Что влияет на качество фотографий в смартфоне. Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков

Что влияет на четкость изображения: мегапиксель и сокращения

Что влияет на качество фотографий в смартфоне. Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков

В настоящее время необязательно быть профессионалом, чтобы создавать снимки высокого качества. Для получения хорошего результата начинающему фотографу подойдет и обычная «мыльница».

Для выбора подходящей техники понадобятся общие знания о процессе формирования изображения. Из этой статьи вы узнаете о том, что такое 1 мегапиксель и о его сокращении. Также она поможет разобраться в главных характеристиках камеры, влияющих на изображение.

Правда ли, что от числа мегапикселей зависит четкость картинки?

Разбираемся в понятии

Цифровая фотография состоит из множества точек, формирующих изображение. Они и называются пикселями. Каждый из них – элемент построения матрицы, чем больше их количество, тем лучше сама камера. Итак, 1 мегапиксель состоит из 1 000 000 пикселей.

Как можно сжато обозначить этот термин? Часто встречается такое сокращение мегапикселя, как mpx. Происходит понятие от английских слов pix и element. Возможно, при сильном увеличении фотографии, полученной с устройства, вы уже видели, как изображение разбивается на мельчайшие квадраты? Это и есть пиксели.

Сколько нужно единиц

Можно встретить мнение, что чем больше точек и, соответственно, выше разрешение, тем более четким выйдет снимок. В реальности, куда более важным является наличие хорошей оптики и авторского мастерства.

На результат влияют настройки диафрагмы, выдержки, ISO (светочувствительности) и многие другие. Из внешних факторов – это выставленный свет или естественное освещение, погодные условия (в том случае, если съемка происходит на улице).

Физический размер самой матрицы гораздо сильнее влияет на характеристики картинки, чем количество мегапикселей (или сокращение – Мп) в фотоаппарате. Если этих единиц совсем мало, вы получите размытый кадр с большим количеством шума.

С такой проблемой обычно сталкиваются владельцы недорогих смартфонов и камер. Избавиться от подобных артефактов полностью не смогут даже такие мощные редакторы, как Adobe Photoshop.

Если вы хотите сразу получать отличные кадры, рекомендуем обратить внимание как на наличие необходимого числа мегапикселей, так и на такое понятие, как кроп-матрицы.

От чего зависит качество изображения

В большинстве современных устройств мегапиксели (либо сокращения – mpx, Mp, Мп) находятся в избыточном количестве, в то время как производители пытаются сэкономить на других параметрах. К примеру, на физическом размере матрицы.

Во времена пленочной фотографии появилось понятие «полного кадра», связано оно с 35-миллиметровой пленкой, используемой в качестве светочувствительного элемента.

С появлением цифровых камер последнюю заменила матрица. Но ее производство стоит дороже, поэтому компании стали выпускать урезанные варианты.

Так появился коэффициент кропа – соотношение диаметра полного кадра к диагонали матрицы меньшего размера.

Данный параметр влияет, прежде всего, на то, какой процент видимого изображения попадет в кадр, и на своего рода обрезку будущего снимка. С увеличением коэффициента, возрастает уровень шума, уменьшается угол обзора.

Изображение, полученное фотоаппаратом с полнокадровым сенсором, будет в разы четче и качественнее.

Также при покупке камеры следует обращать внимание на фокусное расстояние, характеристики которого относятся больше к объективу.

Еще немного о разрешении матрицы

В каких же случаях необходимо большее количество мегапикселей (в сокращении, Мп)? Если вы собираетесь сильно увеличивать будущее изображение, например, для печати фотообоев. Чем больше их количество, тем сильнее изображение можно кадрировать без потери качества. Пригодятся дополнительные пиксели и при съемке объекта издалека, появится возможность его приблизить при редактировании.

Другой фактор – это увеличение объема занимаемой памяти на носителе и времени обработки полученного снимка. В большинстве случаев начинающему фотографу хватит разрешения в 8-13 мегапикселей (в сокращении, Mp). При печати уличных плакатов, например, используют не такое высокое разрешение, так как расположены они на высоте и зритель смотрит на них издалека.

Вместо заключения

Из данной статьи читатели узнали, что такое мегапиксели (в сокращении, Мп, Mp или mpx), как эти элементы влияют на фотографию.

Стоит ли приобретать камеру с большим количеством этих элементов, зависит от задач, для которых вы будете использовать фототехнику.

Если цель – получение качественных снимков для небольших печатных изображений (в том числе и формата A4), лучше обратить внимания на другие, более важные характеристики камеры, о которых поговорили выше.

Планируете печатать большие плакаты или сильно увеличивать снимки – стоит предпочесть устройство с большим количеством мегапикселей.

Во всех остальных случаях не нужно уделять этому параметру особое внимание – лучше приобрести хороший объектив или фильтры.

На четкость снимка влияет в большей степени мастерство фотографа и подходящие условиям съемки настройки, чем количество пикселей в устройстве.

