Сколько МП должно быть у хорошей камеры?
Сколько мегапикселей нужно камере на самом деле?
Cколько мегапикселей нужно, чтобы снимать хорошие фотографии на смартфон или фотоаппарат? Рассказываем в статье.
Что нужно знать о разрешении
Уже много лет количество мегапикселей у фотоаппаратов и камер смартфонов стремительно увеличивается. Сначала появились модели с датчиком 48 Мп, потом 64 Мп, а теперь есть даже с 108-мегапиксельной камерой. Но действительно ли качество изображения зависит от количества мегапикселей? Давайте разберемся.
Один мегапиксель включает в себя миллион пикселей. Разрешение изображения зависит исключительно от количества точек изображения.
Как правило, с увеличением разрешением становится лучше и уровень детализации снимков. Тем не менее, этот параметр зависит и от других характеристик камеры, таких как шумоподавление, настройка светочувствительности и фокусировка. Высокое число мегапикселей само по себе еще не гарантирует хорошую детализацию.
Кроме того, фотографы-любители обычно не могут извлечь пользы от непривычно больших разрешений. Например, современные экраны Full HD предлагают разрешение всего 1920×1080 пикселей (около 2,5 Мп). Отдельные детали на нем не будут видны до тех пор, пока вы не увеличите масштаб изображения.
С другой стороны, тем, кто хочет распечатывать свои фотографии, требуется большее количество пикселей. Ведь именно большое разрешение дает возможность кадрировать изображение или увеличивать определенные участки без серьезного снижения качества.
Для фотографов-любителей: 7 Мп будет достаточно
Фотографам-любителям важно иметь возможность без особых проблем печатать и редактировать свои снимки. Вот почему они должны иметь небольшой «буфер». Для печати достаточно уже 5 мегапикселей. Следовательно, остановив свой выбор на 7-мегапиксельной камере, вы не ошибетесь.
Такой аппарат будет снимать фотографии с разрешением приблизительно 3072 × 2304 точек. Это разрешение дает фотографу достаточно возможностей для обрезки ненужных деталей или увеличения определенных фрагментов изображения. Заметных потерь качества при этом чаще всего не будет.
Также такое разрешение позволяет без проблем печатать изображения: фотографии в формате открытки (10 x 15 см) и даже в формате A4 будут выглядеть вполне четкими. Только при печати снимков в размере плаката (например, в формате A3) можно получить размытые кадры.
Кроме того, размер файла каждого изображения с разрешением 7 Мп находится примерно в золотой середине: несжатое изображение с фотоаппарата будет занимать 20 Мб на карте памяти. Файл в формате JPG (например, на смартфоне) занимает еще меньше — около 4 Мб. Для сравнения: при разрешении 12 мегапикселей камере требуется уже 35 Мб на каждую несжатую фотографию.
Для влюбленных в детали: 12 Мп и более
Тем, кто хочет запечатлеть каждую деталь окружающего мира, стоит присмотреться к камерам с большим количеством мегапикселей.
Начиная с 12 Мп, вы сможете без потери качества многократно масштабировать полученные изображения. Штука это, конечно, полезная, но в конечном итоге остается неиспользованной в большинстве случаев.
Цены на такие камеры, соответственно, высоки, поэтому как следует подумайте, действительно ли вам нужно такое высокое число мегапикселей. Даже профессиональные фотографы далеко не всегда стремятся к приобретению камер с 20 Мп или более. Кроме того, при выборе аппарата обязательно следует учитывать другие факторы, такие как шумоподавление или время фокусировки.
Кстати, что интересно — все последние iPhone имеют основную камеру с разрешением 12 Мп.
Вся правда о мегапикселях. Сколько их должно быть в камере смартфона
С тех пор, как камера в смартфонах стала важнее функции звонков, производители предлагают пользователям все больше мегапикселей. Давайте разбираться, так ли уж важны мегапиксели для качества фото. Нужно ли камере смартфона 48, 64 или даже 108 мегапикселей? И если да, то почему в камерах iPhone всего 12 МП, а фото получше конкурентов?
“Мегапиксельные войны”, одно время казалось, что угасли. Но вот Xiaomi выпускает смартфон с камерой 64 Мп. А другие производители обещают “дикие” 108 Мп в камерах смартфонов 2020 года.
Что такое мегапиксели?
