Смартфондордогу мегапикселдердин жарышы эмне үчүн абсурд

2024 Автор: Malcolm Clapton | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 04:03

Сүрөттүн сапаты көптөгөн мүнөздөмөлөргө көз каранды, ошондуктан 48 мегапикселдүү камера дагы деле эч нерсе айтпайт.

Смартфондун камерасы кантип иштейт

Камера татаал нерсе: ал сенсорду, оптикалык системаны, контроллерди жана башка көмөкчү компоненттерди, ошондой эле фото жана видеону иштетүү үчүн программалык камсыздоону бириктирет. Келгиле, ар бир элементти кененирээк карап көрөлү.

Матрица

Матрица жарыкка сезгич элементтерден - пикселдерден турган тик бурчтуу микросхема. Ар бир пиксел үч субпикселди камтыйт. Бир суб-пиксел белгилүү бир толкун узундуктарын гана өткөрөт: кызыл, жашыл же көк (кызыл, жашыл, көк) үчүн. Бул түс модели RGB деп аталат.

Ошондой эле, матрица түстүү чыпкаларсыз, монохромдуу болушу мүмкүн. Анын ар бир пикселине үч эсе көп фотон түшөт. Натыйжада ак жана кара сүрөттөр курчураак болот. Мындай матрицалар башка камера модулунун түстүү сүрөтүн жакшыртуу үчүн колдонулушу мүмкүн.

Матрицанын негизги мүнөздөмөлөрүнүн бири - бул чечим. Бул ага канча пиксел туура келгенин чагылдырат.

Объектив

Смартфондун кичинекей линзасы дээрлик зер буюм. Сейрек системасы 4-5 элементти камтыйт - адатта 7-8 же андан көп.

Бир нече камералуу смартфондордо ар бир матрица өзүнүн объективине ээ болот. Алардын ар бири өз көйгөйүн чечет:

• Телефото линза (телефото) алыскы аралыктан атуу үчүн керек.
• Кең бурч (ширик) кадрга көбүрөөк объекттерди батырууга жардам берет - бул топтук сүрөттөр жана архитектуралык фотосүрөттөр үчүн пайдалуу.
• Универсал объектив кандайдыр бир теманы орточо деңгээлде тартууга мүмкүндүк берет: портреттен пейзажга чейин.
• Варифокалдык линза (кичирейтүү) объектти жакындата алат.

Смартфондун линзалары үчүн линзалар айнектен же атайын полимерлерден жасалган. Эгерде алардын ачыктыгы идеалдан алыс болсо жана элементтер жакшы жабдылган эмес болсо, анда жакшы сүрөттөрдү күтпөңүз. Линза бир нече микрон кыймылдаса да, оптикалык система дефокус болот.

Диафрагма

Диафрагма – камерага жарык кирген тешик. Сенсор канчалык жарык ала алаарына жараша болот. Апертуранын мааниси f / 1, 7 форматында чыгарылат.

Турукташтыруу системасы

Стабилдештирүү камеранын титирөөсүнөн улам бүдөмүктүктү компенсациялайт, мисалы штатив менен эмес, колго кармап тартууда. Ал эки түрү болушу мүмкүн:

• Оптикалык. Камераны бир абалда кармап турган чынчыл электрондук-механикалык система (жок дегенде аракет кылат). Ал минималдуу ызы-чуу менен курч сүрөттөрдү берет жана программалык камсыздоону иштетүү зарылдыгын дээрлик жокко чыгарат.
• Электрондук. Бул программалык алгоритмдер. Камера дагы эле титиреп турат, бирок бир нече кадрларды талдоо менен аздыр-көптүр татыктуу натыйжа түзүлөт.

