Ko saka viedtālruņu kameru īpašības un vai varat tām uzticēties?

Viedtālruņu attīstības pirmsākumos izcēlās atsevišķa kategorija - kameras tālrunis: šajos sīkrīkos kamerai tika pievērsta maksimāla uzmanība. Tagad katrs gandrīz katra zīmola vadošais modelis cenšas piesaistīt uzmanību ar vissarežģītāko un interesantāko kameras ieviešanu. Ierīču īpašības ir maskētas ar skaļiem vārdiem, drosmīgiem saukļiem, milzīgu skaitu un viņu pašu nosaukumiem par tehnoloģijām. Bet vai ir iespējams no tiem atņemt kaut ko noderīgu un saprast, vai šī kamera spēj radīt pienācīgu attēlu? Tagad izdomāsim.

Viedtālruņu kameru galvenās iezīmes

Viedtālruņa kameras īpašības būtībā ir tādas pašas kā jebkurai digitālajai kamerai. Bet jums ir jāsaprot, par ko ir atbildīgs tas vai cits parametrs.

Megapikseļi

Ražotāji reklāmas kampaņās viņiem pievērš vislielāko uzmanību. Pikselis ir pret gaismu jutīgs elements uz kameras sensora vai fotodiods. Tas sastāv no četriem apakšpikseļiem, no kuriem katrs gaismas filtru dēļ iziet cauri tikai sava toņa gaismai. Visbiežāk tās ir sarkanas, zilas un zaļas. No šo krāsu kombinācijas tiek iegūts vajadzīgā toņa un vēlamā spilgtuma punkts.

Daži ražotāji attālinās no populārākās shēmas un sarkanajiem, zilajiem un zaļajiem krāsu filtriem pievieno baltu vai dzeltenu krāsu. Šajā gadījumā fotodiode uztver vairāk gaismas, un attēli ir spilgtāki.

Megapikseļi parāda, kādu izšķirtspēju kamera spēj uzņemt, tas ir, no cik miljoniem pikseļu sastāvēs gala attēls.

Mūsdienās daudzi ražotāji piedāvā viedtālruņus ar 48, 64 vai 108 megapikseļu kamerām, kas darbojas punktu apvienošanas režīmā. Šādos sensoros pikseļi sastāv nevis no četriem, bet no 16 apakšpikseļiem, apvienojot tos ar četriem. Piemēram, klasiskajā sensorā vienu pikseļu veido viens zils, divi zaļi un viens sarkans apakšpikseļa, tad augstas izšķirtspējas kamerās tas sastāv no četriem ziliem, astoņiem zaļiem un četriem sarkaniem apakšpikseļi.

Palielinot pikseļu skaitu, palielinās gaismas jutība un palielinās attēla dinamiskais diapazons - atšķirība starp fotoattēla tumšākajiem un gaišākajiem apgabaliem. Bet tajā pašā laikā 48 megapikseļu kameras šīs kombinācijas dēļ faktiski rada attēlus ar 12 megapikseļu izšķirtspēju. Un šeit nav nekā nepareiza: tas ir gadījums, kad kvantitāte pārvēršas kvalitātē, un publicēšanai sociālajos tīklos pilnīgi pietiek ar attēliem ar izšķirtspēju 4000 × 3000 (tie paši 12 megapikseļi).

Sensora izmērs

Tas, iespējams, ir vissvarīgākais viedtālruņa kameras elements. Sensora lielums norāda laukumu, kurā atrodas gaismas jutīgās diodes. Jo lielāks sensors, jo lielāki var būt paši pikseļi, un jo lielāks pikseļi, jo labāk tas uztver gaismu. Tipiski pikseļu izmēri mūsdienu mobilo kameru sensoros ir no 0,8 līdz 2,4 mikroniem, tomēr pēdējais tiek precīzi sasniegts, apvienojot apakšpikseļus, par kuriem mēs runājām iepriekšējā rindkopā.