Размер матрицы все, что нужно знать

Что влияет на качество фотографий в смартфоне. Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков

Раньше было вполне логичным, что покупая компактную камеру, вы получали небольшую матрицу, а если выбирали крупногабаритную зеркалку со сменными объективами, матрица на ней была значительно больше. Это сказывалось на качестве фотографий, поскольку чем больше матрица, тем более детализированы были изображения.

Сейчас это в принципе, тоже в какой-то мере актуально, матрица — это самая дорогая часть камеры в плане производства, и чем больше матрица, тем и камера, соответственно, дороже. Потому на дорогие камеры обычно не устанавливаются матрицы 1/2.3 дюймовые, а на дешевых, соответственно, не найти полнокадровую.

Но надо сказать, что сейчас многие производители стали предлагать компактные камеры с относительно большими матрицами, точно так же как и камеры под сменные объективы с меньшими матрицами. Так что разобраться в ситуации, пожалуй, стало сложнее. Небольшие матрицы способны отлично срабатывать в различных условиях, и даже имеют некоторые преимущества перед большими.

За последние годы и сама технология создания матриц значительно продвинулась вперед, так что сегодня большое количество предлагаемых вариантов может смутить даже опытного пользователя, что уж говорить о тех, кто приобретает первую фотокамеру. А ведь размер матрицы еще и на фокусном расстоянии сказывается, так что учитывать при выборе камеры действительно нужно очень многое.

Итак, мы решили разобраться в различных типах матриц, чтобы расставить все по местам. Но для начала нужно уточнить, как именно размер матрицы влияет на эффективное фокусное расстояние.

Фокусное расстояние

Итак, мы уже выяснили, что размер матрицы связан с фокусным расстоянием, то есть с тем, какой именно объектив подойдет вашей камере.

Если вы приобретаете компактный девайс с не съемным объективом, проблема сама собой отпадает, то есть с позиции покупателя это гораздо проще. Но не просто так профессионалы выбирают именно те камеры, где объективы можно менять.

Любой объектив должен иметь поле (круг) изображения или диаметр света, который существует в объективе и который покрывает размер матрицы. Есть одно исключение, к которому мы вернемся позже.

Итак, встроенные или нет, объективы всегда помечены реальным фокусным расстоянием, а не эффективным фокусным расстоянием, которое вы получите при использовании на той или иной камере.

Но проблема в том, что различные объективы с различной маркировкой могут в итоге обеспечить одно и то же фокусное расстояние для работы. Почему? Потому что они предназначены для разных матриц.

Именно поэтому производители помимо маркировки указывают эквивалент, где основным расстоянием считается 35мм или полнокадровая матрица.

Вот — один из примеров: камера с матрицей меньше чем полнокадровая вполне может использоваться с 18-55мм объективом, но на деле фокусное расстояние, которое вы получите будет ближе к 27-82мм.

Это все происходит потому, что матрица не достаточно велика, чтобы использовать объектив точно так же как смог бы полнокадровый.

Из-за того, что периферическое пространство внутри объектива не принимается в расчет, получается тот же эффект как от использования объектива с большим фокусным расстоянием.

В компактных камерах может был установлен 19мм объектив, но из-за размера матрицы, который меньше фуллфрейма, вы получите в итоге большее фокусное расстояние, около 28мм. Точная длина определяется кроп-фактором, то есть числом, на которое нужно увеличить данное под фуллфрейм фокусное расстояние, чтобы выяснить какое расстояние получится на той или иной камере.

1/2.3 дюйма

Размер такой матрицы примерно 6.3 x 4.7 мм. Это — самая маленькая матрица, которую можно найти в современных камерах, и чаще всего — в бюджетных компактных моделях. Разрешение такой матрицы составляет, как правило, 16-20 Мп.

По крайней мере такой расклад был самым популярным какое-то время назад. Сегодня многие производители стали делать больший упор на любительские фотоаппараты с большими матрицами, так что и размер такой не так распространен как ранее.

Однако, преимущество в том, что такой размер позволяет получить компактную камеру и использовать ее с длиннофокусными объективами, например компактными суперзумами. А большая матрица значит, что и объектив понадобится больший.

При хорошем освещении такие камеры могут предоставить неплохой результат, но для более придирчивых фотографов они точно не подойдут, поскольку при низкой освещенности будут зернить.

1/1.7 дюймов

Размер этих матриц 7.6 x 5.7мм. С такой матрицей гораздо проще выделить объект съемки из фона, и соответственно, производительность в плане деталей как в тени, так и на свету.

Так что использовать их можно уже в более разнообразных условиях.

Раньше такие камеры были самыми распространенными среди любителей, но сейчас их место стремительно занимают дюймовые матрицы, о которых речь и пойдет дальше.

А вот 1/1.7 дюймовые матрицы используются в некоторых относительно устаревших камерах Q-серии Pentax.

Дюймовые матрицы

Размер дюймовой матрицы 13.2мм x 8.8мм. Сегодня такие матрицы очень популярны на различных типах камер, размер позволяет им оставаться легкими и компактными.

Логично, что самый популярный способ применения для дюймовой матрицы — это карманные любительские камеры, на которых объектив будет лимитирован 24-70мм или 24-100мм (если брать эквивалент 35мм).

Однако, на некоторых суперзум камерах он тоже используется?, примеры — это Sony RX10 III и Panasonic FZ2000.

