Сейчас повсюду рекламируются телефоны с 32, 64 или даже 108 Мп. Что они значат и на что влияют?
Мегапиксель - единица измерения, равная миллиону пикселей. И если почитать про профессиональные зеркальные фотоаппараты, то больше 48 Мп практически не используется.
Тогда зачем так много телефонам?
Разберемся в устройстве камеры:
После корпуса и фокусирующего мотора (его мы рассматривать не будем) идут линзы (на иллюстрации Lens G1-G6). Их качество напрямую влияет на качество изображения, ведь малейший дефект преломляющего свет элемента приведёт к утрате качества на участке изображения.
Инфракрасный фильтр (IR Filter) обязателен и обрезает получаемый диапазон волн до видимого излучения, устраняя возможные помехи.
Сравнение одной композиции, сфотографированной с фильтром и без него:
Последним слоем стоит светочувствительный элемент - матрица.
Матрица состоит, как мы уже знаем, из пикселей. Свет поступает на фильтр пикселя, после чего проходит лишь 1 спектр - красный, синий или зеленый, в зависимости от самого пикселя (см. картинку ниже). Чем больше сам пиксель, тем больше фотонов (частиц света) попадет на него, следовательно, тем меньше каждый фотон влияет на освещенность пикселя.
Что нам это дает? Из-за природы света и несовершенства технологий некоторые фотоны попадают "случайно", портя изображение так называемым "цифровым шумом". Сравнение фотографий с разной чувствительностью:
Подытоживая, при одном размере матрицы больший размер пикселей - меньшая детализация, меньший размер пикселей - больше шумов
Чтобы высчитать размер пикселя, делим длину матрицы на кол-во пикселей в ряду. Например, размер пикселя фотоматрицы телефона Xiaomi Redmi Note 7 - 0,8 мкм, а зеркальной камеры Nikon Z6 - 5.92 мкм. Также производители телефонов стараются сделать матрицу как можно больше ("вытягивая" их из телефона, в котором мало места для матрицы)
Значит зачем нам больше 24 Мп? Сейчас можно встретить технологию Super Pixel/Quad Pixel (Супер пиксель/Счетверенный пиксель). Суть в том, что 4 пикселя рядом соединяют в 1 большой. Производители заверяют, что это уменьшает шумы на темных фотографиях и увеличивает качество на светлых.
Также важную роль играет апертура (размер диафрагмы). Чем сильнее открыта диафрагма, тем больше света попадает на матрицу, следовательно, тем лучше снимки. Зачастую указывают число после буквы "f", и чем меньше число - тем сильнее открыта диафрагма.
Последнее, что осталось в аппаратной части - несколько камер. Зачем телефону несколько камер? Каждая камера отвечает за свой аспект, но в основном в таком порядке:
- Первая камера - лучшая по характеристикам
- Вторая камера имеет меньше детализацию, служит для высчитывания расстояния до различных объектов. (Вспоминаете уроки тригонометрии? ;)
- Остальные камеры среднего качества - широкоугольные, с сильным увеличением, с упором на бо́льшую апертуру и т.д.
С аппаратной частью закончили, переходим к программам - все ли так просто?
На самом деле, процессор телефона делает огромную работу, чтобы на выходе получить "ту самую" идеальную фотографию, которую можно выложить в соц.сети, не прибегая к фотошопу. Выбор наилучших параметров, высчитывание расстояния для красивого размытия позади вас, эффективные алгоритмы шумоподавления и их усовершенствование, выбор наилучших фоток в вашей галерее, новые тонкости HDR режима и многое другое. Сейчас крупные компании пытаются довести свои приложения до ума, в то время как Google и Apple предлагают прекрасное приложение "Камера" на своих устройствах.
Но об этом в другой раз.
Спасибо, что дочитали мою первую статью! Надеюсь вам понравилось, и если это так - дайте знать оценкой и/или комментарием :)
А, и еще: все картинки принадлежат их авторам, ни один из упомянутых в статье девайсов не был в целях рекламы.