Jo vairāk gaismas sensors var uzņemt, jo labāki būs kameras uzņemtie attēli. Tas ir īpaši svarīgi, fotografējot vāja apgaismojuma apstākļos. Un šādā situācijā var izrādīties, ka sensors ar mazāku lielāku pikseļu skaitu radīs labāku attēlu nekā sensors ar lielāku skaitu mazāku pikseļu, jo katrs fotodiods uztvēra vairāk gaismas un attiecīgi vairāk informāciju.

Tas ir, kamera, kuras specifikācijās ir mazāk pikseļu, var pārspēt kameru ar milzīgu pikseļu skaitu, jo paši pikseļi ir lielāki.

Mūsdienu viedtālruņos sensoru izmēri ir norādīti collas daļās. Lielākais sensors, 50 megapikseļu Samsung ISOCELL GN2, ir uzstādīts Xiaomi Mi 11 Ultra: Tā izmērs ir 1 / 1,12 "pa diagonāli.

Lēcas

Izmantotajiem objektīviem ir būtiska ietekme uz attēla kvalitāti. Tie sastāv no lēcām - caurspīdīgām plāksnēm ar noteiktām optiskām īpašībām. Lēcas galvenā funkcija ir pareizi sagrozīt krītošo gaismas staru. Izkropļojumu veids ir atkarīgs no plāksnes formas.

Lēcas visbiežāk sastāv no vairākām lēcām, jo ​​ar tām nepietiek. Dažāda blīvuma izliektas un ieliektas lēcas mijas viena ar otru. Pareiza izvēle un ievietošana objektīvā ietekmēs attēla skaidrību un kontrastu. Izmantojot izliektas lēcas, var rasties optiski traucējumi. Dažās lēcās, piemēram, platleņķa objektīvos, deformācija, gluži pretēji, ir kļuvusi par stilistisku iezīmi. Tiesa, dažas ierīces tās programmatiski izlabo pēcapstrādes posmā.

Mūsdienu viedtālruņos kameras moduļi sastāv no vairākiem objektīviem, no kuriem katram ir savs sensors, kas piemērots konkrētam uzdevumam. Visbiežāk tie ir standarta, platleņķa un makro objektīvi. Tajā pašā laikā nevar teikt, ka viedtālruņi ar vairākiem objektīviem acīmredzami fotografē labāk nekā ar vienu: tas ir atkarīgs no konkrētas ierīces ieviešanas. Var gadīties, ka starp daudzajām kamerām vienā modulī neviena nedos pieņemamu rezultātu un daudzums nepārvērtīsies par kvalitāti.

Fokālais attālums un diafragma

Jo mazāks ir fokusa attālums, jo lielāks ir objektīva skata leņķis, un otrādi - objektīvi ar lielu fokusa attālumu šauj tālu, bet tajā pašā laikā ar nelielu skata leņķi.

Diafragma parāda, cik daudz gaismas caur objektīvu skar kameras sensoru. Lielākajai daļai viedtālruņu ir fiksēta diafragma, kas ir fokusa attāluma attiecība pret kameras ieplūdes lielumu.

Jo vairāk gaismas trāpīs sensorā un jo lielāka būs kameras ieplūde, jo mazāks lauka dziļums, tas ir, fokusā būs tikai objekts, un fons aiz tā būs neskaidrs.

Lai palielinātu lauka dziļumu, jums jāsamazina ieplūde, tomēr tas samazinās arī spilgtumu. Viedtālruņos tas visbiežāk tiek sasniegts programmatiski. Tomēr mūsdienu ierīcēs tiek izmantoti moduļi ar vairākiem objektīviem - ar dažāda lieluma objektīviem, dažādiem fokusa attālumiem un diafragmām. Tāpēc tā vietā, lai paļautos uz programmatūras apstrādi, jūs varat pārslēgties starp objektīviem.