Гораздо лучше дюймовая матрица нам знакома по камерам Nikon серии 1, например Nikon 1 J5 — отличной и легкой камере, которая способна делать отличные фото и снимать 4К видео. Такую матрицу можно встретить даже среди смартфонов — Panasonic CM1.

Камеры с дюймовой матрицей способны показать результаты, значительно отличные от предыдущих вариантов. Качество их будет высоким, а даже компактные камеры, как правило, имеют широкую максимальную апертуру, так что на матрицу попадает достаточно света, потому и фотографии выходят четкими и резкими.

Частично, это результат технологии, а не только размера матрицы. Матрицы современного производства могут более эффективно захватывать свет.

Микро 4/3

Матрица микро 4/3 имеет физический размер 17.3 x 13мм. Этот формат используется в компактных зеркалках и беззеркалках Olympus и Panasonic. Они ненамного больше по размеру, чем дюймовые матрицы, но меньше чем APS-C, речь о которых пойдет ниже.

По сути, микро 4/3 — это четверть размера полнокадровой матрицы, так что считать для нее активное фокусное расстояние предельно просто: достаточно умножить фокусное расстояние на 2.

Иными словами, 17мм объектив на камере с матрицей микро 4/3 обеспечит фокусное расстояние такое же, как 34мм объектив на полнокадровой матрице. По аналогии, 12-35мм даст 24-70мм и так далее.

На камере Lumix DMC-LX100 используется матрица микро 4/3 разрешением 12.8 Мп. Это — одна из компактных цифровых камер, которые обладают большим количеством функций и небольшим размером. Камера оснащена объективом Leica с фокусным расстоянием 24-75мм.

APS-C

Средний физический размер такой матрицы 23.5 x 15.6мм. Такая матрица используется на зеркальных камерах для начинающих и любительских камерах, а сейчас и на многих беззеркалках. Матрица APS-C обеспечивает отличный баланс между качеством изображения, размером и вариативностью в плане совместимости с различными объективами.

Не все APS-C матрицы одинаковы по размеру, ведь это зависит от производителя тоже. Например, матрицы APS-C на камерах Canon физически немного меньше чем те, что установлены в Nikon и Sony, таким образом ее кроп-фактор равен 1.6x, а не 1.5x.

В любом случае, APS-C — это всегда отличный вариант и профессиональные фотографы нередко предпочитают его для съемок природы и спортивных мероприятий, потому что благодаря кроп-фактору появляется возможность “приблизиться” к объекту съемки имеющимся объективом.

APS-C доступны на некоторых компактных камерах, например Fujifilm X100F, это обеспечивает высокое качество для фотографий на портативных камерах, особенно в комплекте с объективами с постоянным фокусным расстоянием. 23мм объектив на Fujifilm X100F, имеет широкую максимальную апертуру, потому с помощью этой камеры можно без труда добиться узкой глубины резкости.

APS-H

Размер матриц APS-H как правило равен 26.6 x 17.9мм. Сегодня этот формат практически не встречается, и ассоциируется только с устаревшими моделями Canon EOS-1D (EOS-1D Mark III и Mark IV). Сейчас, правда, в этой серии используются фуллфреймы.

Поскольку APS-H больше чем APS-C, но меньше полнокадровой матрицы, кроп-фактор, соответственно равен 1.3х, потому 24мм объектив обеспечит на такой камере фокусное расстояние приблизительно 31мм.

Одна из последних фотокамер, где можно встретить такую матрицу — это Sigma sd Quattro H. Однако и Canon решили не отказываться от APS-H совсем, и предпочли применить эту матрицу для камер наблюдения, а не для зеркальных фотоаппаратов.

Фуллфрейм

36 x 24мм она же фуллфрейм, она же полнокадровая матрица и она же примерно такая же по размеру как негатив пленочной фотографии. Используются полнокадровые матрицы на любительских и профессиональных камерах и считаются самым удобным вариантом для съемок.

Размер такой матрицы позволяет ей принимать на себя больше света, вследствие чего и фото получаются выше по качеству чем с меньшими матрицами. Соответственно, и когда речь идет о количестве пикселей, выбор больше.

А разрешение полнокадровых матриц варьируется от 12 до 50Мп.

Кроп-фактор, конечно, в случае с полнокадровой матрицей значения не имеет, так как маркировка объектива будет соответствовать активному фокусному расстоянию.

Однако же, некоторые объективы, созданные под APS-C матрицы все равно можно использовать с фуллфреймами, но разрешение будет ограничено (камера обрежет углы, чтобы избежать виньетирования).

Но проверять совместимость, разумеется, нужно всегда, иначе есть риск повредить зеркало.

Средняя (медиум) матрица

44мм x 33мм – размер такой матрицы. Это, очевидно, больше фуллфрейма и с момента появления такие матрицы вызвали оживленный интерес и дискуссии. Они использованы в камерах Fujifilm GFX 50S, Hasselblad X1D и Pentax 645Z, последняя немного старше остальных. Применяются они в основном, исключительно профессиональными фотографами в силу цены таких камер и их специфики.

