На что влияет разрешение фотокамеры?

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.

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.

Что такое разрешение фотоаппарата

В этой статье мы поговорим о таком важном параметре качества фотографии как разрешение. Здесь, конечно, имеется в виду не то, что нам разрешено снимать, а что нет, а о физическом показателе цифровой фотографии. Итак, что такое разрешение фотоаппарата.

Как узнать расширение фотоаппарата

В характеристиках фотокамеры указано максимально возможное разрешение получаемого снимка. Но в настройках камеры разрешение получаемого фотоснимка можно изменить. Вычислить, какое разрешение было выставлено на фотоаппарате при съемке можно, умножив ширину снимка на высоту в пикселях.

Узнать эти параметры можно, посмотрев свойства фотографии.

• Для этого в проводнике на выбранной фотографии нажимаете правой кнопкой мыши и в выпадающем меню выбираете «Свойства».
• На одной из вкладок (в зависимости от операционной системы) будет подробная информация о фотографии, где вы сможете увидеть не только разрешение фотоснимка, но и другие параметры, которые были выставлены при съемке.
• Например, разрешение снимка составляет 3861 х 2574 = 9938214, то есть 10 мегапикселей. При этом максимальное разрешение этого фотоаппарата составляет 24 мегапикселя.
• То есть снимок сделан не с полным разрешением, которые позволяет сделать фотоаппарат, а с разрешением более чем в два раза меньше возможного.

Что такое разрешение фотоаппарата

Итак, что же такое разрешение и нужно ли снимать всегда на максимальном его значении. Конечно, для получения фотографии большего качества и более точной детализации рекомендуется снимать на максимально возможном разрешении для вашего фотоаппарата.

Но вопрос в целесообразности. Если вы печатаете фотографии стандартного размера для своего фотоальбома, то вам вполне будет достаточно снимка и 8 мегапикселей. На фотографии формата 10х15 вы не увидите разницы между снимком сделанным вашей фотокамерой при разрешении 6 мегапикселей и 24 мегапикселя, снимки будут абсолютно идентичными, а вот место на флешкарте последний будет занимать в 4 раза больше.

Многие фотографы целенаправленно снижают разрешение снимка, чтобы получить возможность записать на флешку больше фотографий. Представьте себе, что вы находитесь на отдыхе за границей. Взяли с собой фотоаппарат и, как вам перед поездкой казалось, огромной флешкой аж на 32 ГБ. Отпуск идет, событий много и ничего не хочется пропустить, а чтобы качество снимков было максимальным, вы выставили максимальное разрешение снимков. Но вот незадача – впереди еще половина отпуска, а флешкарта уже заполнена! И удалять ничего не хочется, чтобы освободить место, и скинуть фотографии некуда, а купить новую флешкарту негде.

А нужно ли было снимать с разрешением 18 мегапикселей? Будете ли вы печатать свои снимки на плакат формата метр на полтора? Если максимальный формат печатного оттиска фотографии не более листа формата А4, то вам достаточно выставить разрешение 8-10 мегапикселей.

А если вы делаете фоторепортаж для публикации в интернете, так и вообще достаточно 2 мегапикселей.

Но будьте осторожны, не выставляйте слишком маленькое разрешение, ведь в таком случае вы не сможете потом сделать себе качественный портрет нужного формата. Вообще, если у вас цель получить именно снимок максимального качества, то тут надо будет уже не только разрешение устанавливать на максимум, но и формат файла выставлять другим.

Теперь вы знаете, что такое разрешение фотоаппарата.

Фотоблог 365

17 октября 2016 г.

Насколько большое разрешение нужно?

Технические характеристики современных флагманов действительно впечатляют. Например у Pentax и Nikon есть камеры с разрешением 36 мегапикселов, у Sony — 42, у Canon — даже 51. И это всё уже доступно прямо сейчас. А ведь еще существуют среднеформатные Hasselblad и PhaseOne с 100-мегапиксельными сенсорами. С тех пор, как в цифровых камерах начали поднимать планку качестве, и пленочные камеры начали вытесняться в качестве стандарта, разрешение было основным параметром над увеличением которого работали все производители.

Но кажется, что тренд на увеличение разрешения сенсоров фотокамер все-таки постепенно замедляется. Но все же из года в года производители, соревнуясь друг с другом, выпускают отдельные модели со всё большим разрешением. Поэтому очень важным становится вопрос: какое разрешение на самом деле нужно?

