простое осознание физического присутствия мобильного телефона может повлиять на когнитивные функции. Торнтон и др. (2014) провели исследование, в котором участников попросили выполнить два нейропсихологических задания, предназначенных для измерения исполнительной функции и внимания: задание на отмену цифр и задание на отслеживание. Каждое задание включало два уровня сложности. В начале эксперимента экспериментатор «случайно» оставил либо свой мобильный телефон, либо записную книжку на столе участника. Участники с мобильным телефоном справились с более сложными задачами по отмене цифр и прокладке следов значительно хуже, чем участники с ноутбуком, но производительность в более простых частях задач была одинаковой. Исследователи воспроизвели эти результаты в последующем исследовании, в котором половине участников было предложено положить свои мобильные телефоны на стол. Исследователи пришли к выводу, что само присутствие телефона достаточно отвлекает, чтобы повлиять на когнитивные функции, но только во время выполнения сложных задач.

Вредное влияние смартфонов на внимание особенно важно в ситуациях, когда внимание имеет решающее значение для безопасности, например, в случае отвлечения внимания за рулем. Значительный объем работы за последние 12 лет рассматривал влияние текстовых сообщений на навыки вождения с использованием симуляторов вождения или закрытых трасс. Кэрд и др. (2014) провели метаанализ этой литературы и пришли к выводу, что акт написания текстовых сообщений влияет почти на все изученные показатели опасного вождения. Они сообщили, что текстовые сообщения постоянно приводили к снижению внимания к дороге, замедлению времени реакции на опасности, увеличению поперечного отклонения по полосе и увеличению числа аварий. Чтение текстовых сообщений без ответа привело к аналогичным результатам, хотя и с меньшим эффектом. Эти результаты особенно тревожны, учитывая, что 31% взрослых, опрошенных в 2011 г., и 42% водителей-подростков, опрошенных в 2015 г., сообщили, что они читали или отправляли текстовые сообщения за рулем в течение последних 30 дней (Centers for Disease Control and Prevention, 2011). , 2016).

Исследования, изучающие прямое влияние перерывов на производительность, дополняются исследованиями «ошибок возобновления» — ошибок, возникающих при выполнении задачи, которая возобновляется после прерывания или смены задачи (Monk, 2004; Cades et al., 2007). ; Брамби и др., 2013). Тенденция совершать ошибки возобновления резко возрастает, когда продолжительность прерывания превышает 15 с (Monk et al., 2008). Перебои со смартфоном часто превышают этот 15-секундный порог (Leiva et al., 2012) и поэтому могут быть особенно вредными для возобновления текущих задач.

Острые и краткосрочные последствия отвлечения внимания от текущих задач являются очевидным поводом для беспокойства в связи с привычками использования смартфонов, но также растет опасение, что все более регулярное взаимодействие со смартфонами может также иметь более длительное влияние на базовую способность к сосредоточенному и устойчивому вниманию. На данный момент очень ограниченные эмпирические данные подтверждают эту озабоченность. Учитывая отсутствие лонгитюдных исследований в этой области, наилучшие доступные данные получены из корреляционных исследований. Однако результаты этих исследований несколько неоднозначны в отношении утверждения о том, что использование смартфона связано со снижением способности к вниманию после того, как человек активно взаимодействует с устройством.

Одно исследование, показавшее, что привычки использования смартфонов снижают способность к устойчивому вниманию, было проведено Lee et al. (2015). Особое внимание в их работе было уделено связи между степенью «зависимости» человека от смартфона и способностью достичь «потока». Состояние потока связано с устойчивым вниманием в том смысле, что это «состояние концентрации, настолько сфокусированное, что оно равносильно абсолютному поглощению деятельностью» (Csikszentmihalyi et al., 2014). Ли и др. (2015) исследовали, может ли конкретный способ использования смартфона оказывать долгосрочное влияние на способность достичь состояния потока. Исследователи задали большой выборке студентов университетов три анкеты, измеряя уровень зависимости от смартфонов, склонность к саморегулируемому обучению и способность к обучению. Результаты показали, что люди, набравшие самые высокие баллы по шкале зависимости от смартфона, набрали значительно более низкие баллы по шкалам саморегулируемого обучения и обучения. Авторы предполагают, что зависимость от смартфона приводит к тому, что снижает способность достигать потока и быть саморегулируемым учеником. Конечно, в равной степени возможно и то, что люди, способные к саморегулируемому обучению и более легко достигающие потока, также лучше способны контролировать свои импульсы в отношении использования смартфона и, таким образом, набирают более низкие баллы в опроснике зависимости от смартфона или этого смартфона. использование и поток обучения оказывают двунаправленное влияние друг на друга. Учитывая корреляционный характер данных, мы не можем сделать вывод о какой-либо направленности связи, но данные, по крайней мере, намекают на то, что чрезмерное использование смартфона может оказать негативное влияние на способность поддерживать форму устойчивого сосредоточенного внимания, оцениваемую индексом потока.

Предыдущие исследования взаимосвязи между технологиями смартфонов и когнитивными способностями также изучали форму разделения внимания, связанного с медиа, «многозадачность медиа», которая включает одновременное использование более чем одной медиатехнологии, часто через смартфон. Несмотря на очевидную связь с работой над разделенным вниманием, исследования, изучающие медиа-многозадачность, как правило, не сосредоточены на остром влиянии медиа-активности на одновременную когнитивную деятельность (например, как использование смартфона может повлиять на внимательность к рабочей деятельности). Скорее, исследования медиа-многозадачности в основном исследуют ассоциации, существующие между базовыми когнитивными навыками человека и его тенденцией к одновременным привычкам, связанным с медиа. В основополагающем эксперименте по изучению этого поведения Ophir et al. (2009 г.) разработал и утвердил Индекс многозадачности медиа (MMI), рейтинг, определяемый ответами на анкету самоотчета (Опросник использования медиа), который четко оценивает привычки человека к многозадачности медиа. Затем они использовали компьютерные поведенческие задачи для измерения внимания участников. Данные показали, что те, кто сообщал о том, что они чаще используют мультимедиа в многозадачном режиме, также были менее способны фильтровать отвлекающие факторы окружающей среды (стимулы, которые не имели значения для основной задачи). Кроме того, у тех, кто часто выполняет несколько задач одновременно, наблюдались более высокие затраты на переключение в парадигме переключения задач, что указывает на то, что они были менее способны подавлять активацию репрезентаций набора задач, которые больше не имели отношения к производительности (Monsell, 2003). Эти данные свидетельствуют о том, что частая многозадачность такого рода может быть связана с тенденцией позволять восходящим (окружающим) данным привлекать внимание (и, наоборот, более сильной тенденцией к исследовательскому сбору информации). Некоторые последующие исследования воспроизвели и расширили аспекты этой влиятельной статьи. Например, используя более короткую форму анкеты об использовании СМИ, Moisala et al. (2016) показали, что повседневная многозадачность в медиа связана с плохим контролем над вниманием. В частности, участники с более высокими показателями MMI сделали значительно больше ошибок в задании, измеряя их способность игнорировать отвлекающие факторы, мешающие выполнению задания. Более того, Кейн и Митрофф (2011) обнаружили, что связь между отвлекаемостью и привычками к мультизадачности связана именно с индивидуальными различиями в сфере внимания [а не с различиями в рабочей памяти; см. также соответствующие результаты Yap and Lim (2013).

Визуализирующие исследования мозга, изучающие потенциальные нейронные корреляты привычного поведения, связанного с многозадачностью, показали, что связанный с этим дефицит внимания может напрямую проявляться в функционировании схемы управления вниманием мозга. Например, одновременно с поведенческим дефицитом, который они наблюдали при выполнении задачи на сосредоточенное внимание, Moisala et al. (2016) показали, что люди с более высокими показателями MMI также демонстрировали относительно повышенную активность в правой префронтальной области. Авторы интерпретировали этот результат как доказательство того, что повышенная ежедневная многозадачность приводит к тому, что люди испытывают большие трудности с задействованием ресурсов когнитивного контроля. Аналогичным образом, Loh и Kanai (2015) обнаружили уменьшенное количество серого вещества в передней поясной коре у тех, кто часто выполняет одновременно несколько задач, что указывает на то, что эта привычка может оказывать прямое влияние на структурные свойства важного локуса контроля внимания в мозге (хотя это должно быть отмечалось, что этому региону приписывались и другие функции; Shenhav et al., 2016).

Хотя эти поведенческие и нейровизуализационные результаты интригуют, некоторые исследования с использованием показателей MMI не смогли воспроизвести первоначально наблюдаемые ассоциации (Minear et al., 2013; Ralph et al., 2013, 2015). Действительно, некоторые данные свидетельствуют об обратном характере взаимосвязи — что высокие баллы MMI коррелируют с более высокой производительностью при выполнении определенных задач, требующих внимания. Например, Луи и Вонг (2012) создали задачу, которая требовала от участников интеграции поступающей информации от нескольких сенсорных модальностей (зрения и слуха). Их результаты показали, что люди, которые сообщили о более тяжелой многозадачности, превзошли тех, кто занимается легкой многозадачностью, в их способности интегрировать информацию, поступающую из нескольких модальностей. Выводы, указывающие на внимание преимущества , связанные с многозадачностью с более тяжелыми средствами массовой информации, также совместимы с исследованиями, демонстрирующими положительное и переносимое влияние обучения посредством повторяющихся задач в задачах с разделенным вниманием (Dux et al., 2009; Karbach and Kray, 2009).

Возможно, поскольку опросник Media Multiuse Questionnaire был первым в своем роде опросником, использованным в исследовании, опубликованном в крупном научном журнале, этот показатель получил широкое распространение в качестве оценки поведения, связанного со СМИ, и как таковой является основой многих дополнительных эмпирических исследований. Всего за несколько лет с момента его создания десятки исследований использовали показатели MMI для изучения когнитивного и психологического воздействия многозадачности в СМИ (см.0817 Таблица ).

Использование этой анкеты в разных лабораториях и для изучения различных аспектов функционирования дало этой области столь необходимую основу. Однако вопросник Media Multiuse имеет некоторые ограничения, которые могут ограничивать возможность обобщения этих исследований. Одна потенциальная проблема заключается в том, что MMI рассчитывается путем представления ответов субъекта в формуле, которая применяет одинаковый вес к каждой из 132 потенциальных форм многозадачности (пересечение 12 различных видов поведения, связанных с медиа, с любым из 11 оставшихся вариантов поведения). Таким образом, показатель многозадачности увеличивается на одинаковую величину независимо от указанного типа многозадачности и от относительной потребности в внимании, связанной с различными медийными действиями (или совмещением одних действий с другими). Например, опросник трактует склонность «играть в видеоигры» и «слушать музыку» как эквивалентные, несмотря на то, что первая обычно требует активного внимания, а вторая часто является пассивным занятием. Точно так же указание на частую склонность «играть в видеоигры» при одновременном «чтении печатных изданий» (книг) — сложная пара — увеличивает оценку MMI на ту же величину, что и «прослушивание музыки», а «обмен мгновенными сообщениями» — менее сложная пара. (в целом, эта мера может дать непропорционально высокие баллы MMI людям, которые часто слушают музыку). Соответственно, поскольку показатель включает разные списки для «Обмен мгновенными сообщениями» и «Обмен текстовыми сообщениями по мобильному телефону», люди, которые часто участвуют в этих действиях, будут иметь непропорционально высокие баллы, потому что их баллы вдвойне взвешены этими теперь функционально эквивалентными действиями (следствие постоянно меняющийся технологический ландшафт). Придание одинакового математического веса всем формам многозадачности, включенным в этот индекс, вероятно, искажает результаты, затрудняя различение тех мультизадачников, которые участвуют в сложных типах сопряжений [подобных тем, которые используются в качестве основы обучения в исследованиях, показывающих благотворное влияние практика с разделенным вниманием; например, Dux et al. (2009 г.), Karbach and Kray (2009)] от тех, кто просто склонен отвлекать себя второстепенными источниками информации (например, музыкой). Ограниченная специфичность MMI может также объяснить недавнее наблюдение, что люди, которые находятся где-то в середине спектра мультизадачности, могут лучше справляться с задачами, требующими внимания, чем участники с высокой или низкой мультизадачностью (Cardoso-Leite et al., 2014). ).

В то время как мультизадачность, по крайней мере при определенных обстоятельствах, отрицательно коррелирует со способностью переключать задачи и фильтровать отвлекающие факторы, одна из форм мультимедиа, включенная в анкету, была связана с улучшений в многозадачности: видеоигры в жанре экшн. Как Cardoso-Leite et al. (2015), может показаться парадоксальным, что медиа-многозадачность связана с более низкой производительностью многозадачности, в то время как одна задача игры в видеоигру приводит к улучшению производительности многозадачности. Тем не менее, в многочисленных корреляционных и экспериментальных исследованиях была продемонстрирована положительная связь между игрой и такими навыками, как избирательное внимание, устойчивое внимание, переключение между задачами и кратковременная зрительная память (обзор см. в Green and Bavelier, 2012). Эти ассоциации, по-видимому, характерны для жанра, известного как «видеоигры в жанре экшн» (например, шутеры от первого лица), а не для стратегических или ролевых игр. Экшн-игры требуют высоких когнитивных и перцептивных нагрузок, разделенной визуальной обработки и обучения с обратной связью со сложным графиком вознаграждения и, по-видимому, специально улучшают распознавание образов и метакогнитивный процесс «обучения для обучения» (Green and Bavelier, 2012). Специфика этой взаимосвязи подчеркивает еще одно ограничение MMI: он не делает различий между разными типами видеоигр. Следует отметить, что в экшн-видеоигры обычно играют на компьютерах или игровых консолях, тогда как многие популярные игры для смартфонов (например, Candy Crush, Words with Friends) представляют собой стратегические игры, которые, по-видимому, с меньшей вероятностью дают аналогичные когнитивные преимущества.

Внимание: Резюме

Исследование, рассмотренное выше, обеспечивает некоторую ограниченную эмпирическую поддержку утверждений о влиянии технологии смартфонов на наши способности к вниманию. Хотя есть четкие доказательства того, что взаимодействие со смарт-устройствами может оказать сильное влияние на текущие когнитивные задачи, доказательства любого долгосрочного воздействия привычек, связанных со смартфонами, на функцию внимания довольно скудны и несколько двусмысленны. Как правило, данные указывают на отрицательную связь между использованием смартфона и вниманием, но в литературе преобладают корреляционные данные и данные самоотчетов. Там, где использовалась более контролируемая оценка эффективности внимания, например, при многозадачности медиа, результаты неоднозначны, а некоторые исследования даже выявили положительную связь со способностью фильтровать отвлекающие факторы. Ограничения современных методов, используемых для измерения поведения, связанного со СМИ, и широкий спектр конкретных задач, используемых для оценки эффективности внимания, могут объяснить некоторые неоднозначные результаты в литературе.

Смартфоны обеспечивают постоянный доступ к бесконечной и постоянно улучшающейся базе данных коллективных знаний. Имея такой доступ, люди могут искать, находить и узнавать, казалось бы, любой факт, который им нужен. До появления Всемирной паутины ближайшим доступным аналогом такого рода ресурса была многотомная энциклопедия, стоимость и ограниченная переносимость которой препятствовали повсеместному использованию. Интернет-поисковые системы позволяют любому человеку с подключенного устройства получить доступ к непостижимо большому объему информации, часто по очень низкой цене. Более того, технология смартфонов позволяет людям брать эту информацию где угодно и получать к ней доступ в течение нескольких секунд.

Хотя может показаться, что постоянный доступ к безграничной базе данных знаний должен улучшать познание, много было написано о том, как быстро меняющийся ландшафт технологий негативно влияет на то, как мы помним нашу собственную жизнь, места, где мы были, и те с которыми мы взаимодействовали (например, Kuhn, 2010; Humphreys and Liao, 2011; Pentzold and Sommer, 2011; Frith and Kalin, 2015; Özkul and Humphreys, 2015). Однако, как и в случае с воздействием на внимание, объем эмпирических данных, демонстрирующих ощутимое влияние мобильных мультимедийных устройств на память и знания, ограничен.

Одной из тем, которые были исследованы, является часто цитируемое утверждение о том, что современные технологии заставляют нас полагаться на наши устройства для хранения информации для нас. В очень влиятельном и информативном исследовании Sparrow et al. (2011) попросили участников ввести в компьютер ряд недавно выученных фактов. Половине участников сказали, что компьютер сохранит для них напечатанную информацию и что они смогут получить к ней доступ позже, в то время как другая половина считала, что информация скоро будет стерта. Люди, которые полагали, что сохранят доступ к напечатанной информации, хуже справились с более поздним заданием на припоминание. Важно отметить, что четкая инструкция помнить факты по сравнению с отсутствием указаний помнить не повлияла на скорость припоминания участников. Это открытие, названное авторами «эффектом Google», а позже названное другими исследователями «цифровой амнезией» (Лаборатория Касперского, 2015), демонстрирует, что ожидание более позднего доступа к информации может сделать нас менее склонными к кодированию и хранить эту информацию в долговременной памяти.