Не факт, что на этом развитие матриц как таковых остановится, но пока что это — все доступные на рынке типы матриц, а какая подойдет для ваших фото интересов, решать только вам.

[Перевод] Вся правда о камерах в смартфонах

Что влияет на качество фотографий в смартфоне. Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков
12 Июл 1 Просмотров 18803 Главное

Adam Koueider (Адам Коуйедер) с ресурса Android Authority решил расставить все точки над i и рассказать все о камерах в смартфонах. В свете недавних анонсов камерофонов Samsung Galaxy S 4 Zoom и Nokia Lumia 1020, мы спешим познакомить вас с переводом его замечательной статьи.

У многих сложилось совершенно неправильное представление о камерах в мобильных устройствах. Большое количество людей обвели вокруг пальца, заставив думать, что большее количество мегапикселей способствует лучшей съемке, но на деле качество картинки зависит от множества самых разных факторов. Давайте развеем поднадоевший миф.

Мегапиксели не играют ключевой роли

Производители заставили думать потребителей, что количество мегапикселей напрямую влияет на качество снимков, но все это лишь маркетинговое заигрывание. Правда в том, что большое количество мегапикселей не всегда приводит к хорошему качеству изображения, а иногда даже портит его.

Так на что же именно влияют мегапиксели в вашем смартфоне? А влияют они всего на одну вещь — детализацию. Чем больше мегапикселей мы имеем, тем детализированней получится изображение. Такое изображения идеально подойдет для обрезки и масштабирования. Также, если вы распечатываете огромные фотографии и вешаете их на стены, то для вас это тоже играет большую роль.

Большинство флагманов оснащаются камерой с разрешением 13 мегапикселей, но нужны ли они, если вы просто публикуете фотографии в своих любимых социальных сетях? Вопрос весьма спорный.

Размеры матрицы и диафрагмы

Из-за тотальной моды на уменьшение толщины смартфонов, пришлось в срочном порядке уменьшать и размеры матриц. Если взглянуть на DSLR, то вы заметите, что матрица довольно массивная. Однако в смартфон с толщиной менее 10 мм подобную матрицу установить невозможно, поэтому производители используют матрицы по-меньше.

От размера матрицы напрямую зависит количество пропускаемого света, что в свою очередь влияет на качество картинки. Чем больше света может пропустить через себя матрица, тем лучше будет снимок.

Как правило, размер матрицы первым идет под нож, если производитель хочет уменьшить толщину девайса.

Тем не менее, компания HTC не так давно начала с этим бороться, представив смартфон One, оснащенный камерой с ультрапикселями (подробнее об этом поговорим чуть позже).

Еще одним важным фактором является диафрагма — отверстие, через которое должен пройти свет, чтобы достичь матрицы. Если на вашем смартфоне стоит режим съемки «авто», то программное обеспечение само должно выбрать оптимальный размер диафрагмы (она может расширяться и сужаться).

На иллюстрации после буквы «f» стоит цифра, обозначающая размер диафрагмы. В Samsung Galaxy S 4, например, размер диафрагмы составляет f/2.2. Помните, что чем меньше число, тем больше сама диафрагма. Одно из самых больших преимуществ большой диафрагмы является возможность фокусироваться на определенных предметах и размывать фон.

Оптическая стабилизация (OIS) против цифровой стабилизации

Вы могли заметить, что в видеороликах, снятых на смартфон часто дрожит изображение, независимо от того, насколько сильно оператор старался не трясти руками. Так получается, потому что в смартфонах не было оптической или цифровой стабилизации.

Цифровая стабилизация за счет программного обеспечения противодействует тряске путем сдвига изображения от кадра к кадру на софтверном уровне.

В свою очередь, оптическая стабилизация, используя встроенные гироскопы, перемещает линзы камеры в противоположную сторону от движения аппарата на аппаратном уровне. Из личного опыта скажу, что оптическая стабилизация показывает наилучший результат.

Однако это не всегда так, потому что разные производители используют разные методы оптической стабилизации.

Из современных известных смартфонов стоит выделить Nokia Lumia 920, Nokia Lumia 925, Nokia Lumia 1020 и HTC One. Все они прибегают к оптической стабилизации, в то время, как другие смартфоны используют цифровую.

Ультрапиксели

HTC One оснащается 4-ультрапиксельной камерой, что гораздо меньше, чем у конкурентов. Большинство производителей наращивают пиксели без увеличения самой матрицы, а это значит, что каждый отдельный пиксель получает меньше света.

Ультрапиксели больше, чем регулярные пиксели и теоретически такая камера должна работать лучше при условии недостаточной освещенности.

И это действительно так, но многие рецензенты жалуются, что при хорошем освещении ультрапиксели не делают погоды.

В связи с большим размером самих пикселей, их количество меньше, чем в других флагманах, а это означает, что и деталей такая камера уловит меньше при хорошем освещении.

Программное обеспечение имеет значение

Аппаратная часть, конечно же, играет ключевую роль при съемке, однако и софтверная часть тоже влияет на многое. Программное обеспечение в смартфоне постоянно анализирует поле зрения камеры и подбирает необходимые настройки для оптимальной съемки.

