Сравнение фотографий с разных смартфонов – Сравнение качества фотографий, сделанных на телефоны с различной конфигурацией сенсоров

alexxlab
alexxlab
28.09.2020

Содержание

Сравнение качества фотографий, сделанных на телефоны с различной конфигурацией сенсоров

В настоящее время чуть ли не каждый месяц выходит какой-то смартфон в котором очередной вендор обязательно вносит «революционные» изменения, начиная от внешнего вида (материал, цвет, формы, габариты) и заканчивая начинкой (процессор, дисплей, камеры, различные интерфейсы). Так получилось, что я сторонник устройств «всё-в-одном», если сценарий применения оборудования не связан с профессиональной деятельностью или же не сильно ограничивает функциональные возможности, которые мне интересны.

Одна из главных характеристик в смартфоне для меня это камера. Фактически особо ничего нового на рынке я не наблюдал после появления Nokia Lumia 1020. До уровня 1020, которая обладает матрицей 1/1.5 дюйма с разрешением 41МП никто не мог дотянуться (пожалуй в ряде сценариев, не могут дотянуться и сейчас). Из года в год все вендоры выпускали схожие устройства, просто потихоньку наращивая количество мегапикселей, при этом физический размер сенсора оставался, как правило, неизменным, что в свою очередь помимо роста уровня детализации (которая к слову не всегда была высокой) вносило множество минусов, например, требования к минимальному освещению, большое количество шумов, искажения и т.д. Поскольку с каждым годом, процессоры в мобильных устройствах становятся всё более производительными, смартфоны обрастают различными «интеллектуальными» функциями. Пожалуй лучше всех тут отметился Google со своей серией телефонов Google Pixel. Компания представила свой режим HDR и постоянно его улучшает.

Однако ситуация начала меняться буквально в последний год-два. Когда производители пришли к выводу, что одним из эффективных способов улучшения качества изображения является увеличение количества сенсоров. Одним из отличившихся телефонов в этом сегменте является Huawei P20 Pro, обладателем которого я и являюсь. Я не стану расписывать его особенности и характеристики, так как в сети без труда возможно найти всю имеющуюся информацию. Стоит отметить, что количество информации не то чтобы много, а даже слишком много. Для меня разница в фото очевидна, так как я «перешёл» на Huawei P20 Pro с Sony Z3 Dual, который был приобретён мною в 2015 году.

В то же время мне всегда хотелось как-то более полноценно и самостоятельно сравнить устройства с одной и несколькими камерами в рамках 1-2х поколений. И такая возможность мне подвернулась. Есть у меня один знакомый товарищ, который является фактически фанатом компании Sony, и откровенно недолюбливающий китайских производителей оборудования.

Было согласовано сравнить два устройства — Huawei P20 Pro и Sony XZ2 в следующих режимах (максимум два фото на один режим):

1а) Тест камеры на авто настройках, без каких-либо манипуляций.
1б) Тест камеры при любых ручных настройках.
1в) Тест камеры в максимальном разрешении в режиме RAW с любыми последующими манипуляциями, в том числе в стороннем приложении.

2) Тест камеры в режиме серийной съемки при движении объекта (после поиска движущихся объектов, остановились на автомобилях, которые едут по дороге).

3а) режим HDR при наличии тёмных и светлых участков на картинке.
3б) режим HDR при недостаточных условиях освещения.

4) ночной режим, если таковой имеется.

5) макросъемка.

6) зуммирование 3х, 5х, 10х.

7) режим bokeh.

8) Тест камеры на авто настройках при ходьбе*.

Примечание

Тут стоит отметить, что про режим вспомнили фактически после тестов. Сделал только один кадр из доступных двух без фокусировки, получился смаз.
Поразмыслив над сценарием пришёл к выводу, что при движении, так или иначе человек будет использовать «серийную съёмку» (которая была протестирована) для исключения риска получить «плохой кадр», в итоге решил, что смысла продолжать такой тест нет.


После начала тестирования, возникла идея параллельно проверить качество работы AI, который по моему убеждению чаще портит картинку, нежели улучшает.