Естественно, что ответ на такой вопрос будет зависеть от личных предпочтений и целого ряда факторов. Но есть несколько моментов, от которых можно отталкиваться, чтобы определить какое разрешение нужно именно вам. Например, существуют данные о возможностях человеческого зрения, и если ваша целевая аудитория не является популяцией орлов, то эти рекомендации покажут минимально необходимое разумное разрешение.

Что такое разрешение?

Важно понять, о чем идет речь, когда мы говорим о разрешении фотографии. Разрешение, по сути, способность глаза, цифрового сенсора, принтера или экрана, делать различие между двумя точками. Чтобы вычислить это значение, нужно знать два параметра: расстояние между этими двумя точками и расстояние для просмотра этих двух точек. Представьте, что вы поставили две горящих свечи на расстоянии полуметра друг от друга, и отъехали от них на расстояние в километр. На этом расстоянии, скорее всего, вы не сможете сказать, смотрите ли вы на одну свечу или на две. Для того, чтобы точно увидеть две свечи, вам придется либо отодвинуть их друг от друга на большее расстояние, либо приблизиться к ним.

Соотношение между размером и дистанцией между наблюдателем и объектом может быть описано как угол, в градусах или угловых минутах, где 1 градус равен 60 угловым минутам. Для примера, размер полной Луны при наблюдении с Земли составляет около 0.5 градуса или 30 угловых минут. Это необходимый базовый элемент для дальнейшего понимания.

Глаз человека

Понятно, что основной вопрос, который возникает, это вопрос о том, какое разрешение и человеческого глаза.

20/20 — термин описывает нормальную остроту зрения, измеренную на расстоянии 20 футов (6 метров), это значение равно 1 угловой минуте. Это соответствует фактору 1/3438, который означает, что человек со зрением 20/20 сможет различить две свечи на расстоянии одного метра друг от друга с расстояния 3438 метров. Конечно, большинство людей имеют зрение хуже чем 20/20, а некоторые лучше, но так как это является стандартом для военных летчиков, давайте использовать его в качестве основы для измерений «достаточного» разрешения в фото.

При этом надо понимать, что фотографии никто не рассматривает с километрового расстояния. Поэтому эти числа не особенно помогают в понимании сути. Давайте попробуем сократить расстояние до более приемлемого значения. Для того чтобы определить разрешение глаза на расстоянии 30 см (или 12 дюймов), давайте поделим 30 на 3438. Получится 0.00872 см или 0.0035 дюйма. Это соответствует 286 PPI (точек на дюйм). То есть мы пришли к довольно привычному для фотографов значению. Оно равно 300 PPI и немного превышает рассчитанные 286 PPI. Это значит, что люди со зрением 20/20 не смогут различать отдельные точки, и фотография будет выглядеть гладкой и резкой с расстояния 30 см.

Размер отпечатка

Расчеты из предыдущего раздела, которые привели к значению близкому 300 PPI, не совсем то, что нам нужно. Ведь выяснили только плотность точек на снимке, а это является только частью решения. Для того чтобы определить разрешение снимка нужно знать размер готового отпечатка. Либо нам нужно посчитать обратное: максимальный размер фотографии, которую можно получить, на основе информации о разрешении сенсора фотоаппарата.

Камера	Разрешение сенсора	Размер отпечатка при 300 PPI
iPhone 7	12 МП, 4608 x 2592	39.0 x 21.0 см
Fujifilm X-T2	24 МП, 6000 x 4000	50.8 x 33.8 см
Nikon D810	36 МП, 7360 x 4912	62.2 x 41.6 см
Sony A7R II	42 МП, 7952 x 5304	64.8 x 44.9 см
Canon 5DS	51 МП, 8688 x 5792	73.5 x 49.0 см

Если вы фотографируете какой-то из многомегапиксельных фотоаппаратов и печатаете ваши снимки меньшего размера, чем указано в таблице, то теоретически вы тратите это разрешение зря, поскольку камера захватывает больше деталей, чем может увидеть глаз. Конечно, очень часто бывает польза от возможности обрезать на фотографии что-то лишнее, сохранив детали и качество изображения. Это значит, что всегда лучше иметь запас по разрешению. Если вы знаете окончательный размер отпечатка, вы можете легко определить минимально нужное разрешение путем умножения размера в дюймах на 300 (или 120, если размер будет в сантиметрах).