Не стоит забывать и при альтернативные режимы съемки, специфичные для определенной ситуации. Это также позволит улучшить качество конечного снимка. Ниже приведен пример фотографии, сделанной в условиях недостаточной освещенности в режиме слабой освещенности (слева) и в автоматическом режиме (справа) на смартфон Galaxy S 3.

Также желательно пользоваться режимом HDR, благо большинство современных устройств на базе Android позволяют это делать. Часто этот режим позволяет добиться хорошего изображения при плохом освещение или, наоборот, при слишком ярком.

Соберем все детали воедино

Мы объяснили все основные факторы, влияющие на качество снимков. Однако, чтобы сложить всю картину воедино, мы провели небольшой тест камер трех смартфонов: Galaxy S 3, Galaxy S 2 и Nexus 4.

Представленные фотографии были сделаны при дневном свете в пасмурную погоду (авто):

Представленные снимки сделаны в средне освещенном помещении без использования вспышки (авто):

Представленные снимки сделаны в помещении с плохим освещением и с выключенной вспышкой (авто):

Представленные снимки сделаны в помещении с плохим освещением и с включенной вспышкой (авто):

Представленные снимки сделаны в помещении с нормальным освещением и с выключенной вспышкой (авто):

Результаты

Мегапиксели: все смартфоны были оснащены камерой с разрешением 8 мегапикселей, однако результаты были не равны.

Диафрагма и размер матрицы: у Nexus 4 была самая маленькая матрица, но крупная диафрагма. Это позволило достичь лучшей глубины резкости в фотографии с цветком. Также камера неплохо себя показала в условиях недостаточной освещенности.

Galaxy S 3 и Galaxy S 2 имеют одинаковый размер матрицы, но у старшей модели немного более крупная диафрагма, следовательно, снимки получились с несколько лучшей глубиной резкости и в условиях плохой освещенности также снимки получились лучше.

Программное обеспечение: все смартфоны использовали одинаковую вспышку и цифровую стабилизацию, но у всех было разное программное обеспечение. Galaxy S 3 использовал приложение камеры в TouchWiz Nature UX 1.0, Galaxy S 2 — TouchWiz 4.0, Nexus 4 — стоковый Android 4.2.2. Jelly Bean.

Программное обеспечение в каждом смартфоне имело свои преимущества и недостатки. Например, Galaxy S 3 сильно проиграл в снимке люстры в условиях средней освещенности, а Nexus 4 переусердствовал в снимке со вспышкой. Камера в Galaxy S 3 предлагала наиболее богатые настройки для съемки, чтобы можно было подстроиться под любые условия и его HDR режим лучше, чем у Galaxy S 2 и Nexus 4.

Как я уже говорил, производительность камеры в смартфоне зависит от множества самых разных факторов и мы разобрали лишь основные из них и этого вполне достаточно, чтобы понять: количество мегапикселей — не главное.

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурд

Что влияет на качество фотографий в смартфоне. Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков

Камера — сложная штука: она объединяет матрицу, оптическую систему, контроллер и другие вспомогательные компоненты, а также программное обеспечение для обработки фото и видео. Рассмотрим каждый элемент подробнее.

Матрица

Матрица RGB. roxxer/Depositphotos.com

Матрица — это прямоугольная микросхема, состоящая из светочувствительных элементов — пикселей. В каждом пикселе содержится три субпикселя. Один субпиксель пропускает волны только определённой длины: для красного, зелёного или синего цвета (red, green, blue). Такая цветовая модель называется RGB.

Также матрица может быть монохромной, без цветных фильтров. На каждый её пиксель попадает втрое больше фотонов. В результате чёрно‑белые фото получаются более чёткими. Такие матрицы можно использовать, чтобы улучшить цветное изображение с другого модуля камеры.

Одна из главных характеристик матрицы — разрешение. Оно отражает, сколько пикселей на ней поместилось.

Объектив

Крошечный объектив смартфона — это практически ювелирная конструкция. Редкая система включает 4–5 элементов — обычно их 7–8 и более.

В смартфонах с несколькими камерами напротив каждой матрицы будет свой объектив. Каждый из них решает свою задачу:

  • Телеобъектив (телевик) нужен для съёмки с большого расстояния.
  • Широкоугольный (ширик) поможет вместить в кадре больше объектов — это полезно для групповых фото и съёмки архитектуры.
  • Универсальный объектив позволит в меру хорошо снять любой сюжет: от портрета до пейзажа.
  • Объектив с переменным фокусным расстоянием (зум) может приближать объект съёмки.

Линзы для объективов смартфонов создают из стекла или специальных полимеров. Если их прозрачность далека от идеала и элементы недостаточно качественно подогнаны, хороших фото не ждите. Даже если линза сместится на несколько микрон, оптическая система расфокусируется.

Диафрагма

Диафрагмы. KoeppiK / Wikimedia Commons

Диафрагма — это отверстие, через которое световой поток попадает в камеру. От неё зависит, сколько света может получить сенсор. Значение диафрагмы выводят в формате f/1,7.