Автофокус системасы

Автофокус өзү объектиге чейинки аралыкты аныктайт жана ошого жараша камеранын оптикасынын параметрлерин тууралайт. Заманбап смартфондордо системалардын үч түрү колдонулат:

• Фаза. Атайын сенсорлор кадрдын ар кайсы чекиттеринде жарык нурларын чогултат. Андан кийин жарык эки агымга бөлүнөт жана объектке чейинки аралыкты аныктоо үчүн жарык сенсоруна жөнөтүлөт. Артыкчылыктары: жогорку тактык жана иштин ылдамдыгы. Кемчиликтери: жогорку баа, дизайн татаалдыгы жана анын орнотуулары.
• Контраст. Окуянын карама-каршылыгы талданат. Линзаларды которуу менен камера объекттин фонго каршы контрастын максималдуу түрдө көбөйтүүгө аракет кылат. Артыкчылыктары: компакт өлчөмү жана арзан баада. Кемчиликтери: Система жайыраак жана динамикалык көрүнүштөр үчүн ылайыктуу эмес.
• Гибрид. Эң жакшы натыйжаларды алуу үчүн фаза менен контраст фокустоосун айкалыштырат.

Программалык камсыздоо

Программалык камсыздоону да камеранын бир бөлүгү катары кароого болот, анткени ал тартуунун натыйжасын алууга түздөн-түз катышат. Бүгүнкү күндө бир дагы смартфон сизге жээкчелерди программалык камсыздоону иштетпей туруп, ошол сыяктуу бербейт. Көбүнчө кеңири маалымат базасын же жасалма интеллект технологиясын колдонгон татаал алгоритмдер ар бир кадрды "сени сулуу кылуу" үчүн түзөтүшөт.

Чийки сүрөттөр жетиштүү жарык же ачык-айкын болбойт. Программа ашыкча экспозицияны жок кылат, караңгы жерлерди тартат, түстөрдү жакшыртат, тактыкты жогорулатат. Жана мунун баарын автоматтык түрдө жана абдан тез кылат.

Бирок монетанын терс жагы да бар. Агрессивдүү ызы-чууну азайтуу күүгүмдө тартылган сүрөттү бүртүкчөлүү кылып көрсөтөт - анда көптөгөн майда тактар бар сыяктуу. Бул детальдарды начарлатып, түстөрдү табигый эмес кылат.

Пикселдердин саны кандай таасир этет?

Смартфондун деталдуу мүнөздөмөлөрү, адатта, камера матрицанын физикалык өлчөмүн көрсөтөт - 1/2, 6 ″ сыяктуу. Өндүрүүчүнүн веб-сайтында сиз матрицадагы пикселдин өлчөмү боюнча маалыматтарды таба аласыз. Бул параметр кадрдагы чекиттердин санына таасир этет. Резолюция канчалык жогору болсо, деталдар ошончолук жакшыраак чыгарылат.

Бирок пикселдер кичинекей болсо, алардын ар бири аз жарык алат жана чыныгы сүрөттөлүштөгү чекиттин түсүн так аныктай албайт. Натыйжада, сүрөттө ызы-чуу пайда болот.

Ызы-чуу – бул туш келди түстөгү жана жарыктыктын чачыранды чекиттери. Канчалык начар жарыктандыруу жана камера матрицанын сапаты төмөн болсо, сүрөттө ошончолук ызы-чуу болот.

Анын кадрдагы саны пикселдин өлчөмүнө же матрицанын диагоналынын квадратына пропорционалдуу. Эгерде эки матрицаны 1, 55 мкм жана 1, 1 мкм өлчөмүндөгү чекиттер менен салыштырсак, анда биринчиси менен кадрда ызы-чуунун жарымы болот.

Матрицанын динамикалык диапазону да маанилүү - анын түстөрдүн бүт спектрин жана курчап турган дүйнөнүн жарыктыгын тартуу жөндөмдүүлүгү. Арзандары кичинекей диапазонго ээ, ал эми сүрөттөрү өчүп, тумандуу болуп чыгат.

