Давайте разом з'ясуємо, від яких аспектів залежить якість знімків у камерах сучасних смартфонів. Чи це дійсно від кількості мегапікселів, чи це черговий прийом маркетологів. Щодня ми фотографуємо якісь моменти нашого життя. Якщо ми бачимо щось цікаве, красиве чи кумедне, ми одразу дістаємо з кишені смартфон, щоб сфотографувати це та поділитися з кимось, а для багатьох людей камера у смартфоні – це взагалі робочий інструмент. Але як вибрати найкращий варіант? Зараз на ринку з'явилися камери з роздільною здатністю 100-200 мегапікселів. Може вони найкращі? Не просто так усі рекламні банери вказують цей параметр. Ні, друзі, це не так. Пропоную дізнатися, як вибрати камерофон: що впливає на якість фотографій з мобільного фотоапарата і чому більше мегапікселів не завжди одно якісніше фото. Заваріть каву, накрийте пледом та починайте читати!
Чи залежить якість фотографій від кількості мегапікселів?
Спершу розберемося, що таке цей мегапіксель. Це параметр камери, ухвалений маркетологами з початку 2000-х років. Вже тоді власники телефонів проводили чітку паралель між якістю камери та кількістю мегапікселів.
Але в сучасних смартфонах якість зображення не залежить від кількості мегапікселів, і зараз ми хочемо зрозуміти, чому саме так.
Що таке 1 мегапіксель? Простіше кажучи, це 1 мільйон пікселів, які розміщені на матриці камери смартфона або іншого пристрою. Окремий піксель є невеликим квадратним осередком зі своїм колірним фільтром (червоним, зеленим або синім).
При цьому 1 піксель може вловлювати тільки колір спектру і, залежно від кількості фотонів, у цьому спектрі визначає яскравість.
Відповідь на запитання, чому дуже багато мегапікселів — це не завжди добре, криється в деталях. Головна проблема навіть не в тому, що кількість мегапікселів збільшується практично в геометричній прогресії, а в тому, що розмір самої матриці залишається незмінним. Чим вища щільність пікселів, тим менший розмір.
Це означає, що кожен піксель отримує набагато менше кольорових фотонів і не може повністю передати палітру кольорів на екран. Цей недолік призводить до того, що при зйомці в приміщенні або в сутінках матриця просто перестає розрізняти об'єкти, розмиває контури та додає шумів.
Тому важливо не кількість мегапікселів, а грамотне їх співвідношення з розміром самої матриці. Тоді камера зможе видавати деталізоване та «соковите» зображення без сильної залежності від світла.
Що таке "чесний" мегапіксель у камері смартфона?
Як я вже говорив раніше, кожен окремий піксель захоплює один із трьох колірних спектрів. Також у 2 рази більше пікселів, які захоплюють зелений спектр, тому що людське око сприймає його краще за інших. Це називається фільтром Байєра або фільтром RGGB. Його винайшли в ті роки, коли людство тільки починало замислюватися про кольорові фотографії.
Справа в тому, що коли ви фотографуєте, пікселі не мають кольору, вони містять лише інформацію про світло. Але коли світло проходить через фільтр Байєра, воно набуває кольору, і чотири кольорові пікселі утворюють «чесний».
Тобто з тих же 48 мегапікселів ми отримуємо 12, а потім процесор смартфона за допомогою нейромереж починає обробляти зображення і додавати деталі, що не пройшли цей фільтр. Тому реальна роздільна здатність знімків може становити 48 мегапікселів: розумні алгоритми відновлювали всі втрачені деталі та масштабували зображення.
Потім був винайдений фільтр CYYM з високим світлопропусканням за рахунок того, що світло проходить через блакитний, жовтий та пурпуровий кольори. Але як потім виявилось, отримати натуральне зображення з CYYM-сенсора непросто. Тому вона так і не прижилася і камери з повноцінними CYYM-сенсорами залишаються рідкістю, а камери з таким фільтром останнім часом не зустрічалися.
Тут на допомогу приходить датчик RYYB Huawei. Інженери використовували знайомі червоний та синій канали, але замінили два зелені на два жовті. Це дозволяє датчику вловлювати навіть більше світла, ніж із зеленими фільтрами, але це теоретично. Якщо на практиці, то картинки на смартфонах Хуавей приблизно такі самі, як і на інших.