Mūsdienās viedtālruņi ir aprīkoti ar modernām autofokusa sistēmām. Piemēram, PDAF tehnoloģijā daži no kameras sensora punktiem tiek izmantoti kā fokusa punkti. Divi blakus esošie pikseļi atrodas tā, ka viens no tiem uztver gaismas plūsmu, kas nāk no augšas, un otra atrodas apakšā, un sistēma pielāgo fokusu gadījumā, ja uz pikseļiem nokrīt atšķirīgs pikseļu daudzums Sveta.

Ir arī autofokuss uz lāzeru un kontrastu. Daži uzņēmumi kamerās izmanto tehnoloģijas, kas ļauj koncentrēties uz konkrētiem kadra objektiem, piemēram, atpazīt sejas un padarīt tās skaidrākas.

Tālummaiņa

Tālummaiņa parāda, cik tuvu var būt attēls. Ir divas tālummaiņas iespējas: digitālā un optiskā. Digital vienkārši palielina un apgriež pilna izmēra attēlu. Optiskais objektīvs palielināšanai izmanto īpašus objektīvus, kas pareizās objektīva sistēmas dēļ var skatīties tālu.

Attīstoties kamerām viedtālruņos, sāk parādīties arvien vairāk moduļu ar optisko tālummaiņu - parasti 2X vai 3X. Tomēr ir arī iespējas, kuras ražotāji sauc par periskopiem. Šādās lēcās tiek izmantota lēcu un spoguļu sistēma, kas viedtālruņa korpusā atrodas uz sāniem, un to dēļ jūs varat iegūt, piemēram, pieckārtīgu tālummaiņu. Tas, cik tuvu jūs varat nokļūt attēlā, ir atkarīgs no fokusa attāluma.

Maksimālā optiskā tālummaiņa, ko šodien piedāvā viedtālruņi, ir 10x. Tas notiek Huawei P40 Pro + (tieši tajā tiek izmantots tas pats "periskops") un atsevišķās Samsung Galaxy S21 Ultra lēcās. Tiem gadījumiem, kad tik spēcīga tālummaiņa nav nepieciešama, šiem viedtālruņiem ir arī objektīvi ar mazāku palielinājumu - 3x.

Papildu sensori

Gaismas sensori, dziļuma sensori, tālmēri, lidāri - visas šīs sistēmas palīdz viedtālrunim saprast, kur atrodas fotografētie objekti, kā tie tiek apgaismoti, pārvietojas vai nē. Viedtālrunis iegūtos datus izmanto gan skatu meklētājā, gan pēcapstrādes procesā, aizpildot un rediģējot attēlu.

Sensoru izšķirtspēja ir tālu no vissvarīgākā parametra: lai viņi varētu labi veikt savas funkcijas, pietiek ar ļoti mazu pikseļu skaitu. Tāpēc jums nevajadzētu pārsteigt, redzot, piemēram, dziļuma sensoru ar 2 Mp izšķirtspēju: to darbībai ir pietiekami daudz.

Video izšķirtspēja un kadru ātrums

Video izšķirtspēja norāda, cik pikseļu būs vienā kadrā. Kadru ātrums ir tas, cik daudz šādu kadru sekundē tiks uzņemts.

Pieaugot pikseļiem, uzlabojas attēla detaļas un skaidrība. Palielinoties kadru ātrumam, izplūšanas efekts samazinās, video izskatās asāks un cilvēka acs to labāk uztver. Turklāt videoklipus, kas uzņemti ar lielu kadru ātrumu, pēc tam var palēnināt līdz pazīstamajiem 24 kadriem sekundē, lai iegūtu interesantu palēninātas kustības efektu.

HDR

HDR nozīmē High Dynamic Range, kas ir liela atšķirība starp tumšākajām un gaišākajām attēla daļām. HDR režīmā esošā kamera uzņem vairākus attēlus (video uzņemšanas gadījumā - kadrus) ar dažādu ekspozīciju un pēc tam tos apvieno, līdzsvarojot gaišās un tumšās zonas. Sakarā ar to ir iespējams panākt lielāku kontrastu un attēla detalizāciju.