Эмне үчүн смартфон өндүрүүчүлөр пикселдерди кууп жатышат

Анткени сатып алуучулар дайыма эң көп нерсени каалашат. 300 жылкы унаада болсо да тыгында турууга же салкын оюн компьютеринде солитер ойноого туура келет.

Кайсы смартфонду ошол эле баага сатып алат элеңиз: 12 МП камерабы же 48 МПбы? Экинчисин тандап, ошол эле акчага төрт эсе көп мегапикселдерди аласыз. Бирок сүрөттөрүңүз төрт эсе жакшы болбойт.

Кичинекей пикселдери көп сенсор чоң пикселдүү сенсорго караганда арзаныраак жана жакшыраак сатылат.

Чоң матрицалар смартфондун ичинде көбүрөөк орун ээлейт. Алар үчүн оптикалык система дагы чоңураак болушу керек. Демек, дененин калган бөлүктөрүнө орун азыраак болот. Смартфон калыңдайт же камерасы жабышып калат. Ал катууланган же сапфир айнек менен корголушу керек болот. Жана бул да акча.

Майлуу, кымбат смартфонду сатуу кыйын. Кичинекей пикселдердин көп саны бар матрицаларга заказ кылуу жана катуу маркетинг кампаниясын жүргүзүү оңой: камеранын сүрөтүнө "48 МП супермегафлагман менен тартылган" автоматтык штампты кошуңуз, кимдир бирөө жаңы смартфон сатып алганын баары билиши үчүн. Ал эми күйөрмандарга жана профессионалдарга DSLRлерди колдонууга уруксат бериңиз.

Бирок Nokia, мисалы, мүмкүнчүлүктөн пайдаланып, 41 мегапикселдүү камералары бар легендарлуу Lumia 1020 смартфондорун алды. Жана бул 2013-жылы!

Сүрөттүн сапаты чындап эмнеден көз каранды?

Матрица жана пиксел өлчөмү

Эгерде сиз бир эле резолюциядагы эки матрицаны алсаңыз, анда алардын чоңураактары менен жакшыраак сапаттагы сүрөт алынышы мүмкүн. Ал жерде пикселдер чоңураак, демек, тартуу учурунда ар бирине көбүрөөк фотондор түшөт. Натыйжада, субпикселдер белгилүү бир чекиттин түсүн так аныктай алышат.

Эгер бир матрицада пикселдер 1, 4 микрон, ал эми экинчисинде - 1, 2 микрон болсо, алар дээрлик бирдей болуп көрүнөт. Бирок 17% - бул олуттуу айырма, ал сүрөттөрдүн жана видеолордун сапатында сөзсүз түрдө көрүнөт, айрыкча, сиз аз жарыкта тартсаңыз.

Дагы бир маанилүү жагдай - чектеш пикселдердин ортосундагы аралык. Чакан матрицаларда, өндүрүүчүлөр аны үнөмдөйт. Чоңураактарында алар бири-бирине таасир этпеши үчүн коңшу пикселдерди сапаттык жактан бөлүүгө мүмкүндүк берет.

Өндүрүш технологиясы

Жаңы методдор азыраак фотондордон жарык агымынын интенсивдүүлүгүн так аныктоого мүмкүндүк берет, демек, күүгүмдө жарк этпестен тартсаңыз да, аз ызы-чуу жана жакшы түс берүүнү камсыздай аласыз.

Бирок окуп, талдоо керек. Мисалы, HTC One (M7) смартфону UltraPixel технологиясын сунуштаган. Өндүрүүчү сүрөттөрдүн жана видеолордун сапатын олуттуу жогорулатууну убада кылды.

Чынында, UltraPixels 2 микрон пикселден чоңураак болуп чыкты. Муну жаңы технология катары кароого болобу? Мүмкүн эмес. Салыштыруу үчүн: HTC да чогулткан жана бир убакта рынокто эң мыкты камералуу телефондордун бири болуп саналган Google Pixel 1,55 микрон пикселдер менен матрицага ээ болгон. Смартфондун калыңдыгын арттырбоо үчүн камеранын көлөмү чоңойтулган эмес. 5 мегапикселдик матрицанын чечими 2014-жылы да аз болгон. Натыйжада, HTC One (M7) үчүн кезек жок.