Термин “мегапиксели” относится к разрешению или деталям изображения, снятого камерой. Это количество отдельных пикселей, из которых состоит фото. Мега – это префикс, который означает “миллион”. Таким образом, матрица камеры с разрешением 24 Мп, состоит из 24 миллионов пикселей. Поразительное число!
Пиксель – это очень маленькая точка, содержащая визуальные данные. Многие из этих пикселей, размещенных в непосредственной близости друг от друга, составляют конечное изображение. Чем больше пикселей у вас есть, тем более детальным будет ваше изображение. Поэтому, в теории, фотографии камеры с разрешением в 20 мегапикселей могут выглядеть лучше, чем с камеры в 12 мегапикселей.
Значит, чем больше мегапикселей, тем лучше качество изображения?
Нет. По крайней мере, не полностью. Есть и другие характеристики камеры смартфона, которые непосредственно влияют на качество изображения. Например тип сенсора, размер пикселя и апертура.
Гонка за мегапикселями, кстати, началась не в смартфонах. Моду на них задали цифровые фотоаппараты. Потребители зацикливались на идее, что большее количество мегапикселей означает лучшее качество снимков. И с фотоаппаратами это работало. Ведь они не всегда гнались за миниатюризацией. А значит, большее количество мегапикселей не означало уменьшение размера отдельного пикселя.
Большой сенсор камеры цифрового фотоаппарата, как правило, означает большее разрешение (количество тех самых мегапикселей). Все потому, что вы можете поместить больше пикселей. Большие сенсоры фотоаппаратов также лучше работают в условиях низкой освещенности с меньшим количеством цифрового шума.
Подобно тому, как большое ведро может улавливать больше воды под дождем, большие пиксели способны улавливать больше света. Чем больше света может улавливать датчик с большими пикселями, тем лучше камера работает в условиях низкой освещенности.
Почему в камерах смартфонов большее количество мегапикселей не значит лучшее качество?
Если вы заметили, в смартфонах растет количество мегапикселей, а вот сами камеры остаются примерно тех же размеров. Вот и получается, что производители, чтобы вместить больше мегапикселей на той же площади, уменьшают размер пикселя! Таким образом, вместо 12 миллионов больших пикселей (12 Мп) на матрице размером 1/2,55 дюйма, вы получите 20 миллионов (20 Мп) маленьких пикселей на матрице того же размера.
И 12-мегапиксельная камера, в итоге, может делать снимки лучше, чем 20-мегапиксельная камера. Ведь ее большие пиксели ловят больше света!
Роб Лейтон (Rob Layton), преподающий мобильную журналистику и профессиональную фотосъемку на мобильные в Университете Бонда на Золотом Побережье (Bond University on the Gold Coast, Австралия) в этой теме разбирается! “На самом деле, когда речь заходит о соотношении между количеством мегапикселей смартфона и качеством изображения, это вопрос качества, а не количества”, – сказал профессор.
“Старый маркетинг подпитывает миф о том, что чем больше мегапикселей в камере смартфона, тем лучше качество изображения. Но это не всегда так… Размеры сенсора, обработка изображения, вычисления в нейронных сетях и машинное обучение, – все это гораздо более критично для современных фото,” – говорит мистер Лейтон. – “Сенсоры, которые больше, будут давать изображения лучшего качества, чем камеры с большим количеством пикселей, меньшего размера и не способных поглощать столько света”.
Так сколько же мегапикселей достаточно для смартфона?
Это похоже на вопрос, сколько кирпичей достаточно, чтобы построить дом. Это зависит от размера дома, размера кирпича и дизайна дома, который вы строите.
То же самое касается и мегапикселей в камерах смартфонов. Все зависит от размера сенсора (дома), размера пикселей (кирпичей) и того, что производитель хочет для камеры (дизайн).
Например, если компания, производящая смартфоны, решит, что хотела бы, чтобы камера больше фокусировалась на светочувствительности, чем на изображениях сверхвысокого разрешения, то на их сенсоре будет меньше пикселей. При этом сами пиксели будут большего размера.
Другими словами, если сравнивать два смартфона с камерами одинаковой площади, то телефон с 12-мегапиксельной камерой мог бы иметь лучшую светочувствительность. И, следовательно, более яркие фотографии с меньшим шумом, чем у камеры с 20-мегапиксельной камерой. В то же время, 20-мегапиксельная камера будет иметь более детальную картинку, хотя, возможно, несколько более шумную.