Система стабилизации

Стабилизация компенсирует смазывание от дрожания камеры, например, когда снимаете с рук, а не со штатива. Может быть двух видов:

  • Оптическая. Честная электронно‑механическая система, которая физически удерживает камеру в одном положении (по крайней мере, старается). Она дарит более чёткие фото с минимальным уровнем шума и позволяет обойтись практически без программной обработки.
  • Электронная. Это программные алгоритмы. Камера по‑прежнему дрожит, но за счёт анализа нескольких кадров создаётся более‑менее приличный результат.

Система автофокусировки

Автофокус сам определяет расстояние до объекта и в соответствии с ним настраивает параметры оптики камеры. В современных смартфонах используются системы трёх типов:

  • Фазовая. Специальные датчики собирают лучи света в разных точках кадра. Затем свет разделяют на два потока и отправляют на светочувствительный сенсор, чтобы он определил расстояние до объекта. Преимущества: высокая точность и скорость работы. Недостатки: высокая цена, сложность конструкции и её настройки.
  • Контрастная. Анализируется контраст сцены. Сдвигая линзы, камера пытается добиться максимальной контрастности объекта относительно фона. Преимущества: компактные размеры и низкая стоимость. Недостатки: система работает медленнее и плохо подходит для динамичных сцен.
  • Гибридная. Сочетает фазовую и контрастную фокусировку, чтобы получить наилучший результат.

Программное обеспечение

Фото до и после программной обработки. Shubham Kushwaha / Pexels.com

ПО тоже можно считать частью камеры, ведь оно принимает непосредственное участие в получении результата съёмки.

Сегодня ни один смартфон не отдаёт вам кадры как есть, без программной обработки.

Сложные алгоритмы, которые часто используют обширную базу данных или технологии искусственного интеллекта, редактируют каждый снимок, чтобы «сделать вам красиво».

Сырые снимки будут недостаточно яркими и чёткими. ПО убирает пересвет, вытягивает тёмные участки, улучшает цвета, увеличивает резкость. Причём делает всё это автоматически и очень быстро.

Но есть и обратная сторона медали. Агрессивное шумоподавление может сделать снятое в сумерках фото зернистым — будто состоящим из множества мелких пятен. При этом ухудшается детализация, а цвета становятся неестественными.

На что влияет количество пикселей

В подробных характеристиках смартфона обычно указывается физический размер матрицы камеры — что‑то вроде 1/2,6″. На сайте производителя можно найти данные о размере пикселей в матрице. Этот параметр влияет на количество точек в кадре. Чем выше разрешение, тем лучше передаются детали.

Но если пиксели мелкие, каждый из них получает мало света и не может точно определить цвет точки реального изображения. В результате на фото появляется шум.

Фото с разным уровнем шума. Wikipedia

Шум — это разбросанные по кадру точки случайного цвета и яркости. Чем хуже освещённость и чем ниже качество матрицы камеры, тем больше шума будет на фото.

Его количество в кадре пропорционально размеру пикселя или квадрату диагонали матрицы. Если сравнивать две матрицы с точками размером 1,55 мкм и 1,1 мкм, то в кадре с первой будет вдвое меньше шума.

Имеет значение и динамический диапазон матрицы — её способность фиксировать весь спектр цветов и яркость окружающего мира. У дешёвых диапазон небольшой, и фото получаются выцветшими, мутными.

Почему производители смартфонов гонятся за пикселями

Потому что покупатели всегда хотят максимум. Даже если в авто на 300 лошадей приходится стоять в пробке или на крутом игровом компьютере раскладывать пасьянсы.

Какой смартфон вы купите при одинаковой цене: с камерой на 12 Мп или на 48 Мп? Выбрав второй, вы получите в четыре раза больше мегапикселей за те же деньги. Но ваши фото не улучшатся в четыре раза.

Матрица с большим количеством мелких пикселей дешевле, чем датчик с крупными точками, и продаваться она будет лучше.

Крупные матрицы занимают больше места внутри смартфона. Оптическая система для них также должна быть больше. Соответственно, для остальных частей в корпусе места окажется меньше. Смартфон станет толще или камера будет выпирать. Её придётся защищать закалённым или сапфировым стеклом. А это тоже деньги.

Продать толстый дорогой смартфон сложно. Проще заказать матрицы с большим количеством мелких пикселей и провести громкую маркетинговую кампанию: на фото с камеры добавить автоматический штамп «снято на супермегафлагман с 48 Мп», чтобы все знали, что кто‑то купил новый смартфон. А фанаты и профи пусть пользуются зеркалками.

Хотя Nokia, например, рискнула, и получились смартфоны‑легенды Lumia 1020 c камерами на 41 Мп. И это в 2013 году!

Смартфон Lumia 1020. Kārlis Dambrāns / Wikimedia Commons

Размер матрицы и пикселя

Если взять две матрицы одинакового разрешения, то фото лучшего качества потенциально получатся с большей из них. Там пиксели крупнее, а значит, на каждый при съёмке попадает больше фотонов. В результате субпиксели могут точнее определить цвет конкретной точки.

