Предыстория вопроса
В сентябре 2015 года вышел iPhone 6S с 12 мегапиксельной камерой c матрицей IMX315. Для Apple это стало большим скачком, при том, что у главных конкурентов в лице Samsung была в распоряжении камера на 16 мегапикселей.
Шло время, выходили новые версии iPhone и Samsung Galaxy, появлялись топовые смартфоны у других производителей. У всех смартфонов на OC Android количество мегапикселей в камерах росло с каждым годом и недавно появилась новость, что в скором времени выйдет смартфон с более чем 200 мегапиксельной камерой.
Однако у Apple по сей день камера остается 12МП. Слегка меняются матрицы, но в целом Apple верна себе уже 6 лет. В чем причина?
Немного теории
Перед объяснением стоит немного пояснить - как работает камера. Если объяснять очень простыми словами, то внутри каждой цифровой камеры есть такая вещь, которая называется матрица. Это специальная поверхность, на которой расположено большое количество светочувствительных сенсоров - пикселей.
При съёмке свет проходит через оптику камеры и попадает на эти сенсоры. Каждый пиксель запоминает, какого цвета свет попал на него. После того, как процессор камеры собирает информацию со всех сенсоров - рождается фотография и записывается в память устройства. То есть количество этих самых сенсоров - это количество пикселей фотоаппарата. Так, как их очень много то, добавляется приставка мега(что означает миллион).
Сами эти сенсоры могу быть разных размеров и главное правило будет заключаться в следующем - чем меньше сенсор, чем больше света он требует для определения цвета.
При этом чем больше мегапикселей - тем больше деталей можно разглядеть на фото(особенно при приближении). Если хватит света конечно.
Для больших профессиональных камер данный вопрос не является особо актуальным так, как размер камеры в целом позволяет вставить туда относительно большую матрицу. Размер одного пикселя будет достаточно большим, чтобы производить съёмку в самых разных условиях.
В телефонах же места крайне мало, что налагает на фотокамеру в смартфоне определенные габаритные ограничения.
Долгое время с этим мало что можно было сделать - фотографии на первые телефоны и смартфоны с камерами оставляли желать лучшего и давали приемлемый результат только при идеальных условиях освещения(например днём на улице или при студийном свете).
Тут нужно дать пояснения что в любом фотоаппарате есть специальным алгоритм. Если пиксель не может распознать свет, который попал на него, то процессор камеры пытается угадать - какой цвет должен быть в этом месте. К сожалению, данный алгоритм работает далеко не идеально, и на фотографиях с малым количеством света рождаются так называемые шумы.
Шум на фотографии - это очень обширное понятие, о котором можно долго разговаривать. Одной из причин появления шума - это места, в которых процессор фотоаппарата не смог угадать цвет.
Переломный момент
По моему личному мнению, всё изменилось в 2015 году с выходом серии 12 мегапиксельных матриц от Sony. По началу их устанавливали только в топовые аппараты, но позже они дошли до среднего и даже нижнего ценового диапазона смартфонов. Главной фишкой этой серии матриц стали пиксели довольно большого размера от 1.22 μm(микрометра). В то время у большинства матриц размер пикселя не достигал и 1 микрометра.
В совокупности с правильно подобранной оптикой и аппаратной обработкой фотографии впервые в истории появились по-настоящему достойные фотографии у массового потребителя.
Далеко ходить не надо - зайти в инстаграм своих знакомых, которые его ведут больше 5-6 лет и зачастую пользовались смартфонами. Вы увидите резкий переход от шумных и нерезких фотографий к снимкам чуть ли не студийного качества в последние годы.
Стоит сказать, что Apple не единственная компания по достоинству оценившая данную матрицу. Её прямой конкурент - компания Google в своих смартфонах серии Google Pixel использовали те же самые матрицы. Обе компании до сих пор используют улучшенные версии с 1.4-1.7μm пикселями 12мп матриц.
Увеличение количества пикселей
Остальные компании понимали, что бороться с Apple и Google качественным методом не представляется возможным. Поэтому решили брать пиарным количеством: 16 мегапикселей, 20 мегапикселей, 32,48,64,108 и даже 200 мегапикселей уже вот-вот станет обыденной реальностью.
Ниже, например представлена профессиональная фотокамера, у которой "жалкая" 21 мегапиксельная матрица.
Увеличивая количество пикселей без сохранения размера самих пикселей, ведет к простому следствию - такие камеры иногда выдают более детализированную картинку при идеальном освещении. Однако, в большинстве случаев человек снимает себя или окружающие его вещи в средне-слабо освещенных местах.
И вот производители пытаются выжать картинку чуть лучше, объединяя сначала 4 соседних пикселя в один, выдавая усредненный цвет.
Так же стоит сказать, что при плюс-минус одной и той же матрице можно длительное время улучшать постобработку фотографии, чем занимается и Apple в iPhone и Google в своих "пикселях". Изображение с каждым годом становится всё лучше.
Вывод
Вот так и получается - вроде бы дневные пейзажи на Samsung\Huawei\Xiaomi получаются более сочные, но, в целом на iPhone(и иногда на PIxel) фотография получается более приятна человеческому глазу.
На моём канале вы найдёте еще массу всего интересного. Например История видеокарт - кликай для перехода.