Дагы бир мисал: Super Pixel же Quad Pixel сыяктуу технологиялар. Чоң матрицанын төрт чектеш пиксели бир азыраак, бирок сапаттуураак сүрөттү алуу үчүн бириктирилет. Чечим таза программалык камсыздоо. матрица ушундай болсо, натыйжалуулугу төмөн болот.

Турукташтыруу

Оптикалык турукташтыруу ар дайым санарипке караганда жакшыраак. Пост-процессинг алгоритмдери кадрга дагы эле колдонулат жана ал башында курч болсо жакшы болот.

Чоңойтуу

Кадрдагы объектиге жакындоо үчүн оптикалык масштаб линзаларды жылдырат, ал эми фотонун сапаты иш жүзүндө эч кандай таасирин тийгизбейт. Санарип чоңойтуу сүрөттүн бир бөлүгүн бүт кадрды толтуруу үчүн узартат. Бул функция каалаган сүрөт редакторунда, көбүнчө стандарттуу камера тиркемесинде жеткиликтүү. Ошондуктан, санариптик масштаб үчүн төлөөнүн мааниси жок.

Автофокус системасы

Contrast AF - орточо камералар үчүн арзан система. Фазаны аныктоочу автофокус эгер сиз тез чуркаган балдарды, мышыктарды же спортчуларды тартып жатсаңыз, ылайыктуу. Бирок идеалдуу вариант - бул фазаны аныктоонун жана контрастты аныктоонун автофокусунун артыкчылыктарын айкалыштырган гибриддик система.

Диафрагма

Смартфон ар кандай кырдаалдарда тартуу үчүн колдонулгандыктан, диафрагмасы чоңураак камера пайда көрөт: f/1, 7 f/2, 0 караганда жакшыраак. Мааниси канчалык жогору болсо (же сызыктан кийинки сан ошончолук төмөн), линзанын апертурасы канчалык жогору болсо, ал ошончолук эффективдүү болот. күүгүмдө же үй ичинде иштеңиз.

Бренд аты

Ооба, бул бир гана жарнак куралы эмес. Ошол эле матрица кытай смартфонунда жана A брендинин флагманында орнотулган. Бирок чыгуучу кадрлар такыр башкача.

Эгерде өндүрүүчү компоненттерди, технологияларды жана программалык камсыздоону иштеп чыгууга күч-аракетти жана акчаны жумшабаса, анда сиз кооз, так жээкчелерди күтпөшүңүз керек. Эгерде ал баарын үнөмдөсө, мисалы, тунуклугу начар арзан линзаларды кийсе, бул натыйжага таасирин тийгизет.

Эмнени эстеш керек

• Ондогон мегапикселдер биринчи кезекте маркетинг болуп саналат. Сүрөттөрдүн жана видеолордун сапаты алардан түздөн-түз көз каранды эмес.
• Жада калса 5 же 8 мегапиксел да пейзаж барагында жакшы сапаттагы сүрөттү басып чыгаруу үчүн жетиштүү. Өркүндөтүлгөн сыналгынын 4K экранынын чечилиши болжол менен 8-9 мегапикселди түзөт. Full HD - болгону 2 мегапиксел.
• Чоңураак пикселдер көбүрөөк жарык чогултат. Натыйжада табигый түстүү репродукция жана ызы-чуусу жок так, жакшы деталдаштырылган кадр.
• Теория менен алек болгуңуз келбесе, практикага өтүңүз. Смартфондордун жана камералардан алынган сүрөттөрдүн (толук өлчөмдөгү жана кесилген - кесилген жана чоңойтулган фрагменттери) салыштырма серептери иштин чыныгы абалын түшүнүүгө мүмкүндүк берет.