Расстояние для просмотра

Уже почти разобрались, но все равно это только часть решения. Как видно из примера со свечами, нам все еще необходимо учитывать расстояние, с которого осуществляется просмотр изображения. Число в 300 PPI получилось из расстояния в 30 см (или 12 дюймов, если так удобнее) от ваших глаз. На самом деле это очень близко, и в действительности не очень удобно.

Это поднимает еще один вопрос о нашем зрении. Глаза могут реально видеть мелкие детали в максимальном разрешении только в центральной части поля зрения. Область сетчатки с наибольшей концентрацией колбочек — желтое пятно — равна примерно 1% проценту от всей площади и охватывает примерно 2 градуса. Попробуйте посмотреть на клавиатуру, а периферическим зрением попытаться прочитать слова на экране. У вас это не получится. Это значит, что даже если человек смотрит на небольшую фотографию 10×15 см с расстояния 30 см, то он не может увидеть все детали одновременно. А смотреть на снимок 60 x 40 см с тридцати сантиметров вообще нелогично.

Если вместо 30 сантиметров смотреть на изображение с одного метра, то разрешение уже можно сделать в три раза меньше. Это будет соответствовать стандарту нормального зрения. Получается, что с 36-мегапиксельного сенсора можно будет получить картину размером 185×125 сантиметров. Возможно вам уже понятно, о чем речь. При увеличении размеров отпечатка нужно большее разрешение, то есть больше мегапикселов, но также, скорее всего, большие фотографии будут рассматривать с большего расстояния. Поэтому при увеличении размеров отпечатка не обязательно придется увеличивать количество мегапикселов. В конечном счете мы приходим к понятию углового разрешения. Если фотография занимает 10 градусов нашего поля зрения, то неважно какого она будет реального размера: хоть 10×15 при расстоянии в 30 сантиметров, хоть 50×75 см на полутора метрах. Наши глаза увидят одинаковое количество деталей.

Часто можно услышать, что большое разрешение сенсора нужно, если фотография будет печататься в формате большого рекламного щита. Но в действительности, большие рекламные конструкции рассматриваются с очень большого расстояния. Оно настолько большое, что значительное уменьшение разрешения никто не заметит. Если ближайшее расстояние, на которое вы сможете подобраться к рекламному щиту составит 10 метров, то изображению хватит 10 PPI, чтобы глаза не смогли увидеть отдельные точки. При разрешении 10 PPI снимок с телефона в 12 мегапикселов можно будет растянуть до 12 x 6 метров. При этом изображение не будет казаться пикселизированным. Можно объяснить немного иначе. В следующий раз, когда вы будете рассматривать рекламный щит с разумного расстояния, попробуйте закрыть его своим телефоном на расстояннии 30 сантиметров от лица. Скорее всего вы увидите, что телефон полностью перекрывает рекламный щит. Это говорит о том, что глаза способны увидеть ровно такое же количество деталей на экране телефона, как и на огромном рекламном щите.

Экраны

Если вы не собираетесь печатать ваши сники, и публикация в интернете является конечным результатом вашего изображения, то необходимость в высоком разрешении еще меньше. HD и FullHD экраны выглядят очень гладко при просмотре на рекомендованном расстоянии до экрана. При этом фактическое разрешение экрана не настолько высоко.

Монитор	Количество точек по каждой стороне	Разрешение в мегапикселах
HD 720p	1280 x 720	0.9
FullHD 1080p	1920 x 1080	2
UltraHD 4K	3840 x 2160	8.3
27″ iMac 5K	5120 x 2880	14.7

Если не брать масштабирования фотографий, то это максимальные пределы для этих экранов. При просмотре изображения на весь экран, лишние точки, которые не помещаются из-за разрешения экрана, будут просто отброшены. То есть большая часть ваших мегапикселов будет потрачено впустую, а ваша 51-мегапиксельная фотография произведет впечатление только на пиксельных маньяков.

