Čo hovoria vlastnosti fotoaparátov pre smartphony a môžete im dôverovať?
Rôzne / / May 14, 2021
Lifehacker hovorí, ako zistiť desiatky megapixelov a rôzne ohniskové vzdialenosti.
Na úsvite vývoja inteligentných telefónov vynikla samostatná kategória - telefón s fotoaparátom: v týchto pomôckach sa fotoaparátu venovala maximálna pozornosť. Teraz sa každý vlajkový model takmer každej značky snaží upútať pozornosť najkomplexnejšou a najzaujímavejšou implementáciou fotoaparátu. Charakteristiky zariadení sú maskované hlasnými slovami, odvážnymi sloganmi, obrovským počtom a vlastným názvom technológií. Je však možné od nich odčítať niečo užitočné a pochopiť, či je tento fotoaparát schopný produkovať slušný obraz? Poďme na to teraz prísť.
Kľúčové vlastnosti fotoaparátov smartphone
Vlastnosti fotoaparátu smartphonu sú v podstate rovnaké ako vlastnosti ktoréhokoľvek digitálneho fotoaparátu. Musíte však pochopiť, za čo je ten alebo ten parameter zodpovedný.
Megapixelov
Výrobcovia im venujú najväčšiu pozornosť v reklamných kampaniach. Pixel je prvok citlivý na svetlo na fotoaparáte alebo fotodióde. Skladá sa zo štyroch subpixelov, z ktorých každý vďaka svetelným filtrom prepúšťa iba svetlo vlastného odtieňa. Najčastejšie sú to červená, modrá a zelená. Kombináciou týchto farieb sa získa bod požadovaného odtieňa a požadovaného jasu.
Niektorí výrobcovia upúšťajú od najobľúbenejšej schémy a k červenej, modrej a zelenej farbe pridávajú bielu alebo žltú farbu. V takom prípade fotodióda zachytí viac svetla a obrázky sú jasnejšie.
Megapixely ukazujú, aké rozlíšenie je fotoaparát schopný fotografovať, teda koľko miliónov pixelov bude výsledný obrázok obsahovať.
Dnes veľa výrobcov predstavuje smartphony s 48, 64 alebo 108 megapixelovými fotoaparátmi, ktoré pracujú v režime spájania bodov. V takýchto senzoroch pixely nepozostávajú zo štyroch, ale zo 16 subpixelov kombinovaných štyrmi. Ak napríklad v klasickom senzore jeden pixel pozostáva z jedného modrého, dvoch zelených a jedného červeného subpixel, potom sa vo fotoaparátoch s vysokým rozlíšením skladá zo štyroch modrých, ôsmich zelených a štyroch červených subpixely.
Zvýšením počtu pixelov sa zvyšuje citlivosť na svetlo a rastie dynamický rozsah obrázka - rozdiel medzi najtmavšími a najsvetlejšími oblasťami na fotografii. Ale súčasne 48 megapixelové fotoaparáty vďaka tejto kombinácii v skutočnosti vytvárajú obrázky s rozlíšením 12 megapixelov. A nie je tu nič zlé: to je prípad, keď sa kvantita zmení na kvalitu, a obrázky s rozlíšením 4 000 × 3 000 (tých istých 12 megapixelov) sú na zverejnenie na sociálnych sieťach úplne postačujúce.
Veľkosť snímača
Toto je možno najdôležitejší prvok fotoaparátu smartphonu. Veľkosť snímača označuje oblasť, nad ktorou sú umiestnené diódy citlivé na svetlo. Čím je snímač väčší, tým väčšie môžu byť samotné pixely a čím je pixel väčší, tým lepšie zachytáva svetlo. Typické veľkosti pixelov v moderných snímačoch mobilných fotoaparátov sú od 0,8 do 2,4 mikrónov, posledné uvedené sa však presne dosahuje kombináciou subpixelov, o ktorej sme hovorili v predchádzajúcom odseku.
Čím viac svetla snímač dokáže zachytiť, tým lepšie budú snímky nasnímané fotoaparátom. Toto je obzvlášť dôležité pri snímaní za zhoršených svetelných podmienok. A v takejto situácii sa môže stať, že snímač s menším počtom väčších pixelov vyprodukuje lepší obraz ako snímač s väčším počtom menších pixelov, pretože každá fotodióda zachytila viac svetla a podľa toho aj viac informácie.
To znamená, že fotoaparát s menším počtom pixelov v jeho špecifikáciách môže prekonať fotoaparát s obrovským počtom pixelov vďaka skutočnosti, že samotné pixely sú väčšie.
V moderných smartfónoch sú rozmery snímačov uvedené v zlomkoch palce. Najväčší snímač, 50-megapixelový Samsung ISOCELL GN2, je nainštalovaný v Xiaomi Mi 11 Ultra: Meria uhlopriečku 1 / 1,12 ".
Objektívy
Použité šošovky majú výrazný vplyv na kvalitu obrazu. Skladajú sa z šošoviek - priehľadných doštičiek s určitými optickými vlastnosťami. Hlavnou funkciou šošovky je správne skresliť dopadajúci svetelný lúč. Typ skreslenia závisí od tvaru dosky.