Устройства, участвовавшие в тестировании:
Huawei P20 Pro (CLT-L29), f/w: 9.0.0.232(C10E2R1P12)

Фото основной камеры

Sony XZ2 (H8266), f/w: 52.0.A.8.25_0_0
Фото основной камеры
Тест камеры на АВТО настройках, без каких-либо манипуляций

У Huawei P20 Pro это 10Мп, в то время как у Sony — 12Мп.Huawei, 10MP Auto, без AI, ISO 50, 1/861 сек

Huawei, 10MP Auto, с AI, ISO 50, 1/928 сек

Sony, 12MP Auto, ISO 40, 1/800 сек

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Фото получились очень похожими, разницу сложно увидеть даже с приближением. При этом всё-таки при приближении видно, что детализация у Sony чуть-чуть выше. Сказывается более высокое разрешение сделанной фотографии. Интересная деталь заключается в том, что Huawei P20 Pro немного «зеленит» картинку, видимо это эффект от наличия светофильтра со схемой RGGB. В свою очередь у Sony оттенки как правило «теплее», и одни и те же деревья на фото смотрятся более «по-осеннему».

При активации AI у P20 Pro, цвета на фото получаются очень сочными, но при этом значительно менее естественными. Отмечу, что AI на последних прошивках стал значительно менее агрессивен, и в некоторых сценариях его возможно даже использовать.

Тест камеры при любых ручных настройках

В этом сценарии я использовал «Pro» режим, выбрав разрешение 40Мп. Других манипуляций я не делал, параметры ISO, выдержки, EV и т.д. были на АВТО.
Обладатель устройства Sony XZ2 также выбрал макс. разрешение и понизил EV, судя по свойствам изображения.

40Мп режим у Huawei на мой взгляд является самым спорным режимом у устройства. С одной стороны, более высокое разрешение, должно дать на выходе более высокую детализацию и дополнительно присутствует возможность получить картинку в RAW. А с другой стороны режим обладает существенными ограничениями и недоработками.

  1. Пожалуй самый главный минус — физические ограничения. 40Мп сенсор ограничен относительно простым объективом, который в свою очередь нивелирует преимущество высокого разрешения картинки, добавляя, при этом хроматические аберрации. Хотя опять же в последних прошивках виден очень хороший прогресс в устранении проблемы искажений.
  2. Более высокие требования к наличию источников света (что логично), и как следствие большое количество шумов, при его недостатке.
  3. Сильное сжатие у 40 Мп режима, что фактически делает данный режим бессмысленным в ряде сценариев. На последних прошивках ситуацию существенно улучшили, что радует, тем не менее, иногда 40 МП фото сжимаются до 7-8 Мб в JPEG. Для меня остаётся загадкой, почему производитель не добавил регулировку степени сжатия.
  4. Невозможность полноценно использовать технологию RHDR. Иногда «склейка» всё-таки активируется при больших перепадах света и теней (в АВТО режиме), но результат уступает тому, как это реализовано у 10 Мп режима.

Поскольку у habrastorage присутствуют ограничения на размер фото, я разместил ссылки на фотографии на своём Google диске.


Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

При создании фото, владелец Sony Xperia XZ2 видимо решил для получения «светлой картинки» и более естественных оттенков сфокусироваться на тёмный участок, и скомпенсировать засвет коррекцией «-0.33 EV». Фото получилось действительно более естественным, но виден явный засвет.Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 3, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 3, слева Huawei, справа Sony


Несмотря на более тёмную картинку, детализация у Huawei немного выше, различные надписи видны более чётко. Тем не менее, при более чем 2х кратной разнице в разрешении фото, отличий в детализации не велики. Конструктивные особенности объектива и сильное сжатие значительно сокращают потенциал камеры у Huawei.

Как и в предыдущем режиме, при активации AI у P20Pro, цвета на фото получаются очень сочными, но менее естественными.

Тест камеры в максимальном разрешении в RAW и сжатием через Adobe Lightroom CC

Из-за ограничений в 40Мп режиме у P20 Pro, смысла в использовании данного режима не было бы никакого, если бы не возможность получить фото в RAW формате. Основное преимущество которого состоит в том, что картинку очень легко редактировать сторонними приложениями. Один уважаемый пользователь под ником AS4U
на форуме 4PDA создал очень качественные профили для Huawei P20 Pro, которые возможно применять в Adobe Lightroom CC. Несмотря на малое количество профилей они охватывают основные сценарии съёмки.
Я использовал профиль «AS4U P20 Pro 25 OneClick» в Adobe Lightroom CC, поднял немного параметры детализации, резкости, контраста, чуть сместил tint и значительно повысил clarity. На редактирование у меня ушло менее одной минуты. Далее сделал сжатие в JPEG с наивысшим качеством.
Уверен, что если поэкспериментировать с качеством, то возможно добиться более хороших результатов.Сравнение 1, слева Huawei сжатие через родное приложение, справа Huawei сжатие и доп. обработка через Adobe LightRoom

Цвета после обработки RAW через Adobe LightRoom менее яркие, но значительно более естественные.Сравнение 2, слева Huawei сжатие через родное приложение, справа Huawei сжатие и доп. обработка через Adobe LightRoom


Детализация также немного выше при сжатии через Adobe LightRoom.
Тест камеры в режиме серийной съемки при движении объекта

Серийная съёмка представляет собой весьма эффективный инструмент для получения фото в тех условиях, когда высока вероятность «смаза». Например, когда движется объект, на который фокусируется аппарат, или когда движется сам человек с устройством, чтобы удержать объект в кадре, или комбинированный сценарий.