Воробей и др. (2011) далее утверждали, что мы становимся симбиозом с нашими технологиями; запоминать меньше фактической информации и вместо этого запоминать , где можно найти такую информацию. Для дальнейшего изучения этой теории исследователи провели дополнительный эксперимент, используя дизайн, аналогичный описанному выше, но с тремя внутрисубъектными условиями. На одну треть вопросов участникам просто сказали, что введенная ими информация сохранена. Другая треть вопросов привела к тому, что участникам сказали, что информация была сохранена в одной из шести заранее определенных папок (названных ФАКТЫ, ДАННЫЕ, ИНФОРМАЦИЯ, ИМЕНА, ПУНКТЫ и ТОЧКИ). За оставшейся третью вопросов следовала подсказка, которая информировала участников о том, что введенная ими информация была немедленно удалена. Результаты этого эксперимента показали, что участники лучше запоминали название папки, в которой находилась соответствующая информация, чем саму информацию. Авторы используют этот вывод, чтобы утверждать, что «процессы человеческой памяти адаптируются к появлению новых вычислительных и коммуникационных технологий» (Sparrow et al. , 2011, стр. 778).

Потенциальная экспериментальная путаница, которую Sparrow et al. не обсуждайте, это количество «информации», представленной мелочью, по сравнению с названием папки. Авторы приводят в качестве примера факт: «Космический шаттл «Колумбия» распался при входе в атмосферу над Техасом в феврале 2003 года». Сложность факта может сделать его более трудным для запоминания, чем название папки, в которой хранится информация (т. е. ФАКТЫ). Будущие исследования должны попытаться создать больший баланс между простыми утверждениями и именами папок.

Барр и др. (2015) недавно сообщили о результатах дальнейшего исследования доступа в Интернет через смартфоны и представления знаний. В соответствии с мнением о том, что люди, как правило, являются «когнитивными скрягами» (Kahneman, 2011), эти авторы утверждали, что склонность полагаться на простые эвристики и умственные упрощения распространяется на привычное использование поисковых систем в Интернете в качестве замены для глубокого когнитивного анализа. В своем эксперименте Barr et al. (2015) предложили участникам ряд вопросов, требующих когнитивных способностей, включая силлогизмы, задачи на базовую оценку и батарею «эвристики и предубеждений». Они также оценили знания участников в различных когнитивных областях с помощью теста на умение считать и теста на вербальный интеллект. Наконец, участников также попросили дать оценку того, сколько времени в день они тратят на свои смартфоны в целом, а также оценку того, сколько времени они тратят конкретно на использование поисковых систем в Интернете на своих смартфонах. Результаты показали, что люди, которые сообщили, что активно пользуются смартфонами, также демонстрировали менее аналитические «когнитивные стили» и более низкие показатели знаний. Более того, люди, которые указали, что они проводят много времени, используя функцию поисковой системы на своих смартфонах, получили самые низкие оценки по этим когнитивным показателям. Конечно, поскольку эти результаты получены из данных, о которых сообщают сами, вполне возможно, что участники, которые придают большое значение своему стремлению к знаниям, могут также преувеличить свою память (и оценки) времени, которое они посвящают использованию поисковых систем. Кроме того, учитывая корреляционный характер исследования, результаты не могут решить, действительно ли, как утверждается, частое использование поисковых систем может «вытеснить мышление» или люди, которые уже имеют более слабую склонность к использованию когнитивно-аналитических стратегий, также склонны использовать поисковые системы. чаще [см. также Small et al. (2009 г.) и Ксавье и др. (2014) за несколько противоречивые результаты у пожилых людей].

Интерпретированные в другом свете, результаты Barr et al. (2015) кажутся нелогичными. В конце концов, склонность изо всех сил искать информацию и знания [например, потребность в познании (Cacioppo et al., 1984)] положительно коррелирует с подвижным интеллектом (Fleischhauer et al., 2010). . В таком переосмыслении люди с более высокими когнитивными показателями могли бы иметь больше семантических знаний, уже доступных им, и, следовательно, им не нужно было бы так часто прибегать к использованию своих смартфонов. Более того, возможно, что люди с более высокими когнитивными показателями могут проводить поиск более эффективно. Соответственно, они могут использовать функции поисковой системы своего смартфона так же часто, как и те, у кого низкие баллы, но каждый раз на меньшую продолжительность.

Другое недавнее исследование предоставляет дополнительные эмпирические данные о потенциальном влиянии цифровых медиа на воспоминания о событиях, пережитых лично (Henkel, 2013). В этом исследовании участникам дали цифровые камеры и провели экскурсию по художественному музею. Хотя исследование было посвящено именно цифровым камерам, тот факт, что почти все современные смартфоны имеют функцию цифровой камеры, делает его актуальным для настоящего обсуждения. На протяжении всего тура участникам предлагалось фотографировать определенные объекты и наблюдать за другими объектами, не делая снимков. Через день участников проверили на способность отличать объекты, которые они видели во время тура, от совершенно новых объектов. Результаты показали, что фотографирование ухудшает память на наблюдаемые объекты. В частности, участники, которые использовали камеру во время своего тура, продемонстрировали более низкую способность распознавать объекты, которые ранее просматривались. Дальнейший эксперимент, представленный в той же статье, показал, что этот эффект можно смягчить, попросив участников увеличить определенные особенности объектов, которые они рассматривали, прежде чем сделать снимок. Интересно, что увеличение масштаба конкретной области не увеличило точность припоминания деталей, характерных для этой области, по сравнению с работой в целом, но улучшило общую память для объекта, предполагая, что улучшение было связано с более богатым взаимодействием с объектом. . Дополнительная эмпирическая поддержка этого явления исходит от Zauberman et al. (2015), которые обнаружили, что, хотя зрительная память улучшается при фотографировании, слуховая память о сфотографированных событиях ухудшается. Практика фотографирования и видеосъемки тривиальных событий в жизни (и загрузки их на сайт социальных сетей) становится все более распространенной из-за распространения смартфонов и популярности социальных приложений для обмена фотографиями и видео, таких как Instagram и Snapchat. Если фотографирование может привести к более слабому кодированию представлений в памяти, то это важный аспект когнитивного воздействия повсеместного использования смартфона. Недавнее качественное исследование предоставляет информацию из первых рук о том, что взаимодействие со смартфонами и возможность «регистрации» в некоторых приложениях социальных сетей, а также фотографии, сделанные с помощью телефона, помогают установить топографическую память, которая может как заменить, так и дополнить память человека об их окружении. и опыт (Озкул и Хамфрис, 2015).

Исследования, изучающие взаимосвязь между цифровой фотографией и памятью, предполагают, что фотографии хранятся или передаются в полупостоянной материи. Таким образом, в то время как акт фотографирования может изменить кодировку памяти во время события, фотографии дают возможность просмотреть и вспомнить опыт в более позднее время. Однако последние тенденции в использовании социальных сетей сделали приоритетным обмен эфемерными фотографиями. Например, Snapchat — инструмент, быстро набирающий популярность, особенно среди молодежи (Lenhart, 2015), — позволяет пользователям отправлять и публиковать фотографии и видео, которые можно просмотреть только ограниченное количество раз или в течение ограниченного периода времени (Instagram недавно дебютировал в аналогичная функция). Таким образом, пользователи могут испытать те же эффекты на память в данный момент, без дополнительной возможности обратиться к фотографии или видео как к внешнему источнику информации/памяти. Пока мало что известно о специфическом влиянии эфемерных инструментов обмена фотографиями на память о событиях (которые могут воздействовать на память таким же образом, как и файлы, которые скоро будут стерты в Sparrow et al., 2011).

Другая распространенная проблема, связанная с «выгрузкой» нашей семантической памяти в современное технологическое устройство, связана с влиянием картографических систем GPS на нашу способность ориентироваться в мире. Создание точного когнитивного представления о нашем пространственном окружении имеет решающее значение для нас, чтобы эффективно и действенно перемещаться из одного места в другое. Было высказано предположение, что постоянная зависимость от навигационных систем GPS, которые теперь интегрированы в смартфоны, препятствует нашей естественной склонности к развитию когнитивных пространственных представлений. Заголовки СМИ утверждают, что эти автомобильные технологии «делают водителей глупее» (Москвич, 2014), и есть много убедительных примеров, когда водитель слепо следовал неточному направлению GPS и подвергал себя опасности (Hansen, 2013). Поскольку устройства GPS-навигации предшествовали технологии смартфонов, то же самое произошло и с соответствующей научной литературой.

В исследовании, опубликованном десять лет назад, исследователи попытались определить последствия чрезмерного использования навигационных устройств GPS (Burnett and Lee, 2005). В частности, авторы хотели узнать, повлияло ли использование устройств GPS-навигации на тенденцию их участников создавать когнитивные карты при маневрировании в новой среде. Для этого Бернетт и Ли наняли опытных водителей для навигации по трехмерной цифровой виртуальной среде. Виртуальная среда напоминала район среднего размера и включала множество зданий и других ориентиров, таких как деревья, знаки и люди. План между субъектами требовал, чтобы половина участников изучала карту окружающей среды столько времени, сколько они хотели, прежде чем отправиться в путь, пытаясь добраться до места назначения по наиболее прямому маршруту. Напротив, другой половине участников разрешалось изучать карту всего 20 с, а затем они отправлялись в путь, который сопровождался пошаговыми голосовыми подсказками к месту назначения. После того, как участники завершили маршрут, их пространственные знания об окружающей среде были проверены в соответствии с тремя аспектами пространственного представления: представления на уровне ориентира, маршрута и обзора. Участникам были представлены скриншоты сцен, в том числе некоторые из виртуальной среды и некоторые похожие, но не на маршруте, по которому шли участники. Участники должны были определить, какие скриншоты они распознали как часть маршрута, по которому они шли (ориентир), и порядок, в котором они произошли (маршрут). Чтобы оценить знания Survey о пространственной среде, участников попросили как можно лучше набросать карту своего общего маршрута на чистом листе бумаги и включить столько ориентиров, сколько они могли вспомнить. Результаты этого исследования показали, что участники группы голосовой навигации показали значительно худшие результаты в знании ориентиров и маршрутов окружающей среды. Кроме того, те, кто участвовал в голосовой навигации, рисовали значительно более простые и фрагментированные карты при оценке знаний об опросе.

Некоторые недавние исследования были сосредоточены на выявлении способов смягчения негативного воздействия навигационных устройств на пространственную память. Было показано, например, что пространственное знание может быть улучшено, позволяя пользователям запрашивать, чтобы их положение было указано в любой момент во время эпизода навигации (Parush et al., 2007). Кроме того, пространственные знания могут быть улучшены, если пользователи будут вынуждены выполнять мысленное вращение изображений на экране, а не наблюдать за автоматическим вращением (Boari et al. , 2012). Это знание можно применить, поощряя пользователей устанавливать свои навигационные устройства так, чтобы север всегда был направлен вверх, а не перемещаться по компасу при повороте.

Наконец, исследование, расширяющее возможности Ophir et al. (2009) данные о многозадачности медиа также указывают на то, что такое поведение влияет на работу памяти. Совсем недавно Uncapher et al. (2015) показали, что те, кто часто выполняет одновременно несколько задач одновременно, отличаются от тех, кто мало использует их, в отношении объема рабочей памяти, а также демонстрируют снижение функционирования долговременной памяти. В их исследовании частота медиа-многозадачности конкретно предсказывала, как участники кодировали информацию, при этом более высокие показатели медиа-многозадачности приводили к менее точному представлению релевантной для цели информации и большему количеству нерелевантной информации, заполняющей пространство. Кроме того, снижение точности информации в рабочей памяти, наблюдаемое у людей, многозадачных с тяжелыми носителями, было связано с уменьшением производительности долговременной памяти, что измерялось тестом неожиданного узнавания тестируемых элементов [со значительной связью между многозадачностью с тяжелыми носителями и памятью на целевые элементы в более ранняя задача на рабочую память, а также ассоциация уровня тренда для памяти о отвлекающих элементах; см. также Frein et al. (2013) для соответствующих выводов].

Память и знания: сводка

Исследования, изучающие взаимосвязь между привычками использования смартфонов и возможностями памяти и знаний, все еще скудны, но имеющиеся результаты показывают, что, как некоторые беспокоятся, привычки, связанные со смартфонами, в некоторых случаях могут быть вредными для мнемоники. функционирование. Хотя в обсуждаемых экспериментальных проектах есть некоторые важные ограничения, работа, проведенная на сегодняшний день, дает нам основания быть осторожными в отношении того, как мы используем новые технологии. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что, когда мы обращаемся к этим устройствам, мы обычно меньше узнаем и запоминаем из своего опыта. Хотя исследование, обсуждаемое в этом разделе, представляет собой важный шаг к изучению влияния технологии смартфонов на память, не менее важно помнить, что своего рода «экстернализация памяти», на которой сосредоточены эти статьи, ни в коем случае не является новой проблемой. Те же опасения могут быть, например, в отношении Rolodex. Изобретен в 19В 50-х годах этот «скользящий указатель» предоставил систему для организации контактов в легкодоступную структуру в алфавитном порядке. Это позволило пользователям запомнить , где находился контакт человека, вместо того, чтобы запоминать полную контактную информацию. Определение того, является ли экстернализация когнитивных процессов с помощью смартфона обязательно хуже, чем экстернализация когнитивных процессов с помощью старых методов, станет важным направлением для будущих исследований.

В дополнение к их влиянию на память и внимание, смартфоны и связанные с ними средства массовой информации часто рассматриваются как причина предполагаемого культурного сдвига в сторону необходимости немедленного удовлетворения (Alsop, 2014). Действительно, существует распространенное мнение, что нынешнее поколение детей и подростков менее способно ждать вознаграждения, отчасти из-за повсеместного присутствия в их жизни различных типов мультимедиа (Richtel, 2010b). Как и в предыдущих разделах, эмпирическая работа по изучению этого утверждения все еще находится в зачаточном состоянии. В этом разделе мы описываем некоторые исследования, которые информируют нас о потенциальном влиянии смартфонов на склонность людей выбирать более мелкие, более немедленные вознаграждения, а не более крупные вознаграждения после задержки, а затем предлагаем краткую информацию о статусе претензии. .

Некоторая работа в этой области началась с изучения мотивов, которые в первую очередь побуждают людей взаимодействовать со средствами массовой информации. В одном из таких исследований Ван и Чернев (2012) исследовали многозадачность медиа с точки зрения теории использования и удовлетворения (Кац и др., 1973). Основываясь на этой теории, «потребности» можно определить как «сочетание психологических предрасположенностей, социологических факторов и условий окружающей среды, которые мотивируют потребление медиа», а «удовлетворение» — как «воспринимаемое удовлетворение» этих потребностей, в данном случае как результат использования или воздействия СМИ (стр. 495). В своем эксперименте Ван и Чернев (2012) собирали данные о себе в течение 4 недель. Участников просили ежедневно представлять три отчета, в которых они указывали типы средств массовой информации, которые они использовали за время, прошедшее с момента предыдущего отчета, и выполняли ли они какое-либо из этих действий одновременно (например, многозадачность). Участников также попросили указать конкретную «мотивацию» (эмоциональную, когнитивную, социальную или привычную), которая побуждала их участвовать в каждом взаимодействии со СМИ, и силу этой мотивации по шкале от 1 до 10. Участники указали степень удовлетворения каждой «потребности» по шкале от 1 до 4, и эти данные были объединены в показатели «удовлетворения», используемые при анализе данных. Сравнивая различные типы и силу мотивации и удовлетворения в разные моменты времени, экспериментаторы смогли сделать интересные выводы о краткосрочных причинах и последствиях мультимедийного взаимодействия. В частности, участники чаще всего сообщали, что «когнитивные» мотивы управляли их взаимодействием с медиаустройствами. Однако субъективные отчеты указывали на то, что последующее взаимодействие с мультимедийным устройством редко удовлетворяло когнитивные потребности. Вместо этого участники испытали эмоциональных удовольствий, о которых они не сообщали. В конечном счете, эти эмоциональные удовлетворения могут быть движущей силой последующих взаимодействий со СМИ на бессознательном уровне [связанные результаты см. в Zhang and Zhang (2012)].

В исследовании, проведенном в нашей собственной лаборатории (Wilmer and Chein, 2016), мы использовали показатель использования мобильных технологий, о котором сообщали сами, в попытке выявить потенциальную связь с задержкой удовлетворения. Мы наблюдали значительную отрицательную корреляцию между использованием мобильных технологий участниками и их «точкой безразличия» и ставкой дисконтирования в парадигме дисконтирования с задержкой. В частности, люди, которые активно пользовались мобильными технологиями, также были более склонны соглашаться на меньшее и более немедленное вознаграждение, чем ждать более существенного, но отсроченного вознаграждения. Эти результаты согласуются с популярной концепцией о том, что постоянный доступ к этим устройствам может вызвать потребность в мгновенном удовлетворении. В нашем исследовании мы также наблюдали, что корреляция между технологическими привычками и задержкой удовлетворения была опосредована индивидуальными различиями в импульсивности, но не в поиске вознаграждения/ощущений. Этот вывод частично повторил более ранние исследования взаимосвязи между использованием СМИ и импульсивностью (Minear et al., 2013; Sanbonmatsu et al., 2013; Shih, 2013). Поскольку результаты всех этих исследований являются полностью корреляционными, они могут просто показать, что люди, которые от природы склонны к более непосредственному удовлетворению и легче поддаются импульсам, также склонны чаще использовать свои мобильные устройства (т. причинно-следственная связь от использования СМИ до дисконтного поведения).