Золота середина для «чесних» мегапікселів – 12 мегапікселів. Це вже давно використовується майже у кожному флагманському смартфоні. Такі знімки навіть краще (особливо за кольорами та при слабкому освітленні), ніж у китайців на 64 і навіть 108 мегапікселів.
Вам може бути цікаво: Кращі флагмани початку 2023 року
Чи є переваги камер на 200 Мп?
Однак це не означає, що камери високої роздільної здатності не мають переваг. Я можу вказати щонайменше на два:
Тому набагато актуальнішим питанням є перспективи камер високого дозволу. На даний момент є кілька суттєвих переваг для звичайного користувача.
Що таке Binning у смартфоні?
Біннінг - це технологія, яка об'єднує кілька пікселів одночасно під одним кольоровим фільтром, формуючи великий світлочутливий піксель в одному спектрі. Одночасно можна комбінувати 4, 9, 16 та більше пікселів. Як правило, чим більше мегапікселів, тим більше пікселів поєднується, зрівнюючи значення тих же 12 мегапікселів, а то й менше.
Однак вони не виділяються при достатньому освітленні і, як нам кажуть, роблять зображення більш деталізованим. Деталізація в таких камерах вже доведена програмною постобробкою, тобто вбудованими в операційну систему алгоритмами, як у випадку з RGGB-фільтром.
Від чого реально залежить якість камери?
Зараз все більше якість зображення та відео залежить від постобробки, тобто покращення програмного забезпечення з використанням алгоритмів та нейронних мереж. Це включає в себе:
При якісній постобробці знімки з багатомегапіксельної матриці виходитимуть набагато чіткіше та детальніше.
Питання тільки в тому, кому потрібні такі подробиці, адже на маленькому екрані він не відкриється, а файл буде займати занадто багато місця в пам'яті пристрою. Наприклад, той же Samsung S23 Ultra може робити знімки з роздільною здатністю 200 мегапікселів, і при цьому знімки виходять неймовірно деталізованими. Але залежно від сценарію, один снапшот може важити до 100 МБ.
До речі, в авторежимі, якщо не включити 200-мегапіксельний режим, цей смартфон робитиме знімки у форматі дванадцяти мегапікселів. Це не означає, що зображення будуть гіршими за якістю, але вони будуть менш деталізовані.
Тобто людина, яка купила смартфон із кращою камерою, може навіть не помітити цього, якщо не розуміється на технічній частині. І запевняю вас, що 90% покупців навіть не заходитимуть до налаштувань.
Як на якість камерофонів впливає діафрагма?
Діафрагма також дуже впливає на якість готових зображень. Це регульований отвір об'єктива, який визначає, скільки світла потрапить на матрицю. У характеристиках смартфона діафрагма позначена літерою f.
Чим менше число після цієї літери, тим більше отвір або, якщо по-науковому, апертура. А це означає, що на матрицю потрапляє більше світла. Так на зображеннях буде більше інформації та менше шуму.
До речі, Xiaomi нещодавно представила свій флагманський смартфон 13 Ultra зі змінною діафрагмою. Це дозволяє механічно змінювати діафрагму. За допомогою цієї технології вдасться уникнути відблисків у кадрі, коли світла надто багато. Xiaomi зіткнулася з цією проблемою у моделі 12S Ultra.
Висновки
Завершуючи тему про те, як вибрати якісний камерофон, хочу сказати, що велика кількість мегапікселів у камері без їхньої підтримки матрицею достатнього розміру, якісною оптикою та якісною програмною обробкою просто шкідливо.
Тому, коли ви бачите, що якийсь бюджетний Redmi або Motorola має камеру на 108 МП, це не означає, що вони знімають краще, ніж навіть старі флагмани 5-річної давності.
Я вам більше скажу це зовсім не так. Китайці використовують цей дешевий маркетинговий трюк, щоб обдурити людей. Тому будьте пильні та робіть вибір, вникайте у всю інформацію, яку я вам сьогодні розповів. Побачимося!
Відео