Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

MForum.ru

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

15.05.2015, MForum.ru

MForum.ru на Facebook. Подпишись!

В списке технических характеристик камер мобильных телефонов помимо разрешения обычно указывается ряд других параметров. Для людей далеких от фотографии они кажутся малоинформативными. Но на практике их влияние на качество фото может оказаться даже выше, чем максимальное разрешение снимков.


Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

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

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?


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.

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

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, Instagram  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).

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

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.

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

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

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

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.

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?


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.

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?


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:

Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?


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.

© Антон Печеровый, MForum.ru

MForum.ru на Facebook. Подпишись!

Публикации по теме:

03.02. [Технологии]  Популярно о «железе»: мобильные процессоры Qualcomm. Зима 2015 / MForum.ru

02.12. [Технологии]  Популярно о «железе»: аккумуляторы для мобильных устройств. Стоит ли ждать революции в 2016 году? / MForum.ru

18.03. [Общество]  Личный опыт: Какой должна быть хорошая электронная книга? / MForum.ru

13.01. [Новинки]  CES 2014: Итоги выставки. Экспозиции Alcatel, Acer, Asus, Lenovo, Huawei, ZTE и других производителей / MForum.ru

25.09. [Новинки]  Личный опыт: Мини-обзор TeXet TM-9720 и гид покупателя по Android-планшетам с дисплеем 9,7-10,1 дюйма / MForum.ru

Предложения интернет-магазинов:

Обсуждение (открыть в отдельном окне)

В форуме нет сообщений.

Новое сообщение:
Complete in 3 ms, lookup=0 ms, find=3 ms

Последние сообщения в форумах

Все форумы »



Поиск по сайту:

Подписка:

Подписаться
Отписаться


Новости

13.12. [Новинки] Анонсы: В Индии LG V30+ оценен в $700, в России – 59 990 рублей / MForum.ru

13.12. [Новинки] Анонсы: Защищенный смартфон CAT S31 с АКБ 4000 мАч оценен в $330 / MForum.ru

12.12. [Новинки] Слухи: За кодовым именем Huawei LDD-xx может скрываться Honor 9 Lite / MForum.ru

12.12. [Новинки] Анонсы: 360 N6 и 360 N6 Lite с емкими аккумуляторами представлены официально / MForum.ru

12.12. [Новинки] Слухи: Nokia 6 (2018) с экраном 18:9 появился в TENAA / MForum.ru

11.12. [Новинки] Слухи: Появились первые изображения юбилейного Meizu 15 Plus / MForum.ru

08.12. [Новинки]  Анонсы: Huawei Nova 2s – до 6 Гб ОЗУ, 4 камеры и привлекательный ценник / MForum.ru

08.12. [Новинки] Анонсы: Oukitel K6 получил аккумулятор емкостью 6300 мАч и поддерживает быструю зарядку 5В/3А / MForum.ru

07.12. [Новинки] Анонсы: Xiaomi Redmi 5 и Redmi 5 Plus – доступные смартфоны с экраном 18:9 / MForum.ru

07.12. [Технологии] Это интересно: MediaTek и Qualcomm заинтересованы в Android Oreo Go edition / MForum.ru

06.12. [Новинки] Анонсы: Honor 7X – полноэкранный «середнячок» со сдвоенной камерой / MForum.ru

06.12. [Новинки] Анонсы: ASUS NovaGo – первый в мире компьютер с Gigabit LTE / MForum.ru

06.12. [Технологии] Компоненты: Мобильная платформа Qualcomm Snapdragon 845 представлена официально / MForum.ru

05.12. [Новинки] Слухи: Xiaomi Mi 7 получит камеру с искусственным интеллектом и Snapdragon 845 / MForum.ru

05.12. [Новинки] Слухи: Попавший в сеть снимок раскрыл все спецификации Samsung Galaxy J5 Prime (2017) / MForum.ru

05.12. [Новинки] Анонсы: Vivo X20 FIFA World Cup Edition представлен официально / MForum.ru

04.12. [Новинки] Слухи: Nokia 9 и Nokia 8 (2018) увидят свет 19 января / MForum.ru

01.12. [Новинки]  Слухи: Смартфон Sony с безграничным экраном появится в 2018 году / MForum.ru

01.12. [Новинки] Анонсы: Micromax Bharat 5 – смартфон для бюджетного сегмента с АКБ 5000 мАч / MForum.ru

01.12. [Новинки] Анонсы: Раскладушка Samsung W2018 представлена официально / MForum.ru