Тем не менее, приучение себя к постоянному немедленному удовлетворению может иметь значительные и долговременные когнитивные последствия. В одном из немногих по-настоящему экспериментальных исследований в этой области исследователи стремились определить, будут ли у тех, кто не пользуется смартфонами, изменение способности обрабатывать вознаграждение после того, как им впервые предоставили смартфон (Hadar et al., 2015). Цель исследования состояла в том, чтобы изучить когнитивные, поведенческие и нейронные последствия использования смартфона, уделяя особое внимание учету задержек. Участники были разделены на три группы: активные пользователи смартфонов, непользователи смартфонов и третья группа, состоящая из непользователей смартфонов, которым впервые выдали смартфон (последние две группы были распределены случайным образом). Активные пользователи смартфонов показали более высокие баллы за импульсивность и гиперактивность в анкете, которая была задана в начале эксперимента. Что еще более интересно, после 3-месячного использования смартфонов было обнаружено, что непользователи, которым дали смартфон, стали более ориентированными на немедленность в мере дисконтирования задержки, в то время как ориентация непользователей не изменилась. Данные Hadar et al. (2015) предполагают, что интенсивное использование смартфона может причинно снизить способность человека (или, по крайней мере, склонность) откладывать удовольствие в пользу большего вознаграждения в будущем. Эти выводы подкрепляются экспериментальным дизайном исследования.

Данные исследований нейровизуализации показывают, что нейронные схемы, участвующие в обработке вознаграждения, также играют роль в действиях, выполняемых с помощью мобильных телефонов, особенно в социальных сетях. Например, Шерман и др. (2016) обнаружили, что получение большого количества «лайков» на фотографиях в социальных сетях связано с повышенной активацией схемы вознаграждения мозга, включая области в дорсальном и вентральном стриатуме и вентральной области покрышки. Вентральное полосатое тело также участвует в обмене информацией о себе со сверстниками, популярной активности в социальных сетях (Tamir and Mitchell, 2012), и было показано, что уровень реакции в этой области мозга коррелирует с уровнем социальных сетей. использования (Meshi et al., 2013).

Задержка вознаграждения и вознаграждения: сводка

Как и в случае с исследованиями, описанными в предыдущих разделах этой статьи, данные все еще слишком скудны, чтобы подтверждать твердые выводы о влиянии использования смартфона на обработку вознаграждения и задержку вознаграждения. Лурид утверждает, что интеллектуальные устройства «перепрограммируют наш мозг» (Greenfield, 2013), заставляя его пристраститься к мгновенному удовлетворению, страдают от отсутствия каких-либо лонгитюдных доказательств и все еще очень ограниченной эмпирической поддержки любого рода. Будущие исследования могут использовать методы нейровизуализации, чтобы выяснить, действительно ли происходит какая-либо «перестройка», и в настоящее время проводится соответствующая работа. В настоящее время исследования нейровизуализации ограничиваются поперечными исследованиями, отображающими нейронные корреляты участия в популярных действиях на мобильных телефонах. Эти исследования не могут пролить свет на то, как мобильные телефоны могут приводить к функциональным или структурным изменениям в мозге. Проводя сканирование мозга до и после длительного интенсивного воздействия электронных средств непосредственного удовлетворения, нейробиологи смогли проанализировать, произошли ли какие-либо изменения в связях.

Принимая во внимание картину результатов, касающихся внимания, памяти и способности регулировать обработку, связанную с вознаграждением, в контексте задержки удовлетворения, следует, что мы можем ожидать увидеть связи с более общими показателями когнитивного функционирования. Одним из способов изучения таких связей является изучение взаимосвязи между технологическими привычками и общей успеваемостью. Исследования на этом фронте в целом подтверждают вывод о том, что плохая успеваемость (обычно оцениваемая по среднему баллу) может быть связана с более высоким уровнем использования смартфонов (Beland and Murphy, 2014; Lepp et al., 2014), обменом мгновенными сообщениями (Levine et al., 2007 г.; Фокс и др., 2009 г.), социальные сети (Kirschner and Karpinski, 2010; Junco, 2012b; Karpinski et al. , 2012; Paul et al., 2012), многозадачность в медиа (Junco, 2012a; Rosen et al., 2013; Sana et al., 2013). ) и общее использование электронных средств массовой информации (Jacobsen and Forste, 2011; Junco and Cotten, 2012).

Исследователи также непосредственно исследовали взаимосвязь между мобильными технологиями/медийными привычками к многозадачности и исполнительными функциями, которые считаются важными для академической успеваемости (Abramson et al., 2009).; Аллоуэй и Аллоуэй, 2012 г.; Альзахаби и Беккер, 2013 г.; Лепп и др., 2014; Барр и др., 2015). В одном соответствующем исследовании (Baumgartner et al., 2014) от участников требовалось заполнить анкету для самоотчета и компьютеризированные задания, которые оценивали исполнительные функции по трем подкатегориям: рабочая память, торможение и переключение. Участники, которые сообщили о высокой многозадачности на основе оценки MMI, также сообщили о более низком уровне «исполнительной функции в повседневной жизни» в опроснике. Корреляция была значимой для всех трех подкатегорий опросника исполнительного функционирования. Хотя результаты самоотчетов не были подтверждены какими-либо основанными на результатах показателями исполнительного функционирования, использованными в этом исследовании, совсем недавно опубликованная работа, проведенная Cain et al. (2016) действительно предоставляет доказательства таких ссылок. Эти авторы обнаружили, что более высокая медийная многозадачность среди большой выборки подростков была связана с более низкими показателями по одному лабораторному показателю исполнительной функции, задаче на рабочую память n-back, а также с более низкими баллами по стандартизированному тесту успеваемости в классе. Взятые вместе, эти работы предполагают, что степень, в которой человек может осуществлять исполнительный контроль над поведением и поддерживать репрезентации, связанные с целью (в рабочей памяти), может объяснить индивидуальные различия в уязвимости к «реальным» последствиям привычек использования мобильных устройств.

Интересно, что есть также некоторые данные, свидетельствующие о том, что восприимчивость к когнитивным нарушениям в результате использования мобильных технологий и последующее влияние на успехи в учебе могут зависеть от имеющегося у человека набора когнитивных навыков; особенно их способность осуществлять саморегулирующий контроль над поведением. Исследования показывают, например, что то, насколько внимательно человек отслеживает и планирует прерывания посредством исполнительного контроля, опосредует взаимосвязь между мультимедийными прерываниями и возникающим в результате стрессом (Tams et al., 2015), и что различия в объеме рабочей памяти (который тесно связан с исполнительным функционированием) является предиктором скорости возобновления задачи после прерывания (Werner et al., 2011).

Кроме того, следует признать, что некоторые из когнитивных и эмоциональных последствий привычек использования смартфонов/технологий могут исходить из косвенных воздействий, таких как влияние на сон и настроение. Было показано, что качество сна оказывает серьезное влияние на когнитивные функции (Lim and Dinges, 2008), а многочисленные данные свидетельствуют о том, что технология смартфонов является источником нарушений сна (Cain and Gradisar, 2010, обзор) с комплексным воздействием на когнитивное функционирование и вовлеченность в работу на следующий день (Lanaj et al. , 2014). Наблюдение, сделанное еще до появления технологии смартфонов, заключается в том, что использование электронных устройств с ярко освещенным экраном непосредственно перед сном, таких как телевизор или компьютер, может негативно повлиять на способность человека заснуть. Смартфоны потенциально усугубляют эту проблему, потому что люди часто держат и заряжают смартфоны у кровати, часто используя их в качестве будильника. Согласно недавнему опросу, более 70% американцев следуют этой модели поведения (Trends in Consumer Mobility Report, 2015). Более того, в дополнение к яркому свету было высказано предположение, что определенные действия, такие как социальные взаимодействия и игры, происходящие через смартфон, могут привести к психологическому возбуждению и стимуляции, которые могут еще больше нарушить последующий сон (Cain and Gradisar, 2010). Хотя в большинстве исследований в этой области участвовали дети и подростки, недавние исследования подтвердили, что этот эффект можно наблюдать и у пожилых людей (Exelmans and Van den Bulck, 2016). Будущие исследования должны изучить прямую связь между привычным использованием смартфона перед сном и когнитивными способностями. Кроме того, будущие исследования могут попытаться определить, являются ли определенные действия смартфона (например, игры, пассивное или активное использование социальных сетей) особенно вредными для качества сна, и как настройки уведомлений могут повлиять на нарушение сна, а также рассмотреть, как приложения для отслеживания сна (например, , недавно представленная функция «Время сна» в операционной системе iPhone) может улучшить количество или стабильность сна.

Расширяя эту работу по сну, Lemola et al. (2014) использовали анкеты для самоотчетов, чтобы выяснить, как привычки сна и использования смартфона могут также влиять на настроение; специфические депрессивные симптомы. Они обнаружили, что проблемы со сном были важным посредником в отношениях между использованием электронных средств массовой информации и депрессивными симптомами. Хотя психопатологические симптомы не рассматриваются в этой статье, следует отметить, что депрессия часто сочетается с когнитивными расстройствами (Американская психиатрическая ассоциация, 2013 г. ) и что качество сна обратно пропорционально когнитивным функциям (Лим и Динджес, 2008 г.).

Известно, что тревога, как и депрессия, оказывает существенное негативное влияние на некоторые аспекты когнитивного функционирования (American Psychiatric Association, 2013). В ранней работе, связывающей симптомы тревоги, технологические привычки и когнитивные функции, Mark et al. (2012) обнаружили, что ограничение доступа людей к электронной почте снижает уровень беспокойства и помогает позже сосредоточиться на задачах, связанных с работой. Часто повторяемое утверждение о современном цифровом мире состоит в том, что люди испытывают «необходимость» доступа к своим телефонам. Исследователи дошли до того, что назвали это явление «фантомной конечностью» (Turkle, 2011). Точно так же «синдром фантомной вибрации» описывает часто встречающееся явление, при котором люди ощущают вибрацию в своем кармане, когда такой вибрации не было (Rosen, 2013), и даже когда их телефон не находится в кармане (обзор см. в Deb , 2014). Признавая силу привязанности людей к своим смартфонам, исследователи начали исследовать степень, в которой отделение от смарт-устройства может вызывать симптомы тревоги. В одном исследовании (Cheever et al., 2014) участники были случайным образом распределены в одну из двух групп. Одна группа держала свои телефоны при себе на протяжении всего исследования с отключенным звонком и отключенной вибрацией, тогда как у второй группы телефоны были изъяты из них на время исследования. Затем участники выполнили серию из трех оценок тревожности с 20-минутными интервалами, а затем заполнили анкету об использовании беспроводных мультимедийных устройств. Исследователи предположили, что группа, у которой были изъяты телефоны, испытывала значительно больше беспокойства, чем те, кому разрешили оставить свои телефоны при себе. Хотя этого основного эффекта не наблюдалось, исследователи обнаружили, что группа участников, у которых не было с собой телефонов, набирала более высокие баллы в каждом последующем тесте на тревожность, показывая, что их тревожность увеличивалась в зависимости от времени без телефонов. Кроме того, исследование показало, что люди, набравшие более высокие баллы в опроснике об использовании беспроводных мультимедийных устройств, имели более высокие показатели повышенной тревожности для более поздних тестов, независимо от того, был ли их телефон взят у них или с ними, но с отключенным звуком. Эти результаты привели исследователей к выводу, что регулярное использование мобильного устройства предсказывает уровень тревоги, возникающий в результате разлуки со своим устройством. Однако также важно иметь в виду, что направленность эффекта остается неоднозначной, поскольку исследования также предполагают, что жизненный стресс является предиктором использования мобильных устройств, обусловленным социальной поддержкой, которую можно получить с помощью своего устройства (Chiu, 2014). ).

Clayton et al. (2015) также исследовали влияние кратковременной разлуки с мобильным устройством, но дополнительно оценили потенциальное воздействие на когнитивные функции. Исследователи сосредоточились исключительно на пользователях iPhone, основываясь на простоте переключения звонка iPhone. По прибытии участники были случайным образом распределены в одну из двух групп: одна группа выполнила задание, которое иногда используется для измерения устойчивого внимания (задача поиска слов), сначала с их телефонами в их распоряжении, а затем с их телефонами, предоставленными экспериментаторам. , тогда как во второй группе эти условия были обратными. Для отслеживания уровня тревожности на протяжении всего эксперимента использовались физиологические показатели и показатели самоотчета. В этом эксперименте исследователи сделали больше, чем просто отделили телефон от пользователя; телефон помещали в соседнюю кабинку, и экспериментаторы звонили на телефон так, чтобы он издавал звонок, который участники предположительно опознали как свой собственный. Результаты показали, что уровень беспокойства участников был самым высоким, когда они были разлучены со звонящими телефонами, и самым низким, когда их телефоны были у них. Более того, результаты участников в головоломках по поиску слов были значительно хуже, когда они были отделены от звонящего телефона.

Данные, полученные в результате таких экспериментов, свидетельствуют о психологическом влиянии нашей цифровой жизни на нас. Тем не менее, нет ничего, что указывало бы на то, связано ли возникающее беспокойство с разлукой со своим смартфоном, или может ли тот же эффект возникнуть, когда участники разлучены с чем-то другим, имеющим субъективную ценность, например с кошельком или лично дорогим предметом. Более того, потенциальные последствия в отношении когнитивного функционирования все еще ограничены, поскольку связь между тревогой и познанием была установлена только с помощью головоломки с поиском слов, задачи, которая несколько идиосинкразична по сравнению с задачами, обычно используемыми в когнитивных исследованиях. Дизайн также не позволяет определить, было ли влияние на производительность поиска слов вызвано отсутствием телефонов участников или просто отвлечением звонка.

Смартфоны (и связанные с ними мобильные технологии) могут влиять на широкий спектр когнитивных областей, но эмпирические исследования когнитивного воздействия технологий смартфонов все еще весьма ограничены. Это и понятно, учитывая, что сама соответствующая технология еще молода и постоянно развивается. Однако с каждым годом смартфоны становятся все более вездесущими в нашей жизни. Вместо того, чтобы применяться только к узкой группе людей, исследования, проводимые в этой области, вскоре будут актуальны для большинства населения мира (eMarketer, 2014). Поэтому крайне важно понять, как технология смартфонов влияет на нас, чтобы мы могли предпринять шаги, необходимые для смягчения потенциальных негативных последствий.

Хотя количество исследований, касающихся потенциального воздействия смартфонов на когнитивные функции, растет, результаты остаются противоречивыми и неубедительными. Иногда противоречивые результаты показывают, что не все виды использования смартфонов одинаковы; определенные приложения, подходы к многозадачности или настройки уведомлений могут смягчить связь между общим использованием смартфона и различными когнитивными навыками. Несмотря на неубедительный характер литературы, заголовки в СМИ поощряют общественное мнение о том, что результаты являются окончательными и что смартфоны оказывают определенное негативное влияние на когнитивные функции. Распространенное мнение о том, что смартфоны подавляют наше творчество, лишая наш мозг времени простоя (Richtel, 2010a), даже привело к радиочелленджу, в ходе которого тысячи людей сократили использование смартфонов в попытке повысить свою креативность (Zomorodi, 2015). . Тем не менее, до сих пор не существует исследований, подтверждающих основную озабоченность, которая послужила мотивом для вызова. Исследование когнитивного воздействия заполнения небольших перерывов в нашем дне информацией, полученной от взаимодействия со смартфоном, возможно, является еще одним направлением, заслуживающим внимания, но еще не представленным в рецензируемой литературе.

Как обсуждалось ранее в нашем обзоре, литература, которая легла в основу этой статьи, имеет множество ограничений. Главным из них является то, что существует очень мало продольных данных о долгосрочных последствиях частого использования смартфонов. Сейчас самое время начать сбор данных для таких исследований. Особенно важной темой, требующей лонгитюдных данных, является влияние владения смартфоном на детей младшего возраста. Несмотря на широко разрекламированные рекомендации (Совет AAP по коммуникациям и СМИ, 2016a,b), мы очень мало знаем о наиболее подходящем возрасте для ребенка, чтобы начать пользоваться смартфоном, и столь же мало знаем о последствиях слишком раннего использования смартфона. . Следует разработать лонгитюдное исследование с большим размером выборки, в котором детей оценивают по различным когнитивным (и аффективным) показателям результатов в несколько моментов времени. В исследовании, подобном этому, можно было бы также собрать данные, чтобы установить, в какой степени дети со смартфонами или другими портативными источниками немедленного удовлетворения, такими как портативные системы видеоигр, подвержены влиянию этих устройств. Анализ групповых различий в степени зрелости определенных когнитивных процессов может также предоставить информацию о том, как технологии смартфонов могут влиять на мозг в периоды повышенной пластичности развития. Возможно, но это не проверено, что частое использование смартфона может быть менее вредным для взрослых, тогда как дети могут испытывать более негативные последствия в результате их повышенной нейронной пластичности.