Количество мегапикселей, которое можно считать достаточным, в действительности зависит от вас и от того, что вы хотите сделать со своими фотографиями. Хотите очень высокую детальность при увеличении, чтобы распечатать плакат, гонитесь за мегапикселями. Но не забывайте, что вы будете зависеть от условий съемки, освещенности и т.п.. А если вам нужна камера, которая отлично снимает и в сумерках, и днем, и ночью – смотрите на камеры около 12Мп, как на айфонах.
Если честно, смартфонам не нужно иметь 40 и более мегапикселей. Даже 20 Мп – это много.
Зачем смартфонам дополнительные камеры и сколько у них должно быть мегапикселей?
Возьмем, к примеру, Huawei P30 Pro. Существует огромная разница в мегапикселях между тремя задними камерами. Основная камера может похвастаться разрешением 40 мегапикселей, в то время как ультраширокороткоугольная камера имеет только 20 мегапикселей. У третьей камеры всего 8 мегапикселей. Все дело в том, что дополнительные камеры решают другие проблемы. Их важная характеристика – не разрешение, а апертура, объектив и т.п.
Что лучше – камера смартфона или цифровой фотокамеры?
Обычная цифровая камера с разрешением 24 Мп будет снимать фотографии лучшего качества, чем любой смартфон с таким же разрешением. Почему? В основном из-за заметно большего сенсора камеры. Просто положите рядом фотоаппарат и смартфон и сравните диаметр объективов!
Типичный полнокадровый сенсор DSLR имеет размер 36 мм х 24 мм. В то время как у среднего сенсора смартфона размеры около 5,5 мм х 4 мм в зависимости от производителя. Это означает, что полнокадровый сенсор цифровой камеры имеет площадь, которая примерно в 40 раз больше, чем у датчика смартфона.
Как уже упоминалось ранее, более крупные пиксели улавливают больше света. И поэтому могут давать лучшие результаты, чем маленькие пиксели.
Так неужели мегапиксели не имеют значение?
Количество мегапикселей в вашем смартфоне имеет значение. Однако мегапиксели – это не единственная характеристика камеры. Помните, что такие вещи, как размер сенсора и размер пикселей не менее важны. А еще компании придумали технологию, когда 48-мегапиксельная камера ведет себя как 12-мегапиксельная. Прочитайте ниже, для примера, как Sony создала один из самых популярных сенсоров для смартфонов IMX586 с разрешением 48 Мп.
48 Мп камера в смартфоне – победа количества над качеством
Наиболее часто используемым в смартфонах 48-мегапиксельным сенсором на сегодняшний день является Sony IMX586, представленный в июле 2018 года. Компания Sony признает наличие проблем.
“Как правило, миниатюризация пикселей приводит к низкой эффективности сбора света на пиксель, что сопровождается падением чувствительности и объема сигнала насыщения”, – говорят в японской компании.
Далее компания объясняет, как она справляется с этими присущими мобильным камерам проблемами. 8-миллиметровый сенсор содержит пиксели размером всего 0,8 микрона, но в условиях низкой освещенности четыре окружающих пикселя добавляются для создания пикселя размером 1,6 микрона, который получает, в итоге, больше света. В результате получается яркий 12-мегапиксельный снимок без шума. Специальная технология обработки сигнала внутри датчика увеличивает динамический диапазон для 48-мегапиксельных снимков в течение дня.
Сколько мегапикселей должно быть в хорошем фотоаппарате
Сколько мегапикселей должен иметь хороший цифровой фотоаппарат? Если вы собираетесь хранить ваши фотографии в электронном виде и показывать родственникам на экране монитора или телевизора, а так же посылать друзьям по электронной почте, то вам подойдет цифровой фотоаппарат с минимальным количеством пикселей, однако не стоит покупать фотоаппарат если его матрица содержит меньше 5х мегапикселей — это уже устаревшая модель.
Но здесь есть один нюанс. При фотографировании практически все пиксели матрицы участвуют в построении изображения. После фотосъёмки, полученное изображение должно быть сохранено — обычно в виде файла jpeg или jpg — это одно и то же.
JPEG — сокращение английских слов J oint P hotography E xperts G roup — объединенная группа экспертов по машинной обработке фотоизображений. Эта группа, как раз, и придумали алгоритм сжатия картинки, для её сохранения в электронном виде. JPEG — самый распространённый формат цифровых графических файлов пригодный для печати и просмотра практически на любых электронных устройствах с экраном: компьютерах, смартфонах, стовых телефонах, видеоплеерах, телевизорах и т.п.
