Кстати, этот факт подтвердил и сравнительный тест камер Samsung Galaxy S6, HTC One M9, Galaxy Note 4 и iPhone 6, по результатам которого HTC One M9, оснащенный 20,1 Мп камерой показал себя хуже, чем iPhone 6 с 8 Мп модулем. Конечно, большую роль играют программные алгоритмы, включая выбор баланса белого и постобработка фотографий. И оценить их можно только по примерам снимков. Но есть и ряд объективных параметров, приведенных в характеристиках устройства. Например:

• Samsung Galaxy S6 / S6 Edge: 16 Мп, апертура f/1.9-2.2, размер матрицы 1/2.6", размер пикселя – 1,2 мкм;
• Samsung Galaxy Note 4: 16 Мп, апертура  f/2.2, размер матрицы 1/2.6", размер пикселя – 1,12 мкм
• HTC One M9: 20,1 Мп, апертура f/2.2, размер матрицы 1/2.4", размер пикселя – 1,12 мкм
• iPhone 6: 8 Мп, апертура f/2.2, размер матрицы – 1/3", размер пикселя – 1,5 мкм

Разрешение

Этот параметр характеризует матрицу (элемент модуля камеры, непосредственно отвечающий за фиксацию изображения) используемого в телефоне модуля камеры и максимально возможное разрешение фотографий (размер в точках), получаемых без программного склеивания нескольких снимков. На первый взгляд, с разрешением все ясно – чем больше, тем лучше. Однако, не все так просто.

Просматривать фотографии в размере «один к одному» вне изучения возможностей камеры особого смысла не имеет, куда важнее как фотография выглядит в целом, на экране или бумаге.  Не зря, I*  изначально загружал фотографии в разрешении 640х640 точек и лишь 2015 году появились данные об экспериментах с разрешениями 1080х1080 и 1280х1280. Сокращают разрешение снимков и другие социальные сети.

Аналогичный момент связан и с печатью фотографий. Формально для получения разрешения в 300 dpi (считается пределом различения человеческого глаза) на фотографии размером 10х15 мм вполне достаточно исходного фото в разрешении 1772x1182 точек (2,1 Мп). 16 Мп матрица позволяет получить разрешение 300 dpi на фотографиях размером 30х40 см. Впрочем, для получения хорошей бумажной фотографии может хватитить и более низкого разрешения (150…200 dpi).

Этот же момент нашел свое отражение и камере Nokia 808, оснащенной 41 Мп сенсором. Однако выходные фотографии по умолчанию предлагалось делать в разрешение 5 Мп. И это вполне логично – качественного 5 Мп снимка вполне достаточно для печати фотографии формата А3. Поэтому в Nokia 808 столь «мегапиксельной» матрице нашли другое применение – за счет снижения разрешения фотографий производитель смог повысить резкость изображения и снизить уровень шумов (технология получила имя PureView Pro, что нашло отражение в названии смартфона), а также реализовать цифровой зум без использования интерполяции и соответствующей потери качества.

Одним словом матрица с достаточным количеством мегапискселей лишней не будет, так как за счет программной обработки больше шансов получить на выходе отличное фото с хорошей детализацией. Но ориентироваться только на этот параметр не стоит. На практике качественная 8 Мп камера может проявить себя лучшем, чем 20 Мп. Что собственно и показало сравнение камер iPhone 6 и HTC One M9.

По современным меркам стандартом фотокамер мобильных телефонов среднего класса считаются 13 Мп модули. Бюджетные смартфоны обычно получают камеры разрешением 5 Мп или 8 Мп. Аппараты из категории самых доступных обычно оснащаются модулем камеры из серии «что бы было» (разрешение 0,3…2,0 Мп) и о каком-либо качестве снимков сделанных этими устройствами говорить не приходится.

Размер матрицы и размер пикселя

Как правило, в параметрах фотокамер мобильных устройств основное внимание уделено разрешению матрицы, а о размере матрицы упоминается лишь вскользь. Если упоминается вообще. Технически размер матрицы определяется как сумма размеров датчиков (пикселей) и расстояний между ними. Напомню, за фиксацию каждой точки изображения отвечает отдельный пиксель, соответственно, чем их больше (при неизменности размера каждого из них), тем крупнее должна быть матрица.