Если новые исследования предполагают серьезные последствия использования смартфонов, нам необходимо изучить потенциальные практические подходы, которые могли бы смягчить эти последствия. Наконец, в большинстве литературных источников об «использовании смартфонов» говорится только в общих чертах. Будущие исследования должны проводить различие между конкретными типами использования смартфонов, каждый из которых, вероятно, по-разному влияет на пользователя. В частности, кажется вероятным, что социальные действия, такие как обмен текстовыми сообщениями, электронная почта и использование социальных сетей, будут иметь иное влияние, чем игры или просмотр веб-страниц, однако очень мало известно о конкретных проблемах, связанных с этими, казалось бы, несопоставимыми моделями использования.

Поскольку смартфоны уже нашли свое место в карманах более 70 % взрослых американцев и почти 50 % взрослых во всем мире, появилась прекрасная возможность использовать их в качестве инструмента для исследований (Poushter, 2016). Ученые уже начали предполагать, что смартфоны могут представлять собой более удобный и натуралистичный метод сбора эмпирических данных для экспериментов по когнитивной и социальной психологии (Raento et al., 2009; Dufau et al., 2011; Miller, 2012). Более того, поскольку смартфоны все больше переплетаются с нашими когнитивными функциями, будет важно продолжать собирать подробные показатели использования, чтобы понять, как эти взаимодействия влияют на нас и как соответственно формируется жизнь.

Исследование, изложенное в этой статье, закладывает основу, на которой можно представить бесконечное количество «следующих шагов». Существует огромная возможность для проведения дополнительных исследований с целью дать психологам и всему миру лучшее понимание краткосрочных и долгосрочных эффектов технологии смартфонов.

HW и JC задумали и разработали проект. HW провел первичный обзор литературы с дополнительным вкладом от LS, работая как под наблюдением, так и под руководством JC. HW написал первоначальный черновик рукописи. JC предоставил первичный редакционный отзыв, а JC и LS внесли в рукопись дополнительные письменные разделы. Все авторы принимали участие в окончательной подготовке рукописи.

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Финансирование. Вклад LS в эту работу был частично поддержан премией Национального научного фонда SBE-IBSS за постдокторские исследования.

Совет AAP по коммуникациям и СМИ (2016a). СМИ и молодые умы. Педиатрия Том. 138. Доступно по адресу: http://pediatrics.aappublications.org/content/early/2016/10/19./пед.2016-2591. [Google Scholar]
Совет AAP по коммуникациям и СМИ (2016b). Использование медиа у детей школьного возраста и подростков Том. 138. Доступно по адресу: http://pediatrics.aappublications.org/cgi. [PubMed] [Google Scholar]
Abramson M. J., Benke G.P., Dimitriadis C., Inyang I.O., Sim M.R., Wolfe R.S., et al. (2009). Использование мобильного телефона связано с изменениями когнитивных функций у подростков. Биоэлектромагнетизм 30 678–686. 10.1002/bem.20534 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Аллоуэй Т. П., Аллоуэй Р. Г. (2012). Влияние взаимодействия с сайтами социальных сетей (SNS) на когнитивные навыки. Вычисл. Гум. Поведение 28 1748–1754 гг. 10.1016/j.chb.2012.04.015 [CrossRef] [Google Scholar]
Олсоп Р. (2014). Мгновенное удовлетворение и его темная сторона. Доступно по адресу: http://www.bucknell.edu/communication/bucknell-magazine/instant-gratification-and-its-dark-side.html. [по состоянию на 25 ноября 2016 г.]. [Google Scholar]
Альзахаби Р., Беккер М. В. (2013). Связь между многозадачностью мультимедиа, переключением задач и производительностью двух задач. Дж. Эксп. Психол. Гум. Восприятие. Выполнять. 39 1485–1495 гг. 10.1037/a0031208 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Американская психиатрическая ассоциация (2013). Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам 5-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Американская психиатрическая ассоциация. 10.1176/appi.books.97808596 [CrossRef] [Google Scholar]
Эндрюс С., Эллис Д. А., Шоу Х., Пивек Л. (2015). Помимо самоотчета: инструменты для сравнения предполагаемого и реального использования смартфонов. ПЛОС ОДИН 10:e0139004 10.1371/journal.pone.0139004 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Barr N., Pennycook G., Stolz J. A., Fugelsang J. A. (2015). Мозг в кармане: доказательства того, что смартфоны заменяют мышление. Вычисл. Гум. Поведение 48 473–480. 10.1016/j.chb.2015.02.029 [CrossRef] [Google Scholar]
Баумгартнер С. Э., Лемменс Дж. С., Вида В. Д., Хейзинга М. (2016). Измерение медиа-многозадачности: разработка краткой меры медиа-многозадачности для подростков. Дж. Медиапсихология. 10.1027/1864-1105/a000167 [CrossRef] [Google Scholar]
Баумгартнер С. Э., Вида В. Д., ван дер Хейден Л. Л., Хейзинга М. (2014). Взаимосвязь между медиа-многозадачностью и исполнительной функцией в раннем подростковом возрасте. J. Ранний подростковый возраст. 34 1120–1144 гг. 10.1177/0272431614523133 [CrossRef] [Google Scholar]
Беланд Л., Мерфи Р. Дж. (2014). Плохое общение: мобильные телефоны и успеваемость учащихся. Лондон: Лондонская школа экономики и политических наук. [Академия Google]
Бьянки А., Филлипс Дж. Г. (2005). Психологические предикторы проблемного использования мобильного телефона. Киберпсихология. Поведение 8 39–51. 10.1089/cpb.2005.8.39 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Billieux J., Van Der Linden M., Rochat L. (2008). Роль импульсивности в актуальном и проблемном использовании мобильного телефона. Заяв. Познан. Психол. 22 1195–1210 гг. 10.1002/acp.1429 [CrossRef] [Google Scholar]
Боари Д., Фрейзер М., Стэнтон Фрейзер Д., Катер К. (2012). «Расширение пространственных навыков с помощью мобильных устройств», в Материалы конференции ACM SIGCHI по человеческому фактору в вычислительных системах (CHI2012): Мобильные вычисления и взаимодействие (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Ассоциация вычислительной техники; ) 1611–1620. 10.1145/2207676.2208284 [CrossRef] [Google Scholar]
Браун Г. (2014). Влияние ценностей и наличия мобильного телефона на дружеские отношения. Магистерская диссертация, Университет Западного Вашингтона; Беллингем, Вашингтон. [Google Scholar]
Брамби Д., Кокс А., Бэк Дж. (2013). Восстановление после прерывания: исследование компромиссов между скоростью и точностью в стратегии возобновления задачи. Дж. Эксп. Психол. заявл. 19 95–107. 10.1037/a0032696 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Бернетт Г., Ли К. (2005). Влияние автомобильных навигационных систем на формирование когнитивных карт. Междунар. Дж. Психол. 40 27–35. 10.1016/b978-008044379-9/50188-6 [CrossRef] [Google Scholar]
Cacioppo J., Petty R., Kao C. (1984). Эффективная оценка потребности в познании. Дж. Перс. Оценивать. 48 306–307. 10.1207/s15327752jpa4803 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Кейдс Д.М., Дэвис Д.А.Б., Трафтон Дж.Г. , Монк К.А. (2007). «Влияет ли сложность прерывания на нашу способность возобновить работу?» Протоколы 51-го ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики Санта-Моника, Калифорния: 234–238. 10.1177/154193120705100419 [CrossRef] [Google Scholar]
Каин М.С., Леонард Дж.А., Габриэли Дж.Д.Э., Финн А.С. (2016). Медиа-многозадачность в подростковом возрасте. Психон. Бык. Ред. 23 1932–1941 гг. 10.3758/s13423-016-1036-3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Каин М.С., Митрофф С.Р. (2011). Фильтрация отвлекающих факторов в медиа-мультизадачностях. Восприятие 40 1183–1192 гг. 10.1068/p6939 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Каин Н., Градисар М. (2010). Использование электронных средств массовой информации и сон у детей и подростков школьного возраста: обзор. Лекарство от сна. 11 735–742. 10.1016/j.sleep.2010.02.006 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Кэрд Дж. К., Джонстон К. А., Уиллнесс С. Р., Асбридж М., Стил П. (2014). Метаанализ влияния текстовых сообщений на вождение. Авария. Анальный. Пред. 71 311–318. 10.1016/j.aap.2014.06.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Cardoso-Leite P., Green CS, Bavelier D. (2014). О влиянии новых технологий на многозадачность. Дев. Ред. 35 98–112. 10.1016/j.dr.2014.12.001 [CrossRef] [Google Scholar]
Cardoso-Leite P., Kludt R., Ma WJC, Shawn G., Daphne B. (2015). Использование технологий и когнитивный контроль: противопоставление экшн-видеоигр многозадачности медиа. Аттен. Восприятие. Психофиз. 78 218–241. 10.3758/s13414-015-0988-0 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Centers for Disease Control and Prevention (2011). Использование мобильных устройств за рулем — США и семь европейских стран Том. 62 Атланта, Джорджия: Центры по контролю и профилактике заболеваний [бесплатная статья о PMC] [PubMed] [Google Scholar]
Центры по контролю и профилактике заболеваний (2016 г. ). Наблюдение за рискованным поведением молодежи – США, 2015 г. Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности Том. 65 Атланта, Джорджия: Центры по контролю и профилактике заболеваний [Google Scholar]
Чивер Н. А., Розен Л. Д., Кэрриер Л. М., Чавес А. (2014). С глаз долой не ушло из виду: влияние ограничения использования беспроводных мобильных устройств на уровень тревожности среди пользователей с низким, средним и высоким уровнем тревожности. Вычисл. Гум. Поведение 37 290–297. 10.1016/j.chb.2014.05.002 [CrossRef] [Google Scholar]
Чиу С. И. (2014). Взаимосвязь между жизненным стрессом и зависимостью от смартфона у тайваньского студента университета: посредническая модель обучения самоэффективности и социальной самоэффективности. Вычисл. Гум. Поведение 34 49–57. 10.1016/j.chb.2014.01.024 [CrossRef] [Google Scholar]
Клейтон Р. Б., Лешнер Г., Алмонд А. (2015). Расширенное iSelf: влияние разделения iPhone на познание, эмоции и физиологию. Дж. Вычисл. Мед. коммун. 20 119–135. 10.1111/jcc4.12109 [CrossRef] [Google Scholar]
Чиксентмихайи М., Абухамде С., Накамура Дж. (2014). Поток и основы позитивной психологии. Дордрехт: Спрингер; 227–238. 10.1007/978-94-017-9088-8 [CrossRef] [Google Scholar]
Деб А. (2014). Фантомная вибрация и фантомный звонок среди пользователей мобильных телефонов: систематический обзор литературы. Азиатско-Тихоокеанский регион. Психиатрия 7 231–239. 10.1111/appy.12164 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Dufau S., Duñabeitia J.A., Moret-Tatay C., McGonigal A., Peeters D., Alario F.X., et al. (2011). Смартфон, умная наука: как использование смартфонов может революционизировать исследования в области когнитивистики. ПЛОС ОДИН 6:e24974 10.1371/journal.pone.0024974 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Dux P. E., Tombu M. N., Harrison S., Rogers B. P., Tong F., Marois R. (2009). Обучение повышает производительность многозадачности за счет увеличения скорости обработки информации в префронтальной коре головного мозга человека. Нейрон 63 127–138. 10.1016/j.neuron.2009.06.005 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Egan T. (2016). Восемь секунд концентрации внимания. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: The New York Times. [Google Scholar]
Эллисон К. (2012). Смартфоны делают нас тупее?. Доступно по адресу: http://www.forbes.com/sites/netapp/2012/09/12/is-an-digital-data-overload-shortening-our-attentions-spans-and-making-us-dumber/ [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Google Scholar]
eMarketer (2014). 2 миллиарда потребителей во всем мире станут умнее (телефоны) к 2016 году. 4 [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Google Scholar]
Эксельманс Л., Ван ден Балк Дж. (2016). Использование мобильного телефона перед сном и сон у взрослых. Соц. науч. Мед. 148 93–101. 10.1016/j.socscimed.2015.11.037 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Fleischhauer M., Enge S., Brocke B., Ullrich J., Strobel A., Strobel A. (2010). Такой же или другой? Выяснение отношения потребности в познании к личности и интеллекту. чел. соц. Психол. Бык. 36 82–96. 10.1177/0146167209351886 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Фокс А. Б., Розен Дж., Кроуфорд М. (2009). Отвлечения, отвлечения: влияет ли обмен мгновенными сообщениями на успеваемость студентов колледжа при одновременном выполнении задания на понимание прочитанного? Киберпсихология. Поведение 12 51–53. 10.1089/cpb.2008.0107 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Фрейн С. Т., Джонс С. Л., Героу Дж. Э. (2013). Когда дело доходит до Facebook, плохой памяти может быть больше, чем просто многозадачность. Вычисл. Гум. Поведение 29 2179–2182. 10.1016/j.chb.2013.04.031 [CrossRef] [Google Scholar]
Frith J., Kalin J. (2015). Здесь я был: мобильные медиа и практики пространственной цифровой памяти. Космический культ. 19 43–55. 10.1177/1206331215595730 [CrossRef] [Google Scholar]
Джордж М. Дж., Оджерс С. Л. (2015). Семь страхов и наука о том, как мобильные технологии могут влиять на подростков в эпоху цифровых технологий. Перспектива. Психол. науч. 10 832–851. 10.1177/17456
596788 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Green CS, Bavelier D. (2012). Обучение, контроль внимания и экшн-видеоигры. Курс. биол. 22 Р197–Р206. 10.1016/j.cub.2012.02.012 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Greenfield S. (2013). Экранные технологии. Доступно по адресу: http://www.susangreenfield.com/science/screen-technologies/ [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Google Scholar]
Хадар А. А., Элираз Д., Лазаровиц А., Алягон Ю., Занген А. (2015). Использование продольного воздействия для причинно-следственной связи использования смартфона с изменениями в поведении, познании и активности правого префронтального нейрона. Стимуляция мозга. 8 318 10.1016/j.brs.2015.01.032 [CrossRef] [Google Scholar]
Hadlington LJ (2015). Когнитивные сбои в повседневной жизни: изучение связи с интернет-зависимостью и проблемным использованием мобильного телефона. Вычисл. Гум. Поведение 51 75–81. 10.1016/j.chb.2015.04.036 [CrossRef] [Google Scholar]
Хансен Л. (2013). 8 водителей, которые слепо следовали своим GPS-навигаторам и попали в аварию. Доступно по адресу: http://theweek.com/articles/464674/8-drivers-who-blindly-followed-gps-into-disaster [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Академия Google]
Хартманн Т., Краковяк К. М., Цай-Фогель М. (2014). Как жестокие видеоигры сообщают о насилии: обзор литературы и контент-анализ факторов морального отчуждения. Комм. моногр. 7751 1–23. 10.1080/03637751.2014.6 [CrossRef] [Google Scholar]
Henkel LA (2013). Воспоминания «наведи и снимай»: влияние фотосъемки на память во время экскурсии по музею. Психология. науч. 25 396–402. 10.1177/0956797613504438 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Хамфрис Л. , Ляо Т. (2011). Мобильные геотеги: пересмотр нашего взаимодействия с городским пространством. Дж. Вычисл. Медиат. коммун. 16 407–423. 10.1111/j.1083-6101.2011.01548.x [CrossRef] [Google Scholar]
Jacobsen WC, Forste R. (2011). Проводное поколение: академические и социальные результаты использования электронных медиа среди студентов университетов. Киберпсихология. Поведение соц. сеть 14 275–280. 10.1089/cyber.2010.0135 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Junco R. (2012a). Многозадачность в классе и академическая успеваемость. Вычисл. Гум. Поведение 28 2236–2243. 10.1016/j.chb.2012.06.031 [CrossRef] [Google Scholar]
Junco R. (2012b). Слишком много лиц и мало книг: взаимосвязь между несколькими показателями использования Facebook и успеваемостью. Вычисл. Гум. Поведение 28 187–198. 10.1016/j.chb.2011.08.026 [CrossRef] [Google Scholar]
Junco R., Cotten S. R. (2012). Нет A 4 U: взаимосвязь между многозадачностью и успеваемостью. Вычисл. Образовательный 59 505–514. 10.1016/j.compedu.2011.12.023 [CrossRef] [Google Scholar]
Канеман Д. (2011). Думать быстро и медленно. Макмиллан. Доступно по адресу: https://books-google-com.libproxy.temple.edu/books?hl=en&lr=&id=SHvzzuCnuv8C&oi=fnd&pg=PP2&ots=NRqmNH-jJC&sig=aZUMjzdgcaWja5iIsY0kXJoRy7I#v=onepage&q&f=false. [Google Scholar]
Карбах Дж., Край Дж. (2009). Насколько полезно обучение исполнительному контролю? Возрастные различия в ближнем и дальнем переносе обучения переключению задач. Дев. науч. 12 978–990. 10.1111/j.1467-7687.2009.00846.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Карпински А.С., Киршнер П.А., Озер И., Меллотт Дж.А., Охво П. (2012). Исследование использования социальных сетей, многозадачности и академической успеваемости среди студентов университетов США и Европы. Вычисл. Гум. Поведение 29 1182–1192 гг. 10.1016/j.chb.2012.10.011 [CrossRef] [Google Scholar]
Лаборатория Касперского (2015). Рост и влияние цифровой амнезии: почему нам нужно защищать то, что мы больше не помним. Москва: Лаборатория Касперского. [Google Scholar]
Кац Э., Блюмлер Дж. Г., Гуревич М. (1973). Исследования использования и удовлетворения. Публичное мнение. Вопрос 37 509–523. 10.1086/268109 [CrossRef] [Google Scholar]
Киршнер П.А., Карпински А.С. (2010). Facebook ^® и успеваемость. Вычисл. Гум. Поведение 26 1237–1245 гг. 10.1016/j.chb.2010.03.024 [CrossRef] [Google Scholar]
Kuhn A. (2010). Тексты памяти и работа с памятью: перформансы памяти в визуальных медиа и с ними. Мем. Стад. 3 298–313. 10.1177/1750698010370034 [CrossRef] [Google Scholar]
Kwon M., Lee J.Y., Won W.Y., Park J.W., Min J.A., Hahn C., et al. (2013). Разработка и проверка шкалы зависимости от смартфонов (SAS). ПЛОС ОДИН 8:e56936 10.1371/journal.pone.0056936 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Ланай К. , Джонсон Р. Э., Барнс С. М. (2014). Начали рабочий день, а уже устали? Последствия ночного использования смартфона и сна. Орган. Поведение Гум. Реш. Процесс. 124 11–23. 10.1016/j.obhdp.2014.01.001 [CrossRef] [Google Scholar]
Lee J., Cho B., Kim Y., Noh J. (2015). Новые проблемы в интеллектуальном обучении. Берлин: Спрингер; 297–305. 10.1007/978-3-662-44188-6 [CrossRef] [Google Scholar]
Lee YK, Chang C.T., Lin Y., Cheng Z.H. (2014). Темная сторона использования смартфона: психологические особенности, компульсивное поведение и техностресс. Вычисл. Гум. Поведение 31 373–383. 10.1016/j.chb.2013.10.047 [CrossRef] [Google Scholar]
Лейва Л., Бёмер М., Геринг С., Крюгер А. (2012). «Назад к приложению: стоимость перерывов в работе мобильного приложения», в Материалы 14-й Международной конференции по взаимодействию человека и компьютера с мобильными устройствами и услугами — Mobile HCI Том. 12 Сан-Франциско, Калифорния: 291–294. 10.1145/2371574.2371617 [CrossRef] [Google Scholar]
Лемола С., Перкинсон-Глор Н., Бранд С., Девальд-Кауфманн Дж. Ф., Гроб А. (2014). Использование подростками электронных СМИ в ночное время, нарушение сна и депрессивные симптомы в возрасте смартфонов. Дж. Юноша-подросток. 44 405–418. 10.1007/s10964-014-0176-x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Ленхарт А. (2015). Обзор подростков, социальных сетей и технологий, 2015 г.: Смартфоны облегчают изменения в коммуникативной среде для подростков. Вашингтон, округ Колумбия: Исследовательский центр Пью; 1–47. 10.1016/j.chb.2015.08.026 [CrossRef] [Google Scholar]
Лепп А., Баркли Дж. Э., Карпински А. С. (2014). Взаимосвязь между использованием мобильного телефона, успеваемостью, тревогой и удовлетворенностью жизнью у студентов. Вычисл. Гум. Поведение 31 343–350. 10.1016/j.chb.2013.10.049 [CrossRef] [Google Scholar]
Левин Л. Э., Уэйт Б. М., Боумен Л. Л. (2007). Использование электронных средств массовой информации, чтение и академическая отвлекаемость молодежи колледжа. Киберпсихология. Поведение 10 560–566. 10.1089/cpb.2007.9990 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Леви Э. К., Рафаэли С., Ариэль Ю. (2016). Влияние онлайн-прерываний на качество когнитивной деятельности. Телемат. Поставить в известность. 33 1014–1021. 10.1016/j.tele.2016.03.003 [CrossRef] [Google Scholar]
Лим Дж., Динджес Д. Ф. (2008). Депривация сна и бдительное внимание. Энн. Н. Я. акад. науч. 1129 305–322. 10.1196/annals.1417.002 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Loh KK, Kanai R. (2015). Как Интернет изменил человеческое познание? Нейробиолог 22 506–520. 10.1177/1073858415595005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Lui K.F.H., Wong A.C.-N. (2012). Всегда ли многозадачность медиа вредит? Положительная корреляция между многозадачностью и мультисенсорной интеграцией. Психон. Бык. Ред. 19 647–653. 10.3758/s13423-012-0245-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Марк Г., Войда С. , Карделло А. (2012). «Темп, не диктуемый электронами»: эмпирическое исследование работы без электронной почты», в Материалы ежегодной конференции ACM 2012 г. по человеческому фактору в вычислительных системах — CHI Том. 12 Остин, Техас: 555 10.1145/2207676.2207754 [CrossRef] [Google Scholar]
Мелчер М. (2013). Осознанность против смартфонов. Доступно по адресу: http://www.huffingtonpost.com/michael-melcher/mindfulness-vs-smartphone_b_2856462.html [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Академия Google]
Меши Д., Моравец К., Хикерен Х. Р. (2013). Реакция прилежащего ядра на повышение репутации для себя по сравнению с ростом для других предсказывает использование социальных сетей. Перед. Гум. Неврологи. 7:439 10.3389/fnhum.2013.00439 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Miller G. (2012). Манифест психологии смартфонов. Перспектива. Психол. науч. 7 221–237. 10.1177/17456441215 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Mills KL (2016). Возможное влияние использования Интернета на когнитивное развитие в подростковом возрасте. Мед. коммун. 4 4 10.17645/mac.v4i3.516 [CrossRef] [Google Scholar]
Minear M., Brasher F., McCurdy M., Lewis J., Younggren A. (2013). Оперативная память, подвижный интеллект и импульсивность при многозадачности, связанной с тяжелыми медиа. Психон. Бык. Ред. 20 1274–1281 гг. 10.3758/s13423-013-0456-6 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Misra S., Cheng L., Genevie J., Yuan M. (2014). Эффект iPhone: качество личных социальных взаимодействий при наличии мобильных устройств. Окружающая среда. Поведение 48 275–298. 10.1177/0013
4539755 [CrossRef] [Google Scholar]
Мойсала М., Салмела В., Хиетаярви Л., Сало Э., Карлсон С., Салонен О. и др. (2016). Многозадачность в СМИ связана с отвлекаемостью и повышенной префронтальной активностью у подростков и молодых людей. Нейроимидж 134 113–121. 10.1016/j.neuroimage.2016.04.011 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Monk CA (2004). «Влияние частых и нечастых прерываний на возобновление основной задачи», в Протоколы 48-го ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики Санта-Моника, Калифорния: 295–299. 10.1177/154193120404800304 [CrossRef] [Google Scholar]
Monk CA, Trafton JG, Boehm-Davis DA (2008). Влияние продолжительности прерывания и спроса на возобновление приостановленных целей. Дж. Экспл. Психол. заявл. 14 299–313. 10.1037/a0014402 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Monsell S. (2003). Переключение задач. Тенденции Cogn. науч. 7 134–140. 10.1016/S1364-6613(03)00028-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Морин М. (2013). Смартфон делает вас толстым и ленивым?. Лос-Анджелес, Калифорния: Los Angeles Times. [Google Scholar]
Москвич К. (2014). BBC – Будущее – Создают ли автомобильные технологии глупых водителей? Доступно по адресу: http://www.bbc.com/future/story/20141119-is-tech-creating-stupid-drivers. [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Google Scholar]
Никкен П., Шолс М. (2015). Как и почему родители руководят использованием средств массовой информации маленькими детьми. Дж. Чайлд Фэм. Стад. 24 3423–3435. 10.1007/s10826-015-0144-4 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Офир Э., Насс К., Вагнер А. Д. (2009). Когнитивный контроль в медиа многозадачности. Проц. Натл. акад. науч. США 106 15583–15587. 10.1073/pnas.0
0106 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Озкул Д., Хамфрис Л. (2015). Записывайте и запоминайте: практика памяти и осмысления с помощью мобильных медиа. Моб. Мед. коммун. 3 351–365. 10.1177/2050157