Разрешение объективов

Но и это ещё не всё. Сенсор камеры может запечатлеть изображение настолько хорошее, насколько это позволит объектив. Разрешение оптики более трудно поддаются количественной оценке. Дело в том, что этот вопрос в большей степени имеет аналоговое решение. Например в DxOMark разработали понятие параметра «перцептивное разрешение», которое отражает эффективное разрешение комбинации сенсора камеры и объектива. Этот параметр указывается как одно число P-Mpix, но ведь мы знаем, что большинство объективов имеет более качественное изображение в центре и теряет резкость к краям. Так что довольно сложно понять, как эти перцептивные мегапикселы распределены по площади кадра. Однако такая оценка является полезной при сравнении разных объективов, и, раз мы знаем какой размер при печати нам нужен, то можем определить с помощью оценки P-Mpix, достаточно ли будет разрешение для наших целей.

Плохой объектив может легко превратить сенсор с очень высоким разрешением в маломегапиксельную камеру. Например, согласно тесту DxOMark, очень серьезный Nikon D810 может разрешить только 10 мегапикселов при использовании объектива Nikkor 28-300 f/3.5-5.6G. Таким образом, потенциал сенсора может быть даже избыточен для ваших задач, но низкое качество объектива может убить детализацию настолько сильно, что полученного разрешения уже не хватит.

Выводы

Конечно, можно сказать, что нужно просто иметь достаточно разрешения в запасе, чтобы не было никаких проблем. Но правда состоит в том, что цифровые камеры на сегодняшний день очень хороши, а эффективная разница между 24 и 50 мегапикселами, на практике, как правило, невоспринимаема. Конечно, если вы не увеличиваете или обрезаете фотографию до размеров, когда можно увидеть только небольшую часть снимка.

Суть заключается в том, что если вы не делаете очень больших отпечатков из ваших снимков, и не выставляете их где-то, где они будут внимательно изучаться (например в картинной галерее), то большая часть от разрешения вашей камеры будет потрачена впустую. Означает ли это, что необходимо срочно продать свой дорогой фотоаппарат и начать снимать на смартфон? Конечно нет. Ведь в первую очередь лучше иметь немного больше, чем столкнуться с ситуацией, когда разрешения не хватает. К тому же качество — это не только возможность получить множество мелких деталей. Важно учитывать динамический диапазон, способность работать в широком диапазоне чувствительности и массу других характеристик, которым трудно дать детальную количественную характеристику.

Покупка камеры является личным выбором и зависит от целого ряда факторов, предпочтений и потребностей. Разрешение очень часто проталкивается производителями как самая важная характеристика. Но оно не может быть единственным фактором. При сравнении фотоаппаратов, сначала решите какое минимальное количество мегапикселов нужно именно вам. А после этого можно уже изучать другие особенности камер.

Статья подготовлена на основе материала сайта SLR Lounge.

Что такое мегапиксели в фотоаппарате

Производители часто указывают мегапиксели, как одну из основных характеристик фотоаппаратов. Новые модели соревнуются в их количестве. Если раньше на кропнутых зеркальных фотокамерах максимальное число мегапикселей равнялось 18, сейчас это число доходит до 24. Что такое мегапиксели в фотоаппарате, на что влияет их количество, какой показатель является рабочим, и может ли ухудшить качество фотографии их чрезмерное количество.

• Что такое мегапиксели и их размер
• На что влияют мегапиксели
• Какое оптимальное количество
• Стоит ли гнаться за большим количеством мегапикселей
• Вредит ли большое число мегапикселей качеству снимков

Что такое мегапиксели и их размер

Один мегапиксель (Мп) состоит из миллиона пикселей, маленьких квадратиков, которые выглядят как крошечные точки. Фотография представляет собой сплошную сетку, сотканную из пикселей. Достаточное количество этих квадратиков улучшает качество изображения, увеличивает его разрешение. Ведь пиксель – это основной элемент, из которого состоит цифровое изображение. Не существует величины меньше пикселя. Например, миллипикселя или 0,5 пикселя. Однако они могут отличаться по размеру.

Большинство современных фотоаппаратов имеет достаточное количество мегапикселей. Как правило, не меньше 15. Когда в фотоаппаратах было 3-4 Мп, их увеличение, хотя бы на один, было очень заметно. Сейчас имеющегося числа вполне достаточно для печати фотографий очень большого размера, и новое увеличение этого показателя больше похоже на маркетинговый ход, чем на необходимость.