Pēcapstrādes maģija

Viedtālruņu kameru sausās īpašības, protams, mulsina un biedē. Un galvenā problēma ir tā, ka nav reāli tikai no šiem skaitļiem saprast, kā fotografēs viedtālruņa kamera.

Papildus pašai objektīva un sensoru sistēmai ap kameru atrodas arī attēlu procesora siksnas. un pēcapstrādes programmatūra - algoritmi, kas analizē saņemtos datus un izmanto dažādus patentētus uluchshayzery. Tā rezultātā uzņēmumi, kas izmanto tos pašus sensorus, dažādu pēcapstrādes sistēmu dēļ var iegūt pilnīgi atšķirīgus attēlus.

Katram ražotājam ir atšķirīga pieeja krāsu atveidošanai un objektu robežu analīzei. Katrs uzņēmums izmanto dažādus trikus un tehnoloģijas, lai izveidotu tēlu, kas atbilst viņu skaistuma izjūtai. Daži zīmoli izmanto mašīnmācīšanos, lai pareizi identificētu objektus rāmī un to, kā viņiem ideāli vajadzētu izskatīties, un tas viss ir arī apstrādes daļa.

Ņemsim vienkāršu piemēru starp diezgan populāriem viedtālruņiem. Realme 7 Pro un Samsung Galaxy M51 galvenās kameras ir veidotas uz tiem pašiem sensoriem - Sony IMX682. Tas ir 64 megapikseļu sensors, ko darbina Quad Bayer apakšpikseļu apkopošanas sistēma, un tas ražo attēlus ar 16 megapikseļu izšķirtspēju (bet spēj darboties arī pilna izmēra režīmā). Neskatoties uz to, ka tiem ir vienādi sensori, paši attēli ir pilnīgi atšķirīgi.

Samsung krāsu pārsūtīšana dienasgaismā ir sulīgāka un dinamiskāka, lai arī bez pārmērīgas pārsātināšanas. Fotogrāfijas no Realme 7 Pro ieguva nedaudz maigāku un reālistiskāku gammu, taču dažreiz tajās tiek zaudētas nelielu detaļu robežas, piemēram, atsevišķi zāles asmeņi, kas nošauti samērā tālu. Uzņēmumā Samsung pēcapstrādes un trokšņu samazināšanas sistēma robežas definē skaidrāk, kas tomēr dažkārt rada mākslīguma sajūtu. Ar šiem tālruņiem uzņemto fotogrāfiju sajaukšana nedarbosies, neskatoties uz tiem pašiem sensoriem.

To, kā attēlu pēcapstrāde notiek konkrētā tālrunī, nevar saprast pēc īpašībām. Šeit palīdzēs tikai profesionālas atsauksmes ar testa režīmā uzņemtiem fotoattēliem, kas uzņemti dažādos režīmos.

Nav ticības megapikseļiem

Specifikācijas negarantē labu attēlu. Nevar apgalvot, ka 108 megapikseļu kamera uzņems labāk nekā 64 megapikseļu kamera, jo papildus megapikseļiem rezultātu ietekmē arī citi kameras parametri.

Vispirms ir jāpievērš uzmanība sensora izmēram: jo lielāks tas ir, jo vairāk gaismas tas saņem, un attēla kvalitāte ir tieši atkarīga no gaismas daudzuma. Nākamā nozīme ir attēla pēcapstrādes sistēmas aparatūras daļai un pēc tam programmatūrai. To, kā viņi darbojas, var saprast, tikai redzot tālruņa uzņemtos attēlus ar šo sistēmu.

Vienīgā iespēja ir uzticēties atsauksmēm, kurās testa fotogrāfijas tiek publicētas dažādos fotografēšanas apstākļos: dažādos apgaismojuma apstākļos, kustībā, dažādos attālumos utt. Neaizmirstiet, ka galvenie fotogrāfa un operatora instrumenti ir taisnas rokas un spēja notvert mirkli. Un pārējais ir sekundārs.