5846 [CrossRef] [Google Scholar]
Паруш А., Ахувиа С., Эрев И. (2007). «Ухудшение получения пространственных знаний при использовании автоматических навигационных систем», в Теория пространственной информации редакторы Винтер С., Дакхэм М. , Кулик Л., Койперс Б. (Берлин: Springer;) 238–254. [Google Scholar]
Пол Дж. А., Бейкер Х. М., Кокран Дж. Д. (2012). Влияние социальных сетей на успеваемость учащихся. Вычисл. Гум. Поведение 28 2117–2127 гг. 10.1016/j.chb.2012.06.016 [CrossRef] [Google Scholar]
Пентцольд К., Зоммер В. (2011). Цифровые сетевые медиа и социальная память. Теоретические основы и выводы. Аврора: Revista de Arte, Mídia e Política; 72–85. [Google Scholar]
Поуштер Дж. (2016). Владение смартфонами и использование Интернета продолжают расти в странах с развивающейся экономикой. Доступно по адресу: http://www.pewglobal.org/2016/02/22/smartphone-ownership-and-internet-usage-continues-to-climb-in-emerging-economies/. [Google Scholar]
Раэнто М., Оуласвирта А., Игл Н. (2009 г.). Смартфоны: новый инструмент для социологов. Соц. Методы Рез. 37 426–454. 10.1177/00408330005 [CrossRef] [Google Scholar]
Ralph B.C.W., Thomson D. R., Cheyne J.A., Smilek D. (2013). Медиа-многозадачность и провалы внимания в повседневной жизни. Психология. Рез. 78 661–669. 10.1007/s00426-013-0523-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Ralph B.C.W., Thomson D.R., Seli P., Carriere J.S.A., Smilek D. (2015). Многозадачность СМИ и поведенческие меры устойчивого внимания. Аттен. Восприятие. Психофиз. 77 390–401. 10.3758/s13414-014-0771-7 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Richtel M. (2010a). Цифровые устройства лишают мозг необходимого простоя. Доступно по адресу: http://www.nytimes.com/2010/08/25/technology/25brain.html. [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Google Scholar]
Рихтель М. (2010b). Цифровое взросление, созданное для отвлечения внимания. Доступно по адресу: http://www.nytimes.com/2010/11/21/technology/21brain.html?pagewanted=all&_r=0 [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Академия Google]
Райдаут В. Дж., Фёр У. Г., Робертс Д. Ф., Кимберли М. , Дипа Г., Борд Э. и др. (2010). Поколение M2: СМИ в жизни детей от 8 до 18 лет. Менло-Парк, Калифорния: Семейный фонд Генри Дж. Кайзера. [Google Scholar]
Roberts D.F., Foehr U.G., Rideout VJ (2005). Поколение М: СМИ в жизни 8-18-летних. Менло-Парк, Калифорния: Семейный фонд Генри Дж. Кайзера. [Google Scholar]
Розен Л. Д. (2013). Вибрационный синдром фантомного кармана. Доступно по адресу: https://www.psychologytoday.com/blog/rewired-the-psychology-technology/201305/phantom-pocket-vibration-syndrome. [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Google Scholar]
Розен Л. Д., Марк Кэрриер Л., Чивер Н. А. (2013). Facebook и текстовые сообщения заставили меня сделать это: переключаться между задачами во время учебы под влиянием СМИ. Вычисл. Гум. Поведение 29 948–958. 10.1016/j.chb.2012.12.001 [CrossRef] [Google Scholar]
Сана Ф., Уэстон Т., Сепеда Н. Дж. (2013). Многозадачность ноутбука мешает обучению в классе как для пользователей, так и для ближайших сверстников. Вычисл. Образовательный 62 24–31. 10.1016/j.compedu.2012.10.003 [CrossRef] [Google Scholar]
Санбонмацу Д. М., Страйер Д. Л., Медейрос-Уорд Н., Уотсон Дж. М. (2013). Кто многозадачен и почему? способность к многозадачности, предполагаемая способность к многозадачности, импульсивность и поиск острых ощущений. ПЛОС ОДИН 8:e54402 10.1371/journal.pone.0054402 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Shenhav A., Cohen JD, Botvinick M.M. (2016). Дорсальная передняя поясная кора и значение контроля. Нац. Неврологи. 19 1286–1291. 10.1038/nn.4382 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Шерман Л. Э., Пэйтон А. А., Эрнандес Л. М., Гринфилд П. М., Дапретто М. (2016). Сила подобного в подростковом возрасте: влияние сверстников на нейронные и поведенческие реакции на социальные сети. Психология. науч. 27 1027–1035. 10.1177/0956797616645673 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Shih S. I. (2013). Нулевая связь между многозадачностью медиа и благополучием. ПЛОС ОДИН 8:е64508 10.1371/journal.pone.0064508 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Small GW, Moody TD, Siddarth P., Bookheimer SY (2009). Ваш мозг в Google: паттерны активации головного мозга во время поиска в Интернете. утра. Дж. Гериатр. Психиатрия 17 116–126. 10.1097/JGP.0b013e3181953a02 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Sparrow B., Liu J., Wegner DM (2011). Влияние Google на память: когнитивные последствия наличия информации у нас под рукой. Наука 333 776–778. 10.1126/science.1207745 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Stothart C., Mitchum A., Yehnert C. (2015). Стоимость внимания при получении уведомления на мобильный телефон. Дж. Экспл. Психол. 41 893–897. 10.1037/xhp0000100 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Тамир Д. И., Митчелл Дж. П. (2012). Раскрытие информации о себе само по себе полезно. Проц. Натл. акад. науч. США 109 8038–8043. 10.1073/пнас.1202129109 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Тамс С., Тэтчер Дж., Гровер В., Пак Р. (2015). Избирательное внимание как главный герой современного стресса на рабочем месте: последствия для возраста прерывания. Преодоление стресса при тревоге 28 663–686. 10.1080/10615806.2015.1011141 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Торнтон Б., Файрес А., Роббинс М., Роллинз Э. (2014). Само присутствие мобильного телефона может отвлекать внимание и выполнять задачи. соц. Психол. 45 479–488. 10.1027/1864-9335/a000216 [CrossRef] [Google Scholar]
Отчет о тенденциях потребительской мобильности (2015 г.). Можно купить в. http://newsroom.bankofamerica.com/files/doc_library/additional/2015_BAC_Trends_in_Consumer_Mobility_Report.pdf [по состоянию на 27 апреля 2016 г.]. [Google Scholar]
Теркл С. (2011). В одиночку вместе: почему мы ожидаем большего от технологий и меньшего друг от друга. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Основные книги. [Google Scholar]
Улс Ю. Т., Мичикян М., Моррис Дж., Гарсия Д., Смолл Г. В., Згуру Э. и др. (2014). Пять дней в образовательном лагере под открытым небом без экранов улучшают навыки подростков с помощью невербальных сигналов эмоций. Вычисл. Гум. Поведение 39 387–392. 10.1016/j.chb.2014.05.036 [CrossRef] [Google Scholar]
Uncapher M.R.K., Thieu M., Wagner A.D. (2015). Медиа-многозадачность и память: различия в рабочей памяти и долговременной памяти. Психон. Бык. Ред. 23 483–490. 10.3758/s13423-015-0907-3 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Виссер С. Н., Даниэльсон М. Л., Битско Р. Х., Холбрук Дж. Р., Коган М. Д., Гандур Р. М. и др. (2014). Тенденции в отчете родителей о диагностированном медицинским работником и леченном синдроме дефицита внимания/гиперактивности: США, 2003–2011 гг. Дж. Ам. акад. Ребенок-подросток. Психиатрия 53 34–46.e2. 10.1016/j.jaac. 2013.09.001 [бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Ван З., Чернев Ю. М. (2012). «Миф» о медиа-многозадачности: взаимная динамика медиа-многозадачности, личных потребностей и удовлетворений. Дж. Коммуна. 62 493–513. 10.1111/j.1460-2466.2012.01641.x [CrossRef] [Google Scholar]
Вернер Н. Э., Кейдс Д. М., Бём-Дэвис Д. А., Чанг Дж., Хан Х., Тхи Г. (2011). «Что делает нас устойчивыми к помехам? понимание роли индивидуальных различий в возобновлении», в Протоколы ежегодного собрания Общества человеческого фактора и эргономики Том. 55 Таузенд-Оукс, Калифорния: 296–300. 10.1177/1071181311551062 [CrossRef] [Google Scholar]
Wilmer HH, Chein JM (2016). Привычки мобильных технологий: модели связи между использованием устройств, межвременными предпочтениями, импульсивным контролем и чувствительностью к вознаграждению. Психон. Бык. Ред. 23 1607–1614 гг. 10.3758/s13423-016-1011-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Xavier A. J., D’Orsi E., de Oliveira C.M., Orrell M., Demakakos P., Biddulph J.P., et al. (2014). Продольное исследование старения на английском языке: может ли использование Интернета/электронной почты уменьшить снижение когнитивных функций? Дж. Геронтол. биол. науч. Мед. науч. 69 1117–1121. 10.1093/gerona/glu105 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Yap JY, Lim SWH (2013). Медиа-многозадачность предсказывает единство или расщепление визуального фокуса внимания. Дж. Когн. Психол. 25 889–902. 10.1080/20445911.2013.835315 [CrossRef] [Google Scholar]
Zauberman G., Silverman J., Diehl K., Barasch A. (2015). Фотографическая память: влияние фотосъемки на память слуховой и зрительной информации. NA Доп. потреблять. Рез. 43 218–223. [Google Scholar]
Чжан В., Чжан Л. (2012). Объяснение многозадачности с компьютерами: удовлетворение и ситуации. Вычисл. Гум. Поведение 28 1883–1891 гг. 10.1016/j.chb.2012. 05.006 [CrossRef] [Google Scholar]
Зомороди М. (2015). New Tech City: скучно и гениально в цифрах — WNYC. Доступно по адресу: http://www.wnyc.org/story/bored-and-brilliant-challenge-tracker/ [по состоянию на 16 апреля 2015 г.]. [Академия Google]
Зубко О., Гулд Р. Л., Гей Х. К., Кокс Х. Дж., Коулсон М. К., Ховард Р. Дж. (2016). Влияние электромагнитных полей, излучаемых телефонами GSM, на рабочую память: метаанализ. Междунар. Дж. Гериатр. Психиатрия 32 125–135. 10.1002/gps.4581 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Статьи из Frontiers in Psychology предоставлены здесь с разрешения Frontiers Media SA