На что влияют мегапиксели

От количества Мп в матрице фотоаппарата по сути зависит качество распечатанных фотографий. Снимки большой выглядят детализированней при достаточном количестве мегапикселей. Однако это не единственный показатель, нужный для печати необычно крупных фотографий. Также важны характеристики сенсора фотокамеры и настройки диафрагмы (апертуры).

Важно знать, что пиксели могут отличаться размером. Например, в одной камере может быть 12 Мп большого размера, а в другой – 24, но более маленьких. Слишком мелкие пиксели способны вобрать в себя только небольшое количество света. Оставшийся свет перемещается к соседним пикселям, создавая на фотографии неприятный цветовой шум. Поэтому важно не только количество мегапикселей, но и размер самой матрицы. Если последняя слишком маленькая и на нее пытаются вместить как можно больше пикселей, качество фото только ухудшится. Чем больше размер матрицы, тем больше света она воспринимает. В итоге снимки имеют больше деталей и больший угол обзора.

Какое оптимальное количество

Достаточное число пикселей зависит от потребностей пользователя фотоаппарата. Также стоит помнить, что на качество влияют многие технические показатели фотоаппарата, в том числе размер матрицы, выбранный объектив и, конечно, настройки камеры.

Чем больше разрешение матрицы, тем качественнее получатся напечатанные в большом размере снимки и тем больше возможностей для последующей обработки фотографии в фоторедакторе.

• Тем, кто в принципе не печатает и не обрабатывает фотографии, а смотрит их только на цифровых устройствах и выкладывает в сеть, вполне хватит даже 5 Мп;
• Если снимки подвергаются пост обработке, их разрешение несколько уменьшается. Особенно при кадрировании. Значит, чтобы обработать фото и сохранить приемлемое качество для их просмотра на компьютере и печати фотографий небольшого размера, нужен фотоаппарат с 7 Мп. При таком показателе разрешение снимков будет около 3072 на 2304 пикселей. Значит, можно будет смело их обрабатывать, убирать ненужные объекты по краям, не ухудшая итоговые кадры. После этого можно распечатать снимки размером 10 на 15 и даже 20 на 30;
• Тем, кто предпочитает более детализированные снимки, лучше приобретать фотокамеры с разрешением матрицы не менее 12 Мп. Такой фотоаппарат позволит получать кадры, в которых видна каждая деталь, а затем увеличивать и кадрировать их при необходимости. Однако такие фотокамеры стоят дороже, поэтому стоит взвесить все за и против. А также решить, так ли необходима сильная детализация для любительской съемки.

Профессионалам, безусловно, нужны камеры с разрешением не менее 12 Мп. А вот показатель разрешения больше 20 мегапикселей не особенно востребован даже в профессиональных кругах. Это больше рекламные трюки производителей.

Более того, фотографы, проводившие сравнение, указывают на избыточность 24 мегапикселей для фотоаппаратов с кропнутой матрицей. Объективы не справляются с таким количеством пикселей, появляется больше цифрового шума, кадры медленнее обрабатываются из-за большого веса. К тому же, на снимках при 12 и 24 Мп практически идентичная детализация.

Стоит ли гнаться за большим количеством мегапикселей

Профессионалы не советуют гнаться за максимальным количеством пикселей в фотоаппарате. Важнее определиться со своими целями. Для чего приобретается фотокамера: для бытовой съемки, работы в газете или журнале, участии в выставках, съемке портретов, репортажей или торжеств. Для каждой цели понадобится свое количество мегапикселей матрицы фотоаппарата.

Собираясь создавать фото для семейного альбома и соцсетей, не стоит платить лишнее за технику с огромным разрешением снимков. К тому же, на качество больше повлияет физический размер матрицы. Именно на этот показатель лучше обратить свое внимание. При этом техника с большой матрицей будет дороже, тяжелее, объемнее, чем простой любительский компактный фотоаппарат. Такую технику неудобно будет постоянно носить с собой, чтобы запечатлеть неожиданно возникшие интересные кадры.

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.