Более того, чем крупнее каждый пиксель, тем больше света он может захватить, что увеличивает соотношение полезный сигнал/шум, обеспечивая более качественную картинку. Особенно важно это при съемке в условиях недостаточной освещенности. Соответственно, матрица большого разрешения, но маленького размера (или с пикселями маленького размера) будет захватывать больше шумов, что снизит качество картинки полученной в условиях недостаточной освещенности.

Размеры модуля обычно матрицы обозначают в виде дробных частей дюйма (например, 1/1.8" или 2/3").

источник ru.wikipedia.org

Таким образом, следует обращать внимание не только на разрешение матрицы, но и на соответствующие ему физические размеры матрицы и размеры пикселей. Кстати, несмотря на меньший размер матрицы iPhone 6 (1/3", 8 Мп)  размер каждого пикселя больше (1,5 мкм), чем у HTC One M9, размеры матрицы и пикселя которого составляют соответственно 1/2.4" (20,1 Мп) и 1,12 мкм. И разница на сделанных в темноте снимках очень показательна.

Задняя подсветка (BSI)

Также среди параметров фотокамер смартфонов часто упоминают y наличие «задней подсветки». Если говорить техническим языком, то речь идет о технологии BSI (Back Side Illuminated, ее также называют «обратная засветка пикселя»). В стандартных CMOS-сенсора свет проходит через электронные элементы матрицы и частично отражается от металлической сетки из проводников, что приводит к снижению эффективности приема светового потока. В сенсорах с BSI эта сетка расположена за фоточувствительным слоем, соответственно на матрицу попадает больше света, что улучшает качество снимков в условиях недостаточно освещенности за счет снижения влияния шумов.

Апертура, Выдержка, ISO

Другим часто упоминаемым в описании камер смартфонов параметром является апертура. Название термина происходит от латинского слова apertura – отверстие. Упрощенно апертуру можно охарактеризовать как величину открытия диафрагмы объектива, через которую световой поток попадает на матрицу. Обратите внимание, величина апертуры характеризует не только количество света попадающего на матрицу, но и глубину резкости. При больших значениях апертуры (например, f/1.4) в фокусе будет только объект съемки, а фон будет размытый. В тоже время на малых значениях глубина резкости будет больше, а в резкости будет не только объект съемки, но и фон.

Говоря о классических параметрах фотокамер нельзя не упомянуть и о выдержке. Также этот термин называют скоростью затвора (shutter speed value) или временем экспозиции (exposure time). Он характеризует интервал времени, в течение которого матрица камеры фиксирует изображение. Выражается выдержка в долях секунды. Для съемки статических объектов можно использовать медленную скорость затвора, для движущихся – быструю, в противном случае картина будет смазанной. Кроме того, использование медленной скорости затвора позволяет захватить больше света, а соответственно – больше шансов сделать хорошее фото в условиях недостаточной освещенности. Однако здесь не стоит забывать и том, что камерой смартфона обычно фотографируют с рук, а не со штатива. Соответственно, при больших значениях выдержки дрожь рук и другие факторы могут привести к смазанной картинке.  

В камерах смартфонов выбор значения выдержки обычно выполняется автоматически, поэтому на качество снимков довольно сильно влияет совершенство алгоритмов. Автоматически выбирается и чувствительность сенсора камеры (ISO). При низких значениях ISO картинка получается четче, тогда как при высоких ISO – матрица улавливает больше шумов. С другой стороны, при съемке в условиях недостаточной освещенности использование больших значений ISO мера вынужденная.

Достаточно наглядно смысл перечисленных параметров иллюстрируется на «шпаргалке фотографа» от blog.hamburger-fotospots.de:

Резюме

Также, говоря о параметрах камер, следует обращать на наличие оптической стабилизации изображения и фирменных «фишек». Например, лазерной автофокусировки в смартфонах LG, которая обеспечивает более высокую скорость фокусировки и точность фокусировки на малых дистанциях. Особенно полезен лазерный автофокус в темных помещениях, где классические алгоритмы автофокусировки часто ошибаются. Улучшить качество фотографий в условиях недостаточной освещенности призвано присутствие двух либо трех тоновой вспышки (как у Lenovo Vibe Shot), делающей фото со вспышкой  более естественными. Есть и другие полезные технологии, но о базовых параметрах камер забывать все же не стоит, так как именно они во многом определяют качество получаемых фотографий.