В данном случае, смартфонами обнаруживали автомобили и сопровождали их таким образом, чтобы транспортные средства всегда находились в кадре.

Huawei, 10MP Auto, Burst, без AI, ISO 100, 1/900 сек

Huawei, 10MP Auto, Burst, без AI, ISO 100, 1/900 сек

Sony, 12MP, Burst, ISO 40, 1/400 сек

В данном случае «мыльную картинку» у Sony видно даже без увеличения. Стоит отметить, что возможно это просто не совсем удачная выборка со стороны владельца Sony XZ2, выбирали достаточно спешно. Но на мой взгляд, у Huawei есть весомое преимущество из-за крупной матрицы 1/1,73″ и режима 2×2 binning. В результате данных особенностей, выдержка при съёмке была 1/900 сек против 1/400 сек, что значительно уменьшает вероятность получения «смаза».

При увеличении, разница уже очевидна.

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Владелец Sony XZ2 настаивает на том, что размытие — «художественный эффект», я же считаю, что размытие связано прежде всего с физическими ограничениями смартфона Sony. В итоге, я решил добавить сравнение одного и того же автомобиля, который «отслеживался» при съёмке.
Режим HDR при наличии тёмных и светлых участков на картинке + ночной режим

Пожалуй, один из самых актуальных режимов для меня. Очень часто сталкиваюсь с ситуацией, что на сцене присутствуют какие-то источники света (солнце, фонарь, отблеск от объекта и т.д.) либо разные участки имеют большую разницу в освещении (сцена в помещении напротив окна днём). Мне конечно хотелось бы сравнить Huawei с Google Pixel. Но такого устройства у меня и знакомых, к сожалению, нет.
Особенности режимов HDR у Huawei P20 Pro
Отмечу, что у P20 Pro есть фактически три режима HDR:
  1. HDR в качестве дополнительной опции. На мой взгляд самый ненужный режим, который судя по всему работает на программном уровне. В ряде сценариях, толку от него нет никакого.
  2. RHDR, срабатывает только в автоматическом режиме. Значительно более эффективен, для компенсации тёмных/светлых участков по сравнению с предыдущим. Я полагаю, что в этом режиме устройство делает склейку из 2-х кадров с разной выдержкой. Минусом является то, что он срабатывает не всегда, поэтому иногда приходится изменять EV, для «принудительного включения» RHDR. Чаще всего, я использую именно этот режим HDR.
  3. Режим «Night», пожалуй, это одно из главных преимуществ последних устройств Huawei. С помощью данной опции возможно получить приемлемую картинку практически при отсутствии каких-либо источников света. Минусом является то, что процесс получения склейки из нескольких кадров занимает 5 секунд, что по сути исключает возможность съёмки движущихся объектов. Для примера, также выложу фото в данном режиме.

Есть ещё особенность, что в режимах RHDR и Night устройство создаёт картинку с насыщенными цветами и завышает резкость на границе объектов. Но данная особенность свойственна многим смартфонам, которые я видел.

Huawei, 10MP Auto/RHDR


Huawei, 10MP Night

Это тот случай, когда разницу можно легко увидеть невооружённым глазом. Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

В данном случае у Sony виден явный засвет и менее качественная проработка теней.Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Здесь легко увидеть разницу в корректном отображении цветов, а также хорошо видны облака.

Ещё после просмотра тестов с HDR в DxOMark, я сразу увидел плохую отработку HDR. Подумал, что это недостоверная информация, или просто неудачное фото. Но когда увидел результаты своими глазами, убедился, что динамический диапазон является слабой стороной у смартфонов Sony.