Почему в камерах смартфонов много пикселей: польза или маркетинг

Содержание

Содержание

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

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

Общие понятия о характеристиках камер

Разрешение камеры

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

Размер объектива

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

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

Стабилизация изображения

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

Матрица

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

Диафрагма

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

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

Дополнительные модули

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

Программное обеспечение

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

Bayer

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

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

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

Принцип работы светофильтра Bayer

Quad Bayer/Tetracell

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

Принцип работы Quad Bayer

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

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

Но все таки имеются и плюсы данных технологий:

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

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

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

Nonacell

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

Сравнение Tetracell и Nonacell

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

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

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

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

Битва мегапикселей. Мысли от Радоживы

Свои мысли в вопросе о мегапикселях добавляйте в комментариях.

Битва мегапикселей. Мысли от Радоживы

Сейчас появилось достаточно много камер с матрицами, имеющими очень большое количество пикселей на своем борту. Многие фотолюбители уверены, что чем больше пикселей – тем лучше, но существуют свои нюансы и тонкости.

Некоторые недостатки камер с большим количеством пикселей:

1. Чем больше мегапикселей на матрице фотоаппарата – тем меньших размеров эти самые пиксели. В общем случае, чем меньше пиксель на матрице фотоаппарата – тем меньше света он может поглотить, и тем сильнее может проявляться шум на снимке. В общем случае маленький размер пикселя (большое количество мегапикселей) приводит к более сильным шумам. К счастью, научный прогресс не стоит на месте, и каждое новое поколение камер одновременно наращивает и количество пикселей и старается понизить уровень производимого шума. Но есть определенные ограничения, за которые очень сложно выйти.
2. Фотоаппараты с большим количеством пикселей производят громадных размеров файлы, особенно, если выполнять съемку в формате RAW. К примеру, файлы с 36-ти мегапиксельного монстра Nikon D800 весят около 70МБ. Сам процесс копирования снятого материала с небольшой фотосессии на компьютер с HDD винчестером может занять десятки минут.
3. Обработка изображений, состоящих из большого количества мегапикселей требует очень мощных компьютеров.
4. На камерах с большим количеством мегапикселей сложней добиться ‘попиксельной’ резкости. Для супер резкого изображения нужно использовать объективы с хорошей разрешающей способностью. Обычно такие объективы очень дороги. Потому принято говорить, что матрицу с большим количеством пикселей сложней ‘прокормить’ обычными объективами. Часто для того, чтобы добиться супер резкого изображения достаточно хорошенько закрыть диафрагму.
5. Матрица с большим количеством пикселей имеет более низкий дифракционный порог. Это означает, что на камерах с большим количеством пикселей сложней добиться резкого изображения на закрытых диафрагмах. Это серьезная проблема таких камер. Более детально про это можете почитать здесь.
6. При использовании матриц с большим количеством мегапикселей сложней снимать с рук из-за попиксельной шевеленки. На таких камерах приходиться уменьшать выдержку, чтобы избежать смаза.
7. В действительности современные цифровые фотокамеры не имеют реальных пикселей, в обычном понимании этого слова, про своеобразную ‘накрутку’ пикселей можете почитать в разделе про патерн Байера.

Достоинства камер с большим количеством пикселей:

1. Возможность сильного кадрирования снимка без особой потери в качестве изображения. Это очень удобно для пост-кадрирования. Но в то же время, чтобы можно было воспользоваться этим достоинством, нужно чтобы исходный снимок был очень хорошо детализирован, что в свою очередь накладывает ограничения на оптику.
2. Возможность печати на материалах очень большого формата, например на листах формата А1 и больше. Это очень сильная сторона таких фотоаппаратов. Порой это единственный серьезный аргумент в пользу камер с большим количеством МП.
3. В большинстве случаев многопиксельные камеры имеют очень широкий динамический диапазон и большую глубину цвета, это очень важно для точной передачи цвета и пост обработки фотографий.
4. Камеры с матрицами большой плотности могут не использовать AA-фильтр. При этом ощутимо может повыситься резкость изображения, но и повышается возможность получить муар на фотографиях.

Мой опыт:

Работая фотографом, лично для себя раз и навсегда сделал вывод, что мегапиксели играют куда меньшую роль, чем многие про это думают. Мне очень редко нужно сильное кадрирование, я без проблем печатаю холсты со свадебными фотографиями с моей 12-ти МП камеры, у меня огромное множество отпечатанных глянцевых фотографий формата А4 с 6-ти мегапиксельных камер. Более крупные пиксели позволяют использовать не самые-топовые объективы, а также пакетная обработка фотографий занимает куда меньше времени :).