Большинство цифровых фотоаппаратов позволяют задавать степень сжатия изображения: чем меньше сжатие, тем больше размер файла, тем больше мелких деталей картинки.
 Максимальное качество снимка, сжатие JPEG 10:1 |
 Минимальный объём снимка, сжатие JPEG 40:1 |
Даже если 5ти мегапиксельный цифровой фотоаппарат позволяет получать отличные отпечатки размером более чем 10 × 15 см, но вы экономите объём карты памяти, то качество фотографий резко ухудшается. В приведённой ниже таблице указаны размеры отпечатков снимков, сохранённых с минимальным сжатием. Печать в профессиональной фотолаборатории с разрешением 300 dpi (англ. dot per inch – точек на дюйм).
Мегапиксели, размер отпечатка и емкость карты памяти
| Количество мегапикселей |
Разрешение матрицы |
Максимальный стандартныйразмер отпечатка, см |
Точный размер отпечатка, мм |
Количество снимков на 8 Гб карте памяти, шт |
|---|---|---|---|---|
| Калькулятор | ||||
| 3 | 1500 Х 2102 | 10 × 15 | 102 × 152 | 7650 |
| 5 | 1795 Х 2646 | 15 × 20 | 152 × 216 | 5330 |
| 7 | 2304 Х 3456 | 18 × 24 | 137 × 178 | 3810 |
| 10 | 2398 Х 3602 | 20 × 30 | 203 × 305 | 2660 |
| 16 | 4920 × 3264 | 30 ×40 | 305 × 406 | 1660 |
| 22 | 5950 × 3968 | 60 × 90 | 600 × 900 | 1210 |
Итак, вывод напрашивается сам собой: чем больше мегапикселей, тем меньше ограничений на размер качественного снимка, соответственно, фотоаппарат с бóльшим количеством пикселей будет всегда лучше! Именно это и пытается внушить нам реклама фотоаппаратов. И поддаваясь влиянию рекламы, большинство людей считает, что чем больше пикселей, тем лучше фотоаппарат — это отличный пример того, как мы подвержены рекламе и к качеству фотоаппарата не имеет никакого отношения.
На самом деле, количество мегапикселей не самая важная характеристика цифрового фотоаппарата — вы ведь не собираетесь размещать свои фотографии на рекламных щитах? Если вы уже знаете, какой максимальный размер отпечатка вам нужен, то вы уже можете сказать, сколько мегапикселей должен иметь ваш фотоаппарат (сейчас вы должны посмотреть на табличку выше :о)
Количество мегапикселей важно, если вы собираетесь
распечатывать ваши фотографиина большом формате.
Но не спешите, не всё так просто! Есть некоторые технические моменты, о которых в рекламе никогда вам не скажут… Да и продовцов-консультантов в магазине фототоваров такие вопросы ставят в тупик, потому, что они тоже смотрят рекламу… Настало время узнать всю правду о мегапикселях, которую очень стараются скрыть в рекламе цифровых фотоаппаратов.
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.
Характеристики камеры, на которые стоит обратить внимание при выборе смартфона
При выборе смартфона многие пользователи в первую очередь обращают внимание на количество магапикселей в его камере. Сейчас этот критерий потерял былую важность. Так на какие спецификации нужно обращать внимание при выборе аппарата для съемки?
Для начала разберемся, что означает термин «мегапиксель». Мегапиксель – 1 млн точек (пикселей), формирующих изображение. Именно в мегапикселях измеряется разрешение матрицы — чем больше пикселей, тем выше качество изображения. Многие считают, что камеры с большим количеством мегапикселей превосходят по качеству съемки те, у которых их меньше. Однако это не совсем верно.
Вся соль заключается в том, что камеры современных смартфонов обладают большим количеством мегапикселей, чем необходимо на самом деле. Например, экран телевизора Full HD имеет разрешение 2,1 мегапикселя, а 4К-телевизора – 8,3 мегапикселя. Число мегапикселей в матрицах камер большинства новых флагманских смартфонов превышает 10 мегапикселей, и многие дисплеи просто не способны в полной мере отображать такое высокое разрешение. В этой связи разница между фотографиями, сделанными при помощи камер с большим количеством мегапикселей, будет практически не заметна. Если вы не намерены делать кадрирование или редактировать снимки в профессиональных целях, покупать смартфон с камерой число мегапикселей в которой превышает 15, не имеет смысла.