Режим HDR при недостаточном режиме освещения + ночной режим

В данном режиме было сделано сравнение Huawei P20 Pro (RHDR и Night) и Sony XZ2 фактически ночью.Huawei, 10MP Auto


Разницу возможно увидеть также весьма наглядно.Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 2, слева Huawei, справа Sony

Сравнение 3, слева Huawei, справа Sony

Режим «Night» у P20 Pro позволяет увидеть то, что находится внутри трамваев. Huawei, 10MP Night

Sony, 12MP

Сравнение 4, слева Huawei, справа Sony

Макросъемка

К сожалению, было сложно найти что-то толковое для макросъёмки, в итоге решили сфотографироваться на листьях, на ветке дерева.
Решил применить режимы «Aperture» (для эксперимента) и «Auto» c включенным AI при 10MP.Huawei, 10MP, Aperture 0,95, ISO 400, 1/900 сек

Поигравшись с апертурой после создания фото, я понял, что для съёмки объектов вблизи, он фактически бесполезен. Даже если выставить опцию 0,95, размытие будет более сильным, нежели обычный Auto.Huawei, 10MP Auto, с AI, ISO 400, 1/900 сек

Пожалуй это тот редкий случай, когда AI действительно сделал картинку более «интересной», пусть и менее реалистичной. Сравнение, слева Huawei, справа Sony


На данном фото картинка у Sony получилась более реалистичной и немного более детализированной (прежде всего за счёт более высокого разрешения).

Я решил не делать фото в 40Мп режиме в данном сценарии понадеявшись на широкий динамический диапазон в 10Мп и получилось так, как получилось. Отмечу, что на Huawei также удобно делать макро, используя 3х оптическое увеличение, картинка получается очень детализированной. По работе применял неоднократно, например для получения маркировок мелких деталей на плате. Но вот для сценария съёмки листика на дереве, такой режим подходит мало.

Зуммирование: 3х, 5х, 10х в дневное время суток

Пожалуй, практически все современные смартфоны обладают как минимум 2 сенсорами на обратной стороне. Один из них чаще всего представляет собой телеобъектив с увеличенным фокусным расстоянием благодаря чему возможно получить более качественные снимки объектов на удалённом расстоянии.

У Huawei P20 Pro — 3 сенсора: Основной 40Мп, телеобъектив 8Мп с оптическим увеличением 3х, ч/б 20Мп.

У Sony XZ2 — только один сенсор 19Мп, что сильно ограничивает возможности устройства.

Huawei, 10MP, оптическое увеличение 3х, ISO 40, 1/1131 сек

Huawei, 10MP, гибридный режим, увеличение 5х, ISO 50, 1/902 сек

Sony, 12MP, цифровое увеличение 5х, ISO 40, 1/800 сек

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

Huawei, 10MP, гибридный режим, увеличение 10х, ISO 50, 1/803 сек

Sony, 12MP, цифровое увеличение 8х (максимальное), ISO 40, 1/250 сек

Сравнение 1, слева Huawei, справа Sony

На снимках, которые размещены выше, наглядно видно разницу между Sony и Huawei.Интересное наблюдение, связанное с телеобъективом

Многие люди наверняка подумают, зачем нужен телеобъектив с достаточно низким разрешением 8Мп, что в 5 раз меньше основного! Физические размеры матрицы у телеобъектива также весьма скромные — 1/4.4″ против 1/1.73″ у основного. Если у телефонов были бы объективы, как у полноценных фотоаппаратов, то возможно разницы в подобных условиях между цифровым и оптическим увеличением 3х не было бы. Но во всех сценариях телеобъектив был качественнее кропа от 40Мп картинки с 3х цифровым увеличением.


Режим Bokeh

На мой взгляд, это один из самых неоднозначных режимов в любом смартфоне.Huawei, 10MP Bokeh, ISO 50, 1/500 сек

Sony, 8MP Bokeh, ISO 40, 1/476 секПри публикации изображения на habrastorage, фото отображается с поворотом.


Сравнение, слева Huawei, справа Sony

На фото Sony заметно больше «шарпа» и более «тёплого», менее естественного оттенка.Huawei, 10MP Bokeh, ISO 50, 1/253 сек

Sony, 8MP Bokeh, ISO 40, 1/175 секПри публикации изображения на habrastorage, фото отображается с поворотом.


Сравнение, слева Huawei, справа Sony

Решил провести небольшой эксперимент, не стал убирать настройки «бьютификации» и отключать AI на Huawei. На мой взгляд результат получился весьма неплохой!
Фото сделанное на Sony в данном случае более естественное, при этом ПО не совсем корректно «размыло» фон. Видимо, сказывается наличие только одного сенсора.

Краткие выводы:

  1. Современные смартфоны, обладающие сенсорами высокого разрешения не получают значительного преимущества с точки зрения детализации, прежде всего из-за физических ограничений и габаритов самого телефона.
  2. Технология pixel binning показывает очень хорошие результаты в условиях недостаточного освещения и в целом улучшает широкий динамический диапазон картинки.
  3. Наличие телеобъектива у современных смартфонов позволяет существенно увеличить качество фотографий в тех сценариях, где есть необходимость использовать зуммирование.
  4. Наличие доп. сенсора (в данном случае Ч/Б) позволяет получить более качественные эффекты размытия фона. Если закрыть чем-то Ч/Б сенсор, то ряд эффектов будут недоступны физически.