Сокращение разрыва в качестве изображения

На протяжении многих лет мы в DXOMARK наблюдали за тем, как камеры смартфонов превратились из новинки в самый популярный в мире способ фотографирования. В своем основном докладе на Electronic Imaging 2020 наш генеральный директор и технический директор Фредерик Гишар начал с того, что представил исторический взгляд на рост фотографии с помощью смартфонов и то, как это стало возможным благодаря впечатляющим достижениям в области технологий. Затем он продемонстрировал, как современные камеры смартфонов сравниваются с текущими автономными цифровыми камерами, и какие у них есть сильные и слабые стороны. Наконец, он обосновал роли смартфонов и камер и предположил, как они могут развиваться в будущем.

В этой статье мы делимся его анализом, а также некоторыми изображениями, которые он использовал для иллюстрации истории, сильных и слабых сторон как смартфонов, так и автономных камер.

Как мы попали отсюда…
(Изображение предоставлено Денисом Макаренко, Shutterstock.com)
… сюда?
(Изображение предоставлено hurricanehank/Shutterstock.com)
Нет лучшей иллюстрации возросшей популярности смартфонов для фотографии, чем эти снимки групп фотографов. Десять лет назад там было полно людей с разными компактными фотоаппаратами и зеркалками. Теперь почти все, что вы видите, это смартфоны.
Переход произошел примерно в то же время, когда мы представили наш протокол DXOMARK в 2012 году — к 2011 году более четверти всех фотографий были сделаны с помощью камер смартфонов. К 2015 году ежегодно делалось более одного триллиона фотографий, подавляющее большинство из которых делалось со смартфонов.
Продажи камер и смартфонов по годам демонстрируют взрывной рост продаж смартфонов по сравнению с автономными камерами. К 2015 году продажи смартфонов превзошли продажи традиционных камер, и с тех пор цифры стали еще более экстремальными (Источник: CIPA).
Огромное количество фотографий, сделанных на смартфоны, является очевидным результатом увеличения их доли на рынке в целом. К 2013 году они превзошли по продажам цифровые камеры всех видов более чем в 10 раз. Первоначально не было очевидно, что этот переход произойдет так быстро, и это определенно застало многих производителей камер врасплох. Но оглядываясь назад, легко понять, что вызвало быстрое распространение смартфонов для фотографии.
Удобство и простота использования сделали смартфон лучшим выбором для фотографов
Первым важным фактором, который помог сделать смартфоны любимым фотоаппаратом для большинства людей, было просто то, что они стали незаменимыми инструментами в повседневной жизни. В результате он был почти у каждого и всегда был с ним. Как гласит известное высказывание (еще более известное благодаря иконе iPhone Чейзу Джарвису): «Лучшая камера — та, что у вас с собой».
Не менее важно и то, что смартфоны произвели революцию в фотографическом процессе. Чтобы сделать что-либо с фотографиями, снятыми на традиционную цифровую камеру, обычно требуется много усилий и часто сложный набор шагов:
Типичный рабочий процесс при использовании автономной цифровой камеры включает в себя множество сложных шагов
С появлением подключенных к облаку смартфонов и все более интеллектуальных облачных сайтов для обмена фотографиями больше не было необходимости вручную загружать изображения на компьютер, упорядочивать их вручную и наконец обработать и поделиться ими. Ими можно было поделиться сразу после того, как они были захвачены — всего за пару нажатий и примерно столько же секунд. Это особенно верно для того типа случайной фотографии, который наиболее популярен среди пользователей смартфонов. Обычно снимки делаются практически без настройки и с использованием настроек по умолчанию, выбранных приложением камеры. Постобработка также обычно минимальна, что позволяет быстро делиться.
Популярность селфи также ускорила использование смартфонов в качестве камер, поскольку сделать селфи с помощью зеркальной камеры довольно сложно.
(Изображение предоставлено Syda Productions/Shutterstock.com)
Не каждое селфи на цифровую зеркальную камеру настолько сложное, как это из космоса.
(Изображение предоставлено Джессикой Меир, НАСА)
В фотосъемке со смартфона качество следует за количеством
Быстрый рост популярности фотосъемки со смартфона заставил многих людей больше интересоваться своими фотографиями и предъявлять более высокие требования к получению высококачественных изображений. В ответ производители смартфонов стали уделять все больше внимания совершенствованию своих камер и систем обработки изображений и вкладывать значительные средства.
Изображение с полнокадровой камеры или смартфона — можете ли вы сказать?
Все чаще становится трудно отличить фотографию, сделанную на смартфон, от той же сцены, снятой полнокадровой камерой. Простые подсказки, которые раньше выдавали смартфоны, теперь не всегда надежны. Ниже представлена пара изображений, одно из которых сделано на Google Pixel 3, а другое на Sony a7R III. Можете ли вы сказать, что было снято с помощью телефона?
Изображение предоставлено Пьером Т. Ламбертом, Petapixel
Изображение предоставлено Пьером Т. Ламбертом, Petapixel
Во-первых, стоит отметить, что оба изображения довольно впечатляющие для ночной сцены. Мы ожидаем этого от полнокадровой камеры, но для смартфона это впечатляющее достижение. Присмотревшись, мы замечаем некоторую потерю деталей в воде на изображении слева. Возможно, это естественное размытие переднего плана от оптики полнокадровой камеры, а может быть, это размытие в движении со смартфона? Справа удивительно хорошее сохранение деталей по всему изображению, даже при очень слабом освещении, поэтому было бы легко сделать вывод, что это не могло быть от смартфона с меньшим сенсором.
На самом деле, изображение слева — это изображение с Sony a7R III, а изображение справа — с Pixel 3. Google использовал возможности вычислительной обработки изображений для автоматической сборки нескольких кадров в очень впечатляющий результат. Тот факт, что может быть так сложно определить, какое изображение является признаком того, насколько хорошими стали камеры смартфонов во многих ситуациях. Подобные результаты побудили Гишара глубже изучить, как это стало возможным, и куда обе технологии пойдут дальше.
Впечатляющее улучшение камер смартфонов приводит к трем важным вопросам, которые Гишар затронул в оставшейся части своего основного доклада:
Как сегодняшним смартфонам удалось сократить разрыв в качестве изображения с цифровыми камерами?
Действительно ли современные смартфоны лучше цифровых камер?
Если да, то есть ли еще роль цифровых камер?
Преодоление разрыва: смартфоны наверстывают упущенное, побеждая шум
Существуют десятки осей, по которым можно измерить качество изображения, и сотни атрибутов. Когда мы тестируем камеры и датчики в DXOMARK, требуется более 1600 изображений в различных лабораторных и естественных условиях, чтобы получить хорошее измерение его производительности для наиболее важных из них:
Существует множество показателей для оценки качества фотоизображения или видео.
Многие проблемы с качеством изображения, которые снижают производительность камеры, довольно просто исправить с помощью автоматизированной обработки. Это включает в себя многие виды оптических искажений, затенение линз и даже плохой тональный диапазон, как показывают следующие примеры:
Геометрические искажения являются проблемой, в частности, для оптики смартфонов. (Изображение: DXOMARK)
К счастью, теперь можно исправить это автоматически, что дало производителям камер для смартфонов больше гибкости при разработке объективов (Изображение: DXOMARK)
Затенение объектива, также называемое типом виньетирования, является еще одним дефектом изображения, который можно устранить автоматически после тщательного моделирования системы камеры. Очень заметное затенение объектива на исходном изображении ниже справа легко исправить автоматически прямо в самом смартфоне, поскольку программное обеспечение телефона знает, какой объектив используется и как это исправить.
Исходное изображение с затемнением объектива
Исправленное изображение со снятым затемнением объектива
Даже хроматическая аберрация, тип эффекта окантовки, который часто наблюдается в камерах смартфонов, стал чем-то, что можно в значительной степени исправить автоматически прямо в смартфоне:
Цветные полосы на исходных изображениях слева в значительной степени могут быть исправлены автоматически, как вы можете видеть на исправленных изображениях справа. (Фото: DxO)
Все эти автоматические коррекции требуют очень точного измерения характеристик комбинаций оптики и сенсора. Производители смартфонов могут это сделать, потому что они предоставляют полную систему, включая датчик, оптику и конвейер обработки изображений. Они также часто имеют доступ к дополнительной информации о расстоянии до основного объекта или даже к карте глубины всей сцены. Тем не менее, одна область, которая оказалась удивительно упорной в сопротивлении улучшению, — это шум изображения.
Шум представляет собой самую сложную проблему
Ранние смартфоны страдали как по разрешению, так и по шуму из-за небольшого размера сенсора. Достижения в сенсорных технологиях быстро начали сокращать разрыв в разрешении с более крупными камерами, но шумоподавление по-прежнему оставалось труднодостижимой задачей для камер с меньшим сенсором в смартфонах. Количество шума напрямую связано с общим количеством света, захваченного изображением (которое Гишар описывает как поток фотонов). Меньше фотонов — больше шума. Поскольку типичный датчик смартфона может получить менее одной двадцатой фотонов полнокадрового датчика 35 мм за то же время экспозиции, он гораздо более подвержен шуму. Эта разница в размере сенсора эквивалентна недостатку 4,5EV (f-stop), который необходимо преодолеть.
Небольшой размер смартфонов резко ограничивает размер их сенсора по сравнению с цифровыми зеркальными фотокамерами, а это означает, что за заданное время выдержки они могут собрать только 1/20 часть света.
2003–2013: усовершенствованные технологии помогли камерам смартфонов превзойти компактные камеры
По мере того, как камера и ее качество изображения стали основным преимуществом смартфонов, производители начали вкладывать значительные средства в технологии, чтобы преодолеть разрыв в 4,5EV. Во-первых, они внедрили инновации, используя датчики большего размера с более высоким разрешением, а также улучшив захват и обработку изображений. В результате этих «войн разрешений» менее чем за 10 лет — с 2000 по 2008 год — разрешение сенсоров смартфонов увеличилось более чем в десять раз.
Разрешение камеры смартфона резко возросло в период с 2000 по 2008 год.
Удивительно, но, несмотря на обязательно меньший размер пикселей сенсоров с более высоким разрешением, новые модели смартфонов сумели затмить старые как по чувствительности, так и по динамическому диапазону. Интересно, что это было лишь частично из-за усовершенствований сенсорной технологии. Используя результаты нашего тестирования сенсоров APS-C в наших лабораториях в DXOMARK за это время в качестве базового уровня, мы можем увидеть, что прирост производительности для данного размера сенсора составил примерно 1,3 EV:
На этом графике показана оценка сенсора DXOMARK для набора камер APS-C с течением времени. Мы можем четко наблюдать прогрессирование оценки в период до 2013 года, что примерно соответствует увеличению чувствительности на 1,3 EV. (Фото: DXOMARK)
В отличие от этого, качество изображения смартфона увеличилось более чем на 4EV. Так что повышенное разрешение сенсора и чувствительность были лишь частью того, что помогло смартфонам обогнать компактные камеры по качеству изображения. Еще более важным фактором стало увеличение вычислительной мощности мобильных устройств и последовавшие за этим улучшения в обработке изображений. В то же время, когда датчики улучшились примерно на 1,3 EV, цифровая обработка изображений дала результаты, которые улучшились примерно на 3 EV благодаря увеличению вычислительной мощности примерно в 100 раз и новым алгоритмам.
Чтобы проиллюстрировать эти улучшения в обработке изображений, Гишар обработал файл RAW со своей первой цифровой зеркальной фотокамеры Nikon D70s. Серия изображений, которые он представил, показала, насколько улучшились конвейеры обработки изображений с тех пор, как он сделал исходное изображение в 2005 году. Передовые методы обработки, разработанные для использования в постобработке файлов RAW на компьютере, быстро нашли свое применение в смартфонах:
оригинальный JPEG, снятый на Nikon D70s 2005 года выпуска. Изображение снято с ISO 3200.
Файл RAW того же изображения, обработанный с помощью Optics Pro 3 от DxO Labs. Обратите внимание, как постобработка изображения RAW приводит к лучшей цветопередаче, меньшему количеству шума и небольшому улучшению кажущегося разрешения.
То же изображение, повторно обработанное с помощью Optics Pro 5. Постоянно улучшается качество изображения.
Optics Pro 7 визуализация изображения. Прирост не столь драматичен, но все же есть некоторые улучшения.
Рендеринг Optics Pro 9, показывающий большой шаг вперед в снижении шума по сравнению с предыдущими версиями.
Эти улучшения в обработке изображений объясняют улучшение качества изображения смартфонов примерно на 3 ступени за первое десятилетие их существования. В целом, сочетание примерно 1,3EV за счет усовершенствований сенсорной технологии с усилением 3EV за счет технологии пост-захвата означало, что качество изображения для данного размера камеры улучшилось примерно на 4–4,5 ступени за десятилетие. В результате датчик размером со смартфон 2013 года стал способен создавать изображения с качеством, аналогичным качеству цифровых зеркальных камер APS-C десятилетней давности.
2013: Фотосъемка на смартфон становится массовым явлением
Примерно к 2013 г. благодаря улучшению качества изображения и росту продаж смартфонов фотосъемка со смартфона быстро стала самым популярным способом съемки изображений.
Apple iPhone 5s 2013 года выпуска с 8-мегапиксельной 1/3-дюймовой матрицей — пример самой продаваемой камеры для смартфонов в то время, когда они превосходили по продажам традиционные камеры. (Изображение предоставлено Apple)
Выпущенная в 2013 году модель Nokia Lumia 1020 с 41,3-мегапиксельной 1/1,5-дюймовой матрицей продемонстрировала стремление производителей смартфонов в конечном итоге сравняться с цифровыми зеркальными фотокамерами по качеству изображения. (Изображение предоставлено Nokia)
С 2013 г. по настоящее время: Преодоление разрыва – изменить ситуацию с DSLR?
В то время как в течение первого десятилетия инноваций смартфоны догоняли более ранние модели цифровых зеркальных камер и конкурентоспособные компактные камеры, инновации определенно не остановились на достигнутом. Вскоре после того, как смартфоны начали превосходить компактные камеры во многих случаях использования, следующим очевидным вопросом был: «Могут ли они также превзойти зеркальные камеры и их недавно разработанные полнокадровые беззеркальные конкуренты?» Эта битва началась всерьез примерно в 2013–2015 годах, поэтому мы посмотрим, как эти технологии развивались с тех пор и сейчас.
В те годы смартфоны продолжали делать большие успехи в качестве изображения, несмотря на замедление прогресса в основных сенсорных и оптических технологиях. Например, посмотрите на эти кадры со стандартного целевого изображения, сделанного пятью поколениями iPhone:
Снимки с рук при слабом освещении (5 люкс), сделанные с помощью iPhone поколений — от 5s до 11 Pro Max. (Фото: DXOMARK)
Если прогресс не был достигнут за счет улучшения сенсоров и оптики, возникает очевидный вопрос: как это было возможно? Одним из решений, использованных для улучшения качества изображения и снижения шума, было увеличение времени экспозиции. Однако простое оставление затвора открытым дольше вызывает ряд проблем. Во-первых, если камера не на штативе, движение камеры становится проблемой. Чтобы решить эту проблему, производители смартфонов начали внедрять более сложные системы оптической стабилизации. Однако система стабилизации сама по себе не помогает решить вторую проблему — движение субъекта.
Помимо стабилизации изображения, производители смартфонов также начали совмещать несколько снимков с помощью вычислительной обработки изображений. С достаточно умными алгоритмами этот метод позволяет создавать изображения с низким уровнем шума и меньшим движением объекта. Сочетание этих двух нововведений стало основным фактором улучшения качества изображения на смартфонах за последние 5-6 лет, но это стало возможным только благодаря значительно возросшей вычислительной мощности современных смартфонов.
Наложение нескольких изображений с более короткой экспозицией позволяет снизить уровень шума за счет временного шумоподавления, если используемые алгоритмы хорошо подходят для объединения изображений.
Для эффективного совмещения сложенных изображений требуется сложное программное обеспечение, чтобы избежать появления артефактов, включая ореолы. К счастью, улучшенные алгоритмы и более быстрые процессоры позволили быстро улучшить технику, что нашло отражение в гораздо лучшем качестве изображения при слабом освещении:
.
Двоение на движущихся элементах сцены
Столь существенное улучшение камер смартфонов благодаря вычислительной обработке изображений и более совершенным процессорам стало возможным благодаря их невероятной популярности и, как следствие, крупным инвестициям в инновации, которые производители смартфонов могут сделать как можно быстрее. результат. Со временем все это позволило смартфонам совершенствоваться намного быстрее, чем это было бы возможно в противном случае, учитывая их физические ограничения.
Однако, в дополнение к усовершенствованиям обработки, была реализована одна фундаментальная аппаратная инновация, сыгравшая важную роль в повышении качества изображения — сенсоры большего размера в тонких телефонах. Считалось невозможным увеличить размер сенсора в смартфоне без увеличения толщины телефона, чего опасаются производители. Но изобретение датчиков с задней подсветкой (BSI) позволило использовать более крупные датчики без увеличения толщины (Z-высоты) телефона.
Помещая фотосайты ближе к поверхности, датчики BSI могут собирать свет с большего количества направлений. Это приводит к нескольким важным преимуществам. Во-первых, апертура может быть больше, что означает, что можно захватить больше информации при заданной экспозиции, что, в свою очередь, означает меньше шума на захваченных изображениях. Во-вторых, объектив можно расположить ближе к датчику, что позволяет использовать датчики большего размера без увеличения толщины телефона. Наконец, можно использовать более плоские линзы, что обеспечивает большую гибкость при добавлении дополнительных оптических элементов и создании линз с более длинным эффективным фокусным расстоянием — также без увеличения толщины телефонов.
Датчики камер смартфонов увеличиваются в размерах, хотя сами телефоны не становятся толще.
Внедрение датчиков с задней подсветкой (BSI) — большая часть того, что позволило сделать смартфон максимально тонким. Датчики
BSI были не единственным трюком, который производители смартфонов припасли в рукаве. Они также начали использовать более одного модуля основной камеры. Поскольку отдельные модули камеры очень малы, на задней панели телефона можно разместить более одного из них. Изначально планировалось использовать несколько камер, чтобы собирать больше света и создавать более качественные изображения. Однако различные технические проблемы привели к тому, что производители смартфонов вместо этого в основном использовали дополнительные камеры для обеспечения оптического зума и таких специализированных режимов съемки, как черно-белый режим, а также эффекты боке. Мы видели, как флагманские телефоны перешли от одного модуля основной камеры к пяти камерам.
Не каждый дополнительный модуль камеры оказался полезным, но общая тенденция добавления камер для расширения возможностей обработки изображений ясна.
Разумеется, производители зеркалок тоже не стояли на месте. Итак, Гишар далее взглянул на то, как продвинулись обе технологии с момента создания нашей базовой модели Nikon D70 2005 года.
Оценка конкуренции: где смартфоны по сравнению с сегодняшними современными зеркальными фотокамерами?
Учитывая все улучшения камер смартфонов за последние несколько лет, справедливо спросить, как они соотносятся с цифровыми зеркальными и полнокадровыми беззеркальными камерами, когда речь идет о качестве изображения. Для этого Гишар построил модель того, как зеркальные фотокамеры и смартфоны улучшились со времени его Nikon D70 2005 года. Он классифицировал различные улучшения и дал приблизительную оценку количества диафрагм, каждое из которых могло способствовать улучшению качества изображения:
В этой таблице перечислены основные технологические усовершенствования как цифровых зеркальных камер, так и камер для смартфонов за последние 15 лет, примерно с точки зрения увеличения диафрагмы.
Общий прирост диафрагмы, показанный в таблице выше, представляет собой оценку общего качества изображения для полнокадровой камеры 2019 года и смартфона 2019 года по сравнению с базовым уровнем Nikon D70s 2005 года. (Некоторые элементы имеют диапазоны, потому что в одних ситуациях они более эффективны, чем в других.)
Из таблицы видно, что в некоторых случаях качество изображения со смартфона может быть даже лучше, чем с DSLR. Но мы также можем видеть, что результаты смартфонов гораздо менее постоянны, и поэтому сейчас невозможно доверять нашим смартфонам, чтобы они всегда обеспечивали качественное изображение.
Тестирование качества изображения полнокадровой камеры по сравнению со смартфонами
Чтобы проверить результаты шума, показанные выше, и сравнить другие важные атрибуты качества изображения — и, таким образом, увидеть, как полнокадровая беззеркальная камера сравнивается с современными смартфонами, DXOMARK протестировал Текущая модель, Panasonic Lumix S1R, использует ту же обширную методологию тестирования, что и при тестировании смартфонов. Затем Гишар сравнил результаты с несколькими текущими флагманскими смартфонами.
Для сравнения Гишар выбрал одну из лучших полнокадровых беззеркальных камер с режимом по умолчанию и захватом в формате JPEG, чтобы сравнить ее с четырьмя современными камерами для смартфонов с самым высоким рейтингом. Очевидно, что это не тот способ, которым большинство фотографов используют свои зеркальные камеры, но он полезен в качестве основы производительности для сравнения зеркальных камер со смартфонами, если обе камеры используются в качестве камер типа «наведи и снимай».
Для относительной оценки Гишар использовал некоторые дополнительные оценки фотографий из набора тестов DXOMARK Camera: детализации и телефото, флагманские телефоны Apple и Huawei в целом демонстрируют впечатляющую производительность и фактически равны или даже превосходят DSLR по точности экспозиции, цветопередаче, автофокусу и низкому уровню шума. (Изображение: DXOMARK)
Глядя на результаты, становится ясно, что сравнение приводит к раздельному решению. Давайте взглянем на некоторые конкретные тестовые изображения, чтобы получить представление о сильных и слабых сторонах беззеркальных камер и смартфонов. (Смартфоны, используемые в каждом сравнении, были теми, которые показали лучшие результаты в этом конкретном тесте.)
Тестирование сохранения деталей/текстуры: Гишар изучил образцы изображений, снятых как при хорошем освещении, так и в ночное время, поскольку захват изображений при слабом освещении традиционно был слабым местом камер смартфонов. Сначала мы показываем полное изображение, чтобы дать вам представление о контексте, а затем показываем кадр женщины:
Наш тестовый портретный снимок, сделанный полнокадровой камерой Panasonic S1R. (Изображение предоставлено DXOMARK)
Эти плотные кадры из той же тестовой портретной сцены показывают, что смартфоны демонстрируют впечатляющую работу по сохранению деталей, близкую к DSLR. (Изображение предоставлено DXOMARK)