Objektívy sú najčastejšie tvorené viacerými šošovkami, pretože jeden nestačí. Zakrivené a konkávne šošovky rôznej hustoty sa navzájom striedajú. Správny výber a umiestnenie v objektíve ovplyvní jasnosť a kontrast obrazu. Pri zakrivených šošovkách môže dôjsť k optickému skresleniu. U niektorých objektívov, napríklad u širokouhlých objektívov, sa skreslenie stalo štylistickou črtou. Je pravda, že niektoré zariadenia ich programovo opravujú vo fáze po spracovaní.
V moderných smartfónoch sa kamerové moduly skladajú z niekoľkých objektívov, z ktorých každý má svoj vlastný senzor vhodný pre konkrétnu úlohu. Najčastejšie ide o štandardné, širokouhlé a makroobjektívy. Zároveň nemožno povedať, že smartphony s niekoľkými objektívmi snímajú zjavne lepšie ako s jedným: záleží to na implementácii konkrétneho zariadenia. Môže sa stať, že z mnohých fotoaparátov v jednom module nebude mať žiadny prijateľný výsledok a kvantita sa nepremení na kvalitu.
Ohnisková vzdialenosť a clona
Čím nižšia je ohnisková vzdialenosť, tým vyšší je zorný uhol objektívu a naopak - objektívy s vysokou ohniskovou vzdialenosťou fotografujú ďaleko, ale zároveň s malým zorným uhlom.
Clona ukazuje, koľko svetla dopadne na snímač fotoaparátu cez objektív. Väčšina smartfónov má pevnú clonu, čo je pomer ohniskovej vzdialenosti k veľkosti otvoru pre fotoaparát.
Čím viac svetla zasiahne snímač a čím väčší je vstup fotoaparátu, tým menšia je hĺbka ostrosti, to znamená, že bude zaostrený iba objekt a pozadie za ním bude rozmazané.
Ak chcete zväčšiť hĺbku ostrosti, musíte znížiť prívod, tým sa však tiež zníži jas. V smartfónoch sa to najčastejšie dosahuje programovo. Moderné zariadenia však používajú moduly s niekoľkými objektívmi - s objektívmi rôznych veľkostí, rôznych ohniskových vzdialeností a clonových čísel. Namiesto spoliehania sa na softvérové spracovanie teda môžete prepínať medzi objektívmi.
Smartfóny sú dnes vybavené pokročilými systémami automatického zaostrovania. Napríklad v technológii PDAF sa niektoré body na snímači fotoaparátu používajú ako ohniskové body. Dva susedné pixely sú umiestnené tak, že jeden z nich vníma svetelný tok prichádzajúci zhora, a druhá je v dolnej časti a systém upraví zaostrenie v prípade, že na ne spadne iné množstvo pixelov Sveta.
Nechýba ani laserové a kontrastné automatické zaostrovanie. Niektoré spoločnosti používajú vo fotoaparátoch technológie, ktoré umožňujú zaostriť na konkrétne objekty v zábere, napríklad rozpoznať tváre a urobiť ich jasnejšími.
Priblížiť
Zoom ukazuje, ako blízko môže byť obrázok. Existujú dve možnosti zväčšenia: digitálne a optické. Digitál jednoducho zväčší a oreže obrázok v plnej veľkosti. Optický objektív používa na zväčšenie špeciálne objektívy, ktoré vďaka správnemu systému šošoviek môžu vyzerať ďaleko.
S vývojom fotoaparátov v smartfónoch sa začalo objavovať čoraz viac modulov s optickým zväčšením - zvyčajne 2X alebo 3X. Existujú však aj možnosti, ktoré výrobcovia nazývajú periskopy. Takéto šošovky využívajú sústavu šošoviek a zrkadiel umiestnených bokom v tele smartfónu a vďaka nim môžete získať napríklad päťnásobné priblíženie. To, ako blízko sa môžete dostať k obrázku, závisí od ohniskovej vzdialenosti.
Maximálne optické zväčšenie, ktoré dnes smartfóny ponúkajú, je 10x. Vyskytuje sa v Huawei P40 Pro + (práve v ňom sa používa rovnaký „periskop“) a v jednotlivých objektívoch Samsung Galaxy S21 Ultra. Pre prípady, keď také silné zväčšenie nie je potrebné, majú tieto smartfóny aj objektívy s menším zväčšením - 3x.
Pomocné snímače
Svetelné senzory, hĺbkové senzory, diaľkomery, lidary - všetky tieto systémy pomáhajú smartfónu pochopiť, kde sa nachádzajú fotografované objekty, ako sú osvetlené, pohybujúce sa alebo nie. Smartfón získané údaje použije ako v hľadáčiku, tak aj v procese následného spracovania, pričom dokončí a upraví obrázok.
Rozlíšenie snímačov nie je ani zďaleka najdôležitejším parametrom: stačí im veľmi malý počet pixelov, aby mohli dobre vykonávať svoje funkcie. Preto by vás nemalo prekvapiť, keď uvidíte napríklad hĺbkový snímač s rozlíšením 2 megapixely: je ich na jeho fungovanie dosť.