Казалось бы, если в одной матрице пиксели размером 1,4 мкм, а в другой — 1,2 мкм, они практически одинаковые. Но 17% — ощутимая разница, которая обязательно проявится в качестве фото и видео, особенно если вы снимаете при плохом освещении.

Ещё один важный момент — расстояние между соседними пикселями. В мелких матрицах производители на нём откровенно экономят. В более крупных — могут позволить качественно отделять соседние пиксели, чтобы они не влияли друг на друга.

Технология производства

Новые методы позволяют точнее определить интенсивность светового потока по меньшему количеству фотонов, а значит, обеспечить низкий уровень шума и хорошую цветопередачу, даже если вы снимаете в сумерках без вспышки.

Но нужно читать и анализировать. Например, в смартфоне HTC One (M7) предложили технологию UltraPixel. Производитель обещал серьёзный рост качества фото и видео.

Технология UltraPixel. ‑канал Engineers World Online

На самом деле UltraPixel оказались всего лишь более крупными пикселями размером 2 мкм. Можно ли считать это новой технологией? Вряд ли.

Для сравнения: в Google Pixel, который также собирала HTC и который в своё время считался одним из лучших камерафонов на рынке, была матрица с пикселями в 1,55 мкм. Размер камеры не увеличивали, чтобы не выросла толщина смартфона.

Разрешение матрицы в 5 Мп было небольшим даже для 2014 года. В итоге очереди за HTC One (M7) не стояли.

Другой пример — технологии вроде Super Pixel или Quad Pixel. Четыре соседних пикселя крупной матрицы объединяют, чтобы получить фото меньшего разрешения, но лучшего качества. Решение чисто программное. Если матрица так себе, эффективность будет невысокой.

Стабилизация

Оптическая стабилизация всегда лучше цифровой. Алгоритмы постобработки всё равно будут применяться к кадру, и лучше, если он будет чётким изначально.

Зум

Для приближения объекта в кадре оптический зум смещает линзы, и качество фото практически не страдает. Цифровой зум растягивает часть картинки на всю площадь кадра. Такая функция доступна в любом фоторедакторе, часто даже в стандартном приложении камеры. Поэтому платить за цифровой зум не имеет смысла.

Бренд

Да, это не только рекламный инструмент. Бывает, что в китайском смартфоне и флагмане А‑бренда установлены одинаковые матрицы. Но снимки на выходе очень разные.

Если производитель не вкладывает силы и средства в разработку компонентов, технологий и ПО, красивых чётких кадров ждать не стоит. Если он экономит на всём, например ставит дешёвые объективы с плохой прозрачностью, то это отразится на результате.

Что запомнить

  • Десятки мегапикселей — это прежде всего маркетинг. Качество фото и видео напрямую от них не зависит.
  • Даже 5 или 8 Мп хватит, чтобы распечатать снимок хорошего качества на альбомном листе. 4К‑разрешение экрана передового телевизора — это около 8–9 Мп. Full HD — всего 2 Мп.
  • Крупные пиксели собирают больше света. В результате получается чёткий, хорошо детализированный кадр с естественной цветопередачей и без шума.
  • Если не хотите заморачиваться с теорией, идите к практикам. Сравнительные обзоры смартфонов и фото с камер (полноразмерные и кропы — вырезанные и увеличенные фрагменты) дадут понять реальное положение вещей.

Что такое мегапиксели в фотоаппарате

Что влияет на качество фотографий в смартфоне. Физический размер матрицы и его влияние на качество снимков

Производители часто указывают мегапиксели, как одну из основных характеристик фотоаппаратов. Новые модели соревнуются в их количестве.

Если раньше на кропнутых зеркальных фотокамерах максимальное число мегапикселей равнялось 18, сейчас это число доходит до 24.

Что такое мегапиксели в фотоаппарате, на что влияет их количество, какой показатель является рабочим, и может ли ухудшить качество фотографии их чрезмерное количество.

Что такое мегапиксели и их размер

Один мегапиксель (Мп) состоит из миллиона пикселей, маленьких квадратиков, которые выглядят как крошечные точки. Фотография представляет собой сплошную сетку, сотканную из пикселей.

Достаточное количество этих квадратиков улучшает качество изображения, увеличивает его разрешение. Ведь пиксель – это основной элемент, из которого состоит цифровое изображение. Не существует величины меньше пикселя.

Например, миллипикселя или 0,5 пикселя. Однако они могут отличаться по размеру.

Большинство современных фотоаппаратов имеет достаточное количество мегапикселей. Как правило, не меньше 15. Когда в фотоаппаратах было 3-4 Мп, их увеличение, хотя бы на один, было очень заметно. Сейчас имеющегося числа вполне достаточно для печати фотографий очень большого размера, и новое увеличение этого показателя больше похоже на маркетинговый ход, чем на необходимость.

На что влияют мегапиксели

От количества Мп в матрице фотоаппарата по сути зависит качество распечатанных фотографий. Снимки большой выглядят детализированней при достаточном количестве мегапикселей. Однако это не единственный показатель, нужный для печати необычно крупных фотографий. Также важны характеристики сенсора фотокамеры и настройки диафрагмы (апертуры).