Чем больше мегапикселей, тем больше размер фото (мегабайт), а не его «качество». Количество мегапикселей (больше 8 МП) вообще не важно, в случае если Вы фотографируете лишь сцелью размещения снимков в соцсетях.
Размер пикселя (µm)
Получить более точное представление о камере смартфона поможет размер пикселя. Как правило его значение в микронах (µm) указывается в списке спецификаций смартфона.
При достаточном увеличении на снимке можно заметить отдельные точки. Их цвета определяются миниатюрными датчиками света в камере гаджета. Каждый из этих сенсоров (они также называются светочувствительными пикселями) захватывает частицы света (фотоны) и с их помощью определяет цвет и яркость пикселя на фото. Однако ввиду высокой активности фотонов захватить их довольно сложно и датчик нередко может поймать синюю частицу вместо красной. В результате на фотографии вместо пикселя одного цвета может оказаться точка другого. Для предотвращения подобных ошибок датчик захватывает сразу несколько фотонов, на основании которых специальное программное обеспечение определяет корректные цвет и яркость точки на снимке.
Число пойманных фотонов зависит от площади светочувствительного пикселя. Чем их больше, тем точнее будет цветопередача на конечном фото. В этом контексте лучше выбирать камеры, обладающие не более 15 мегапикселями, поскольку в связи с ограниченным пространством многие производители жертвуют размером площади пикселя в пользу их количества. При выборе между камерами с аналогичным количеством мегапикселей эксперты рекомендуют обратить внимание на ту, в которой больше светочувствительных пикселей.
Апертура (диафрагма) и ночной режим
Апертура – еще одна характеристика, которую стоит учитывать при выборе камеры. Данная характеристика описывает способность камеры собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения.
Апертура указывается следующим образом: f/х (например, f/2,0). Стоит отметить, чем меньше числовое значение, тем шире (и лучше) апертура. При покупке смартфона обращайте внимание на значение f/2,2 и ниже, особенно, если собираетесь снимать в условиях темного времени суток или в помещениях.
Фото, сделанные в темное время суток, но при наличии освещения на iPhone 6:
Huawei P30 Pro на фоне всех аппаратов в 2019 году вообще кажется представителем совсем другой лиги. Камера китайского смартфона может буквально видеть в темноте, из-за чего фотографии с Samsung Galaxy S10 и iPhone XS в таких же условиях немного смущают.
Стабилизация изображения OIS
В числе спецификаций камеры указывается стабилизация изображения. Она может быть двух типов: оптическая (OIS, Optical Image Stabilization) или электронная (EIS, Electronic Image Stabilization).
Оптическая стабилизация механически компенсирует дрожание камеры, сохраняя относительную стабильность сенсора при дрожании руки или движении пользователя. Данная технология предотвращает смазывание на снимках и делает изображение более четким и плавным. Наличие OIS существенно сказывается на цене гаджета, а ее реализация требует дополнительного пространства. Поэтому многие производители предпочитают интегрировать электронную стабилизацию, создающую схожий эффект.
Цифровая стабилизация использует программный алгоритм для улучшения качества изображения. Она обрезает, растягивает изображения и меняет перспективу кадров видео, причем это происходит с уже отснятым материалом.
Говоря откровенно, оптическая стабилизация более эффективна по сравнению с электронной, несмотря на универсальность последней. Электронная обработка кадров может привести к потере качества картинки и появлению эффекта «желе». Кроме того, EIS практически не снижает степень размытия на снимках.
При возможности выбирайте аппараты, поддерживающие OIS, в противном случае можно рассмотреть вариант с электронной стабилизацией. Смартфоны, не поддерживающие ни одну из вышеуказанных технологий, лучше проигнорировать.
Оптический и цифровой зум
Оптический зум – способность камеры приближать объекты без ухудшения качества. Например, iPhone XS способен приближать объект на фото в 2 раза без потери качества. Тогда как, например, 20 МП широкоугольный объектив того же Huawei P30 Pro позволяет снимать сцены с новой, невиданной ранее, перспективой. В то же время 5-кратный оптический, 50-кратный цифровой зум на P30 Pro позволяют снимать фотографии, немыслимые ранее для смартфона.