Rozlíšenie videa a snímková frekvencia
Rozlíšenie videa označuje, koľko pixelov bude obsiahnutých v jednej snímke. A snímková frekvencia predstavuje počet takýchto snímok za sekundu.
S pribúdajúcimi pixelmi sa zlepšujú detaily a čistota obrazu. S rastúcou snímkovou frekvenciou sa efekt rozmazania znižuje, video vyzerá ostrejšie a lepšie ho vníma ľudské oko. A čo viac, videá zachytené pri vysokých snímkových frekvenciách možno potom spomaliť na známych 24 snímok za sekundu, aby sa získal zaujímavý spomalený efekt.
HDR
HDR je skratka pre High Dynamic Range, čo je veľký rozdiel medzi najtmavšou a najsvetlejšou časťou obrazu. Fotoaparát v režime HDR nasníma niekoľko snímok (v prípade snímania videa snímok) s rôznymi expozíciami a potom ich skombinuje a vyvažuje svetlé a tmavé oblasti. Vďaka tomu je možné dosiahnuť vyšší kontrast a detaily obrazu.
Post-processing mágia
Suchá charakteristika fotoaparátov pre smartphony samozrejme mätie a vydesí. A hlavným problémom je, že je nereálne pochopiť iba z týchto čísel, ako bude fotoaparát smartphonu fotografovať.
Okrem samotného systému objektívov a snímačov je v okolí fotoaparátu aj zväzok z obrazového procesora. a softvér na následné spracovanie - algoritmy, ktoré analyzujú prijaté údaje a používajú rôzne vlastné prostriedky uluchshayers. Výsledkom je, že spoločnosti používajúce rovnaké senzory môžu vďaka odlišným systémom následného spracovania skončiť úplne odlišnými obrazmi.
Každý výrobca má odlišný prístup k farebnému podaniu a analýze hraníc objektov. Každá spoločnosť používa rôzne triky a technológie, aby získala obraz, ktorý zodpovedá ich zmyslu pre krásu. Niektoré značky používajú strojové učenie na správnu identifikáciu objektov v ráme a na to, ako by mali ideálne vyzerať, a to všetko je tiež súčasťou spracovania.
Vezmime si jednoduchý príklad medzi pomerne populárnymi smartfónmi. Realme 7 Pro a Samsung Galaxy M51 hlavné fotoaparáty sú postavené na rovnakých senzoroch - Sony IMX682. Jedná sa o 64-megapixelový snímač napájaný z agregačného systému subpixelov Quad Bayer a produkuje obrázky s rozlíšením 16 megapixelov (ale tiež schopné pracovať v režime plnej veľkosti). Napriek tomu, že majú rovnaké snímače, samotné obrázky sú úplne odlišné.
Farebné podanie spoločnosti Samsung za denného svetla je šťavnatejšie a žiarivejšie, aj keď bez nadmerného nasýtenia. Fotografie z Realme 7 Pro dostali trochu mäkší a realistickejší gamut, niekedy sa však v nich strácajú hranice malých detailov, napríklad jednotlivé steblá trávy, natočené pomerne ďaleko. V spoločnosti Samsung systém následného spracovania a redukcie šumu definuje hranice jasnejšie, čo však niekedy vytvára pocit umelosti. Mätúce fotografie nasnímané týmito telefónmi nebudú fungovať napriek rovnakým snímačom.
Z toho, ako funguje postprocesing obrázkov na konkrétnom telefóne, nie je možné pochopiť. Tu pomôžu iba profesionálne recenzie s testovacími fotografiami nasnímanými v rôznych režimoch.
Žiadna viera v megapixely
Špecifikácie nezaručujú kvalitný obraz. Nemožno tvrdiť, že 108-megapixelový fotoaparát bude snímať lepšie ako 64-megapixelový fotoaparát, pretože okrem megapixelov ovplyvňujú výsledok aj ďalšie parametre fotoaparátu.
Prvým krokom je venovať pozornosť veľkosti snímača: čím je väčší, tým viac svetla prijíma a kvalita obrazu priamo závisí od množstva svetla. Ďalšou dôležitosťou je hardvérová časť systému na následné spracovanie obrazu a potom softvér. To, ako fungujú, je možné pochopiť iba po zhliadnutí snímok urobených telefónom pomocou tohto systému.
Jedinou možnosťou je dôverovať recenziám, ktoré zverejňujú testovacie fotografie v rôznych podmienkach snímania: za iných svetelných podmienok, v pohybe, na rôzne vzdialenosti atď. A nezabudnite, že hlavným nástrojom fotografa a obsluhy sú rovné ruky a schopnosť zachytiť daný okamih. A zvyšok je druhoradý.
Prečítajte si tiež🧐
- Ako urobiť dobrú fotografiu: 6 základných princípov
- Ktorý smartphone si kúpiť v roku 2021
- Od 0,11 megapixelov po asistentov neurónových sietí: ako sa vyvíjali fotoaparáty v smartfónoch