Важно знать, что пиксели могут отличаться размером. Например, в одной камере может быть 12 Мп большого размера, а в другой – 24, но более маленьких. Слишком мелкие пиксели способны вобрать в себя только небольшое количество света.

Оставшийся свет перемещается к соседним пикселям, создавая на фотографии неприятный цветовой шум. Поэтому важно не только количество мегапикселей, но и размер самой матрицы. Если последняя слишком маленькая и на нее пытаются вместить как можно больше пикселей, качество фото только ухудшится.

Чем больше размер матрицы, тем больше света она воспринимает. В итоге снимки имеют больше деталей и больший угол обзора.

Какое оптимальное количество

Достаточное число пикселей зависит от потребностей пользователя фотоаппарата. Также стоит помнить, что на качество влияют многие технические показатели фотоаппарата, в том числе размер матрицы, выбранный объектив и, конечно, настройки камеры.

Чем больше разрешение матрицы, тем качественнее получатся напечатанные в большом размере снимки и тем больше возможностей для последующей обработки фотографии в фоторедакторе.

  • Тем, кто в принципе не печатает и не обрабатывает фотографии, а смотрит их только на цифровых устройствах и выкладывает в сеть, вполне хватит даже 5 Мп;
  • Если снимки подвергаются пост обработке, их разрешение несколько уменьшается. Особенно при кадрировании. Значит, чтобы обработать фото и сохранить приемлемое качество для их просмотра на компьютере и печати фотографий небольшого размера, нужен фотоаппарат с 7 Мп. При таком показателе разрешение снимков будет около 3072 на 2304 пикселей. Значит, можно будет смело их обрабатывать, убирать ненужные объекты по краям, не ухудшая итоговые кадры. После этого можно распечатать снимки размером 10 на 15 и даже 20 на 30;
  • Тем, кто предпочитает более детализированные снимки, лучше приобретать фотокамеры с разрешением матрицы не менее 12 Мп. Такой фотоаппарат позволит получать кадры, в которых видна каждая деталь, а затем увеличивать и кадрировать их при необходимости. Однако такие фотокамеры стоят дороже, поэтому стоит взвесить все за и против. А также решить, так ли необходима сильная детализация для любительской съемки.

Профессионалам, безусловно, нужны камеры с разрешением не менее 12 Мп. А вот показатель разрешения больше 20 мегапикселей не особенно востребован даже в профессиональных кругах. Это больше рекламные трюки производителей.

Более того, фотографы, проводившие сравнение, указывают на избыточность 24 мегапикселей для фотоаппаратов с кропнутой матрицей. Объективы не справляются с таким количеством пикселей, появляется больше цифрового шума, кадры медленнее обрабатываются из-за большого веса. К тому же, на снимках при 12 и 24 Мп практически идентичная детализация.

Стоит ли гнаться за большим количеством мегапикселей

Профессионалы не советуют гнаться за максимальным количеством пикселей в фотоаппарате. Важнее определиться со своими целями. Для чего приобретается фотокамера: для бытовой съемки, работы в газете или журнале, участии в выставках, съемке портретов, репортажей или торжеств. Для каждой цели понадобится свое количество мегапикселей матрицы фотоаппарата.

Собираясь создавать фото для семейного альбома и соцсетей, не стоит платить лишнее за технику с огромным разрешением снимков. К тому же, на качество больше повлияет физический размер матрицы.

Именно на этот показатель лучше обратить свое внимание. При этом техника с большой матрицей будет дороже, тяжелее, объемнее, чем простой любительский компактный фотоаппарат.

Такую технику неудобно будет постоянно носить с собой, чтобы запечатлеть неожиданно возникшие интересные кадры.

Вредит ли большое число мегапикселей качеству снимков

Увеличение разрешения матрицы может ухудшить резкость кадров даже при использовании качественного объектива.

Это звучит странно, но имеет логическое объяснение. Если физический размер матрицы не увеличивается, а количество мегапикселей становится больше, их размер становится меньше.

Это делает их менее чувствительными к свету и повышает их нагрев друг от друга, увеличивая количество цифрового шума.

Хотя, технологии не стоят на месте и производители научились снижать уровень шума даже при уменьшении размеров пикселей.

Однако есть и другая опасность – появление дифракции. При прохождении потока света через малое отверстие диафрагмы он как будто распыляется, как спрей.

Чем сильнее закрыта апертура (диафрагма), тем под большим углом происходит это распыление. Так четкая точка становится размытой. И чем меньше открыта диафрагма, тем размытие становится сильнее.

Хотя обычно закрытая диафрагма дает максимально четкую детализацию.

Мегапиксели в фотоаппарате отвечают за разрешение фотографий. Выбирая технику, следует заранее решить, для каких целей она будет использоваться. Если в планах фотографа нет печати фотографий очень крупного размера, в профессиональных целях, или серьезной постобработки в фоторедакторе, то количество пикселей не играет особой роли.

В таком случае, возможно, не стоит переплачивать за более дорогие модели. При этом важно обратить внимание на другие технические характеристики фотоаппарата. В первую очередь на размер матрицы. А также научиться его правильно настраивать.

Так, даже при среднем количестве мегапикселей будут получаться интересные и качественные фотографии.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.