Используя другой набор плотных кадров, Гишар показал, что смартфоны теперь также очень хорошо сохраняют текстуры даже в ночных сценах. Опять же, сначала мы покажем полную сцену для справки:
Полная тестовая сцена ночного городского пейзажа, снятая Panasonic S1R (Изображение предоставлено DXOMARK)
Кадры из тестовой сцены, показывающие, что даже ночью смартфоны сделать хорошую работу по сохранению текстуры. (Изображение предоставлено: DXOMARK)
Тестовый шум: Собственные возможности цифровой зеркальной фотокамеры с большим сенсором по-прежнему ставят ее на первое место, когда мы смотрим на этот набор узких кадров из стандартной тестовой сцены DXOMARK в помещении, но с удивительно тонким отрывом, особенно с учетом того, насколько меньше сенсоры смартфонов. Результаты рассмотрения этих культур согласуются с восходящим сравнением из нашей таблицы выше. Сначала мы покажем всю сцену лабораторных испытаний, а затем наглядные обрезанные фрагменты:
Полная сцена лабораторных испытаний, снятая при слабом освещении (20 люкс) камерой Pansonic S1R. (Изображение предоставлено DXOMARK)
Хотя камера действительно шумит меньше, чем смартфоны, разница не критична. (Изображение предоставлено: DXOMARK)
Тестирование зума: Для сравнения зума Гишар выбрал многокамерный модуль Xiaomi CC9 Pro Premium Edition. Две телеобъективы обеспечивают лучший зум с большим фокусным расстоянием среди всех протестированных DXOMARK смартфонов:
Съемка этой сцены на открытом воздухе с основным, телеобъективом и супертелеобъективом Xiaomi CC9 Pro Premium Edition демонстрирует впечатляющую производительность даже при большом увеличении. отношения. (Изображение предоставлено DXOMARK)
Супертелевик от Xiaomi в данном случае сравнивается с 35-мм объективом на беззеркальной камере, при этом не учитывается тот факт, что фотограф камеры имеет широкий выбор вариантов телеобъектива на выбор. Из сравнительных изображений ниже видно, что даже без специализированного телеобъектива Panasonic по-прежнему имеет преимущество в производительности Zoom, но Xiaomi делает работу на удивление хорошо, учитывая крошечный размер модулей камеры.
Снято полнокадровой камерой Panasonic с фиксированным объективом 35 мм, обрезано для воссоздания вида, аналогичного телеобъективу Xiaomi.
Снято с 94-мм модулем камеры Xiaomi CC9 Pro Premium Edition.
Тестирование боке: Еще одна область, в которой полнокадровые камеры традиционно имеют преимущество перед смартфонами, — боке. Небольшая глубина резкости, возможная с датчиком большего размера, и оптически определяемый эффект боке в зонах не в фокусе сделали камеры с большим датчиком незаменимыми для портретных фотографов. Тем не менее, смартфоны начали использовать свою вычислительную мощность и дополнительные сенсорные технологии для расчета карт глубины для портретных изображений и синтезирования эффектов боке, чтобы имитировать производительность, которую вы получили бы с чисто оптической системой.
Тот же снимок, сделанный на iPhone в стандартном режиме и с включенным портретным режимом. В портретном режиме фон красиво размыт, с небольшим количеством артефактов (например, в волосах женщины). (Изображение предоставлено DXOMARK)
В то время как смартфоны все лучше и лучше справляются с обработкой простых портретов, таких как женщина на мосту (вверху) — «простой», потому что передний план хорошо отделен от фона — более сложные ситуации могут по-прежнему приводить к неприятным артефактам. В приведенном ниже примере, где мы сначала показываем все изображение, а затем обрезаем область, где важен эффект боке, видно, что смартфоны неправильно идентифицировали ухо мужчины:
Тестовая сцена портрета в помещении, используемая в качестве примера для сравнения естественных и синтетических эффектов глубины. Снято на Panasonic S1R. (Изображение предоставлено: DXOMARK)
Очевидно, что еще есть возможности для улучшения сегментации объектов, используемой современными смартфонами для расчета синтетических эффектов глубины. (Изображение предоставлено DXOMARK)
В дополнение к проблеме артефактов при синтезе боке качество самого эффекта боке также является проблемой для смартфонов. Здесь вы можете видеть, что в то время как полнокадровая камера имеет естественное размытие с правильным цветом и формой, телефон Samsung имеет размытие с правильной формой, но небольшим цветом, в то время как iPhone сохраняет цвет, но имеет эллиптическую форму. Сначала показываем изображение целиком, потом плотные кадры на фонарях вдоль улицы:
Пример ночного портрета на открытом воздухе с превосходным боке на заднем плане, снятым камерой Panasonic S1R (Изображение предоставлено DXOMARK) полнокадровая камера. (Изображение предоставлено: DXOMARK)
Тестирование HDR: Интуитивно мы ожидаем, что больший сенсор Panasonic даст ему большое преимущество при рендеринге сцен с высоким динамическим диапазоном. Однако часто это не так, если сравнивать с современными смартфонами, что довольно наглядно показано на этом примере сцены в помещении:
Даже большой сенсор камеры Panasonic не отображает все элементы сцены HDR одинаково.
Напротив, Huawei Mate 30 Pro способен показать все элементы сцены так, как если бы они были полностью освещены.
Учитывая впечатляющую визуализацию HDR-сцены с помощью смартфона, справедливо спросить, как смартфоны с ограниченным 10-битным динамическим диапазоном могут превосходить 14-битные полнокадровые сенсоры во многих ситуациях при захвате высококонтрастные сцены. Ответ прост: полнокадровая камера по умолчанию просто захватывает сцену одним кадром и визуализирует ее так, как она выглядит. Для фотографа, который потратил время на то, чтобы тщательно организовать освещение сцены, это именно то, что нужно. Однако даже без такой подготовки легко увидеть потенциал сенсора полнокадровой камеры, если вместо этого вы снимаете HDR-сцены в формате RAW, а затем используете программное обеспечение для постобработки, чтобы отобразить все части изображения:
Полнокадровая камера JPEG-снимок HDR-сцены в помещении
Полнокадровая камера обработана RAW-снимка в помещении HDR-сцены
Полнокадровая камера JPEG-снимка сада HDR-сцены
Полнокадровая камера обработана RAW-снимка сада HDR-сцены
Полнокадровая камера JPEG-снимок сцены с контровым светом
Полнокадровая камера обработанный RAW-снимок сцены контрового света
Цифровые камеры по-прежнему играют роль?
Посмотрев на впечатляющую траекторию качества изображения смартфонов, Гишар затем ответил на логически вытекающий вопрос о том, какая роль, если таковая вообще существует, остается за автономными цифровыми камерами, в частности, за цифровыми зеркальными фотокамерами и беззеркальными моделями, по-прежнему предпочитаемыми большинством профессионалов и много активных любителей. Если смартфоны так хороши, почему миллионы людей до сих пор используют более крупные, тяжелые и дорогие альтернативы?
Секрет долговечности цифровых камер Гишар считает доверием. В руках того, кто знает, как ею пользоваться, на цифровую зеркальную камеру можно положиться, чтобы передать сцену так, как ее представляет себе фотограф. Опытный фотограф также может изучить ограничения своей цифровой зеркальной фотокамеры и понять, что если он останется в этих пределах, то сможет добиться воспроизводимых качественных результатов. Алгоритмы смартфонов, какими бы умными они ни были, все же подвержены ошибкам или просто неправильному пониманию намерений фотографа.
Здесь смартфон выбирает не тот объект для фото.
Здесь вспышка смартфона затмевает лицо объекта.
Здесь тональная компрессия смартфона создает неестественную и неприятную визуализацию.
Нетрудно найти неудачные фотографии со смартфона, подобные показанным выше. К сожалению, трудно предсказать, когда они произойдут. Таким образом, в ситуациях, когда фотографу необходимо быть уверенным, что он сделает нужные изображения, автономная цифровая камера обычно остается предпочтительным инструментом. Это контрастирует с фотографией на смартфон, где простота использования имеет первостепенное значение, настройки уже выбраны, и фотограф может просто сосредоточиться на содержании, но результаты могут быть удачными или нет, а контроль ограничен.
Цифровые камеры позволяют фотографу рассказать историю
Фотография как ремесло — это не только запечатление реальности, но и рассказывание историй. Для этого фотографы полагаются на творческую свободу, которую они получают от универсальной камеры, созданной для такого использования. Цифровые зеркальные и беззеркальные камеры не только имеют широкий набор настроек, но и имеют эргономичную конструкцию, позволяющую быстро и точно изменить эти настройки тем, кто потратил время на то, чтобы научиться ими пользоваться. Кроме того, широкий выбор объективов и аксессуаров делает автономные камеры уникальными универсальными инструментами.
Напротив, смартфоны узурпируют большую часть творческого контроля фотографа и иногда могут испортить историю, которую фотограф пытается рассказать. Следующее изображение бирманских рыбаков представляет собой хороший пример того, как цифровая зеркальная фотокамера обеспечивает тип надежного творческого контроля, помогающего фотографу рассказать историю:
Исходное изображение бирманских рыбаков намеренно недоэкспонировано для создания драматического эффекта. (Фото Дэвида Кардинала)
Фотограф намеренно выбрал суровые условия освещения, при этом объект освещается солнцем сзади. Желая увидеть только силуэт рыбаков, изображение было намеренно недоэкспонировано, что позволило солнцу и небу сохранить детали и цвет, которые в противном случае были бы размыты. Это также помогает обеспечить изоляцию объекта от темной воды. Конечно, есть некоторые незначительные технические исправления, которые мы можем внести в исходное изображение, такие как коррекция угла горизонта и поправка на конкретную используемую оптику:
После исправления оптических искажений и выравнивания горизонта изображение сохраняет свой первоначальный характер и драматизм. (Фото Дэвида Кардинала)
Пока все хорошо. Но вместо этого, если мы представим, что смартфон сделал бы с изображением, мы получим совсем другой результат. Скорее всего, он интерпретирует сцену как портрет с контровым светом и будет использовать комбинацию более яркой экспозиции и локального отображения тонов, чтобы попытаться исправить то, что, по его мнению, было проблемами с фотографией. Результат будет выглядеть примерно так:
Хотя теперь мы можем видеть больше деталей в лодках, наш основной объект больше не изолирован освещением, и общий драматизм сцены значительно уменьшился. Это хороший «кадр записи» и помогает создать память, но это не та же самая история. (Фото Дэвида Кардинала)
Помимо автоматизации камеры, автоматизация фотографа
Как и в случае с большинством решений в области фотографии, не существует единственно правильного выбора, когда дело доходит до определения того, какие виды творческого контроля делегировать камере, а какие держать в поле зрения фотографа. Современные смартфоны продолжают открывать новые горизонты, заменяя то, что фотограф может делать с настройками камеры, и выходя за их пределы в области, которые ранее были исключительно областью собственного творчества фотографа. Чтобы пойти дальше, смартфоны начали угадывать намерения фотографа. Двумя примерами этого являются встроенные в некоторые смартфоны возможности улучшения «красоты» и функции, помогающие нажимать затвор в нужный момент при фотографировании людей:
Украшение лица раздвигает границы камеры смартфона в творческую сферу, которая раньше была прерогативой фотографа. На изображении показан эффект применения фильтра Huawei Beautification. (Изображение предоставлено Дэвидом Кардиналом)
Распознавание лиц помогает современным камерам точно угадывать нужный момент для захвата изображения. (Изображение предоставлено: DXOMARK)
Если оставить в стороне захват изображений, есть еще одна область, в которой оптимизированный рабочий процесс помогает фотографу получать преимущества автоматизации при съемке с помощью смартфона. Помимо помощи в создании изображений, фотографические экосистемы смартфонов теперь включают в себя большое количество функций автоматической серверной обработки, чтобы сделать общий процесс фотосъемки еще более безболезненным.
Используя данные о местоположении и распознавание объектов, фотографии теперь могут быть автоматически помечены и отсортированы. (Изображение предоставлено Дэвидом Кардиналом)
После того, как изображения организованы, инструменты с поддержкой ИИ могут автоматически начать превращать их в творения и истории, которыми можно поделиться. (Изображение предоставлено Дэвидом Кардиналом)
Инновации в автоматизации фотографического рабочего процесса с использованием ИИ, облачных ресурсов и уникальных возможностей смартфонов происходят слишком быстро, чтобы вести хронику. Объединяя информацию о местоположении, распознавание объектов, оценку качества изображения на основе искусственного интеллекта и серию кадров, такие системы, как Adobe Cloud, Apple iCloud и Google Photos, могут предлагать автоматическую пометку изображений, распознавание лиц, создание альбомов, выбор лучших снимков. , и предложили истории, которыми можно поделиться. Общий эффект заключается в том, что смартфоны, по сути, создают для нас наши воспоминания, что далеко от фотографа, создающего историю и использующего свою камеру просто как простой инструмент для захвата необходимых изображений.
Владельцы цифровых зеркальных камер могут загрузить свои изображения в эти системы — хотя часто без всех метаданных, необходимых для полной функциональности, — но это та область, в которой производители смартфонов развиваются гораздо быстрее, чем производители камер. В сочетании с улучшением качества изображения эти инновации приближают смартфоны к выполнению одного из первых обещаний, данных потребителям фотоиндустрией.
Смартфоны: выполнение первоначального обещания Kodak
Джордж Истман разработал первую потребительскую камеру в 1888 году. Эта камера была оснащена рулоном пленки на 100 кадров; фотограф просто щелкнул затвором, намотал катушку вперед, а затем отправил всю камеру обратно на завод, когда она закончилась. Взамен они получали распечатки своих изображений и новую камеру. Вместе с камерой появилось обещание: «Вы нажимаете кнопку, мы делаем все остальное». Для многих, если не для большинства людей, современная фотография на смартфоне наконец-то выполнила это 130-летнее обещание.
1888 Камера Eastman Kodak. (Изображение предоставлено Мэри И. Страуд, Музей американской истории)
В этой рекламе камеры Kodak 1889 года использовался рекламный слоган Истмана: «Вы нажимаете кнопку, мы делаем все остальное».
Создатель воспоминаний или рассказчик?
Мы видели, как достижения в области технологий помогли камерам смартфонов превзойти компактные камеры по качеству изображения и многим другим возможностям в течение первого десятилетия их существования, несмотря на их небольшой размер. За второе десятилетие своего существования, используя свои уникальные вычислительные возможности обработки изображений, они начали превосходить даже цифровые зеркальные камеры во многих областях, включая автоматическое улучшение и организацию изображений. Однако эта автоматизация также усложняет прогнозирование камер смартфонов и затрудняет получение воспроизводимых результатов, оставляя рыночную роль более традиционным цифровым камерам.
Пейзажный фотограф Ансель Адамс однажды сказал: « На каждой фотографии всегда два человека: фотограф и зритель. »
По мнению Гишара, фотографические технологии затмят роль фотографа для многих, но не для всех фотографов:
« Смартфоны уже полностью автоматизировали фотосъемку. Следующим логическим шагом будет автоматизация фотографа. Это хорошо: люди могут наслаждаться личным цифровым фотографом, чтобы запечатлеть свои воспоминания. Но всегда найдутся те, кто предпочитает надежный инструмент, чтобы рассказывать свои собственные истории.
В то время как смартфоны все лучше подходят для безболезненной фиксации воспоминаний и даже превращения их в общие впечатления, некоторые фотографы всегда хотят рассказывать свои собственные истории и сохранять творческий контроль над своими изображениями. Автономные цифровые камеры, такие как DSLR, беззеркальные и, конечно же, более крупные форматы позволяют им это делать. Так что, по крайней мере, на неопределенное будущее, у них есть место в сердцах и умах многих.
Влияние смартфонов на наши пальцы, кисти и локти
Влияние смартфонов на наши пальцы, кисти и локти
Автор: Роджер Пауэлл, доктор медицины
пенсионеров к маленьким детям. Эти устройства помогают нам учиться, играть в игры, делиться тем, что нам нравится, лайкать то, чем делятся другие люди, отправлять электронные письма, смотреть видео и оставаться на связи с близкими с помощью видеозвонков, голосовых вызовов и, конечно же, текстовых сообщений. Согласно недавнему исследованию компании Flurry, занимающейся цифровой аналитикой, в среднем человек проводит за своим смартфоном около 2 часов 57 минут каждый день.
Хотя смартфоны облегчили нашу жизнь, все больше людей жалуются на боль в пальцах, кистях и локтях в результате использования их устройств. В немедицинских терминах эти состояния называются «текстовый коготь» и «локоть мобильного телефона».
Действительно ли смартфоны негативно влияют на здоровье верхних конечностей?
Чтобы выяснить это, мы попросили доктора Роджера Пауэлла, сертифицированного хирурга-ортопеда, специализирующегося на хирургии кисти и локтя.
Наблюдали ли вы за последние 10 лет увеличение числа ваших пациентов, жалующихся на боль или травмы при использовании смартфонов?
Да Есть, все больше пациентов жалуются на боль или обращаются с травмами в результате использования смартфона
Каковы общие жалобы?
Наиболее распространенной жалобой является боль или онемение в руке, особенно в безымянном пальце и мизинце.
Можете ли вы дать оценку увеличения числа пациентов с этими состояниями в процентах?
Согласно опросу, проведенному компанией 02 (оператор мобильной связи), за последние 5 лет сорок три процента пользователей смартфонов испытывали боль в большом пальце, и по своему собственному опыту я заметил, что ее появление связано с ростом использования компьютера. рабочие станции и мобильные телефоны.
Вы когда-нибудь слышали о «текстовом когте» или «локте сотового телефона»?
Да, это популярные названия синдрома кубитального канала и синдрома запястного канала.
Что это такое и каковы фактические медицинские термины для этих состояний?
«Текстовый коготь» — это немедицинский термин, описывающий все судороги и боли в мышцах пальцев, возникающие в результате постоянных игр, прокрутки и текстовых сообщений на смартфонах. Медицинский термин для этого — «синдром кубитального канала». Его также можно назвать «локоть сотового телефона», описывая онемение или покалывание в безымянном пальце и мизинце, которое возникает после того, как локоть согнут в течение длительного периода времени.
Вы придумали какие-нибудь немедицинские термины для этих жалоб?
«Текстовый коготь» и «Мобильный телефонный локоть» на самом деле не медицинские термины
Каковы некоторые из симптомов локтевого туннельного синдрома?
Симптомами являются онемение, боль или покалывание в мизинце и на половине безымянного пальца, обращенной к мизинцу. Это пальцы, ощущение которых обеспечивается локтевым нервом. Срединный нерв иннервирует другие пальцы.
Каковы некоторые симптомы туннельного синдрома запястья?
Симптомы: покалывание и онемение в указательном, большом и среднем пальцах
Чем локтевой туннельный синдром отличается от запястного туннельного синдрома?
Кубитальный тоннель; нерв защемляется позади локтя и вызывает онемение в мизинце и безымянном пальце, тогда как запястный канал вызывает покалывание и онемение в большом, среднем и указательном пальцах. Они похожи, потому что это давление на нерв, но есть небольшая разница в анатомии. Боль и покалывание — это нерв, говорящий вам, что это неудобно.
Считаете ли вы, что использование мобильного телефона является причиной локтевого туннельного синдрома, запястного туннельного синдрома или любого другого заболевания пальцев, кисти или локтя?
На самом деле это ничем не вызвано. Есть сотни миллионов людей, использующих смартфоны, у которых никогда не бывает симптомов. Некоторые люди рождаются с более узким локтевым туннелем или небольшими дополнительными мышцами, которые есть не у всех. У человека с предрасположенностью к этой проблеме могут появиться симптомы, когда локоть сгибается более чем на 90 градусов. Это может произойти ночью, когда мы спим или когда выполняем какую-либо задачу, например, разговариваем по мобильному телефону. Синдром кубитального канала может развиваться из-за интенсивного использования сотового телефона.
Есть ли у людей предрасположенность к этим заболеваниям?
Да, люди, которые получают это, часто имеют предрасположенность к этой проблеме
Какие другие состояния могут быть вызваны использованием смартфона?
Различные типы повторяющихся травм
Повторяющиеся травмы?
Повторяющееся перенапряжение — термин, используемый для обозначения дискретных состояний, связанных с повторяющимися задачами и длительным пребыванием в неудобном положении. Его причина связана с чрезмерным использованием мышц и сухожилий в верхней части тела
Когда человеку следует обратиться к врачу, если он подозревает, что испытывает какое-либо из этих состояний?
Я советую вам сделать растяжку рук и запястий при первом появлении боли или дискомфорта. Если боль сохраняется дольше недели, возможно, пора обратиться к врачу.
Диагностика
Как диагностируется? Ответ для локтевого туннельного синдрома и запястного туннельного синдрома
Кубитальный туннель: наблюдение и осмотр предплечья и локтя, проверка силы некоторых конкретных мышц и проверка их захвата и защемления с помощью теста на сгибание локтя.
Кистевой туннель: путем осмотра области шеи, проверки диапазона движений запястья и кисти, выполнения теста на сгибание запястья и некоторых сенсорных тестов.
Лечение
Как лечится? Ответ для локтевого туннельного синдрома и запястного туннельного синдрома
Легкие случаи локтевого туннельного синдрома можно лечить, не надавливая на локоть, защищая забавную кость, надев налокотник или надев шину во время сна, чтобы избежать чрезмерного сгибания локтя . Операция проводится, когда сдавление нерва настолько сильное, что давление на локтевой нерв уменьшается.
При запястном канале шинирование запястья, нестероидные противовоспалительные препараты или кортикостероиды могут быть использованы для облегчения боли, эндоскопическая или открытая хирургия может быть способом, если она тяжелая.
Предотвращение
Как это предотвратить? Ответ на вопрос о локтевом туннельном синдроме и кистевом туннельном синдроме
Вы можете использовать устройство громкой связи или наушники.
Сокращение времени использования
Постоянные изменения положения
Используйте гарнитуру при разговоре по смартфону
Тепловые/холодные пакеты
Растяжки
Некоторые факты о смартфонах:
Почти 64 процента американцев используют смартфоны
В 2016 году более 2 миллиардов человек будут пользователями смартфонов
% взрослых в США имеют смартфон
85% 18-29-летних
79% 30-40-летних
54% лиц в возрасте 50-64 лет
27% лиц старше 65 лет
Пользователи обращаются к этим смартфонам за помощью, когда они переживают жизненные события:
62% владельцев смартфонов используют их для проверки состояния здоровья за последний год.
57% владельцев смартфонов используют свой телефон для онлайн-банкинга.
44% использовали свои смартфоны для поиска объявлений о недвижимости или другой информации о местах для проживания.
43% использовали свои смартфоны для поиска информации о работе.
40% для поиска информации о правительственной информации или государственных услугах.
30% использовали свои телефоны для получения образовательного контента или посещения занятий.
Четыре наиболее широко используемых функции смартфона:
Обмен текстовыми сообщениями
Голосовые и видеовызовы
Электронная почта
Интернет

Доктор Пауэлл является сертифицированным специалистом в области ортопедической хирургии с дополнительной квалификацией в области хирургии кисти. Доктор Пауэлл учился в медицинском факультете Медицинского колледжа Университета Флориды, где он также прошел резидентуру по ортопедической хирургии, после чего прошел стажировку по хирургии кисти в Индианском центре хирургии и реабилитации кисти.
На что влияет размер матрицы в смартфоне: Фотоматрица смартфонов / Просто о фото / G-Foto.

Размеры матриц в камере смартфона: какие и где встречаются

На что влияет размер матрицы

Ультрапиксели

Популярные размеры матриц в смартфонах

1/4″

1/3,2″

1/3″

1/2,8″

1/2,6″

1/2,4″

1/2,3″

Более крупные матрицы камер

Популярный смартфон Xiaomi Redmi Note 9 Pro с отличной камерой

Почему не стоит обращать внимание на разрешение камеры телефона. Размер сенсора важнее

Какой размер сенсора камеры телефона

В чем преимущества камер с большой матрицей

Как улучшить камеру смартфона

Что влияет на качество снимков

О чём говорят характеристики камер смартфонов и можно ли им доверять

Матрица и пиксели

Сравнение качества фотографий, сделанных на телефоны с различной конфигурацией сенсоров

Тест камеры на АВТО настройках, без каких-либо манипуляций

Тест камеры при любых ручных настройках

Тест камеры в максимальном разрешении в RAW и сжатием через Adobe Lightroom CC

Тест камеры в режиме серийной съемки при движении объекта

Режим HDR при наличии тёмных и светлых участков на картинке + ночной режим

Режим HDR при недостаточном режиме освещения + ночной режим

Макросъемка

Зуммирование: 3х, 5х, 10х в дневное время суток

Режим Bokeh

Апертура

Что такое мегапиксель?

Стабилизация

Миф о мегапикселях

Несколько модулей камеры

Яркий свет – залог хороших фото. Вспышка

Формат видео

Стабильность оптики

Настраиваем параметры видео в рамках программной реализации

На какие характеристики камеры смартфона стоит обратить внимание

Характеристики матрицы

Оптическая стабилизация

Набор камер

Размер диафрагмы

Однокристальная система

Выводы

Сотни мегапикселей и заурядный результат.

Важно ли количество мегапикселей в камере на смартфоне

О чем говорит размер пикселя

Что такое диагональ матрицы

На что влияет диафрагма камеры

Другие показатели на которые нужно обратить внимание

Сравнение камер Samsung Galaxy Note 20 Ultra и iPhone 12 Pro

Сравнение камер Huawei P40 Pro, Google Pixel 5 и Xiaomi Mi 11 Ultra

Характеристика камеры Huawei P40 Pro

Камера Google Pixel 5

Отличия камеры Xiaomi Mi 11 Ultra

Выводы

почему разрешение камеры смартфона не влияет на качество фотографий

Разрешение камеры

Почему производители смартфонов гонятся за пикселями

Качество изображения

Вредит ли большое число мегапикселей качеству снимков

HDR

Количество модулей

Оптическая стабилизация

Какой размер сенсора камеры телефона

ISO

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

Расписаться цветом

Принципиальные детали

Диафрагму открой

Размер пикселя и матрицы, ее разрешение и светосила в камере смартфона

Физический размер матрицы и его влияние на качество изображения. Как выбрать смартфон с хорошей камерой

С чего начать выбор «лучшей» камеры?

Классы цифровых фотоаппаратов

Камеры в смартфонах

Любительские компактные камеры начального уровня («мыльницы»)

Фотоаппараты для продвинутых любителей

«Верхние мыльницы»