Личные наблюдения:
  1. Наличие Ч/Б сенсора позволяет ощутимо снизить шумы и немного увеличить широкий динамический диапазон. Недавно воспользовался возможностью сравнить фото, которые были получены с помощью Huawei P20 Pro и Huawei Mate 20 Pro. Конфигурация сенсоров идентична кроме Ч/Б сенсора, который был заменён у Mate 20 Pro с целью получения широкоугольного обзора. На мой взгляд, замена Ч/Б сенсора — решение весьма спорное.
  2. В который раз убеждаюсь в том, что по возможности лучше всегда фотографировать в RAW формате с последующей обработкой и пересжатием в Adobe. К тому же через Adobe легче компенсировать промахи софта с избытком зелёного оттенка от применения фильтра Байера RGGB.
  3. Несмотря на прогресс в улучшении работы AI у Huawei, в большинстве случаев картинка получается достаточно «ядовитой» по цветам. Радует то, что функцию возможно отключить в отличие от того же Sony.

UPG: исправил несколько грамматических ошибок и добавил фото с автомобилем при серийной съёмке, где есть возможность сравнить одни и те же участки отслеживаемого движущегося объекта. Также добавил фото самих устройств по просьбам.

Photo Compare Tool поможет выбрать смартфон с хорошей камерой

Photo Compare Tool представляет собой страницу с результатами проводившихся GSMArena.com тестирований фотокамер. Здесь есть информация обо всех популярных новинках. И база сервиса постоянно пополняется.

Сервис предлагает пользователю окно выбора тестового снимка и три окна для вывода результатов тестирования. Каждое из них позволяет отобразить кадр, выполненный конкретным смартфоном. Оговоримся, что тестирование портал производит по собственной стандартной схеме. Съёмка проводится в одинаковых условиях и при максимально схожих настройках, так что на результаты действительно можно полагаться.

Программа обладает возможностью интерполяции для более объективной оценки. Для установки необходимых параметров есть отдельный ползунок, который работает сразу для всех отображаемых снимков.

Выберите в первом окошке тестовый снимок и область сравнения (изменить её размеры нельзя, только местоположение), а в трёх других — желаемые аппараты. И можно сравнивать.

Набор тестовых кадров максимально раскрывает возможности каждого устройства: здесь есть и цветные снимки, сделанные при ярком дневном свете, и фото специальных технических таблиц для оценки качества фотоаппаратуры при хорошем и недостаточном освещении.

Photo Compare Tool позволяет сравнивать снимки и профессионалам, и простым пользователям. Материала здесь хватит, чтобы решить, какая камера вам подойдёт.

Как выбрать смартфон, делающий хорошие снимки — Российская газета

Огромное количество пользователей хотят сегодня получить компромиссное решение: и тяжелую камеру с собой не носить, и снимки получать качественные. В некоторых случаях такое решение возможно.

Дорогой — не значит камерофон

Далеко не все продавцы и производители электроники сообщают эту информацию покупателям, желающим приобрести смартфон, способный создавать качественные снимки. Стоит ли переплачивать за несколько камер в одном гаджете, огромное количество пикселей в матрице или другие разрекламированные фотофункции электронного устройства?

В первую очередь мегапиксели! Именно с ними связано больше всего рекламных трюков производителей. Принцип элементарный — чем больше, тем якобы лучше снимает камера смартфона. Но это утверждение справедливым является далеко не всегда. Дело в том, что пиксель — это базовый элемент любой матрицы электронной камеры. Поскольку на небольшой платформе в несколько сантиметров умещается несколько миллионов базовых элементов, которые собирают отображение света в единую электронную картинку, то единица измерения получила приставку «мега».

— Большое значение имеет размер пикселя, — рассказывает фотограф Алексей Гречищев. — Если в матрице камеры смартфона помещено большое количество пикселей, но их размер невелик, то качество снимков оставит желать лучшего. Очень «шумные» и размытые фотографии в этом случае получатся в темное время суток или в плохо освещенном помещении. Улучшить его в графических редакторах не получится. И наоборот — большие пиксели являются ключом к лучшей фотографии, ведь они захватывают больше данных. В то же время некоторым производителям с помощью новых технологий удается уменьшить размер пикселя без ухудшения, а иногда и с улучшением качества снимков.

На сегодняшний день наиболее известные производители за количеством не гонятся, отдавая предпочтение качеству. Их смартфоны обладают камерами с матрицами в 12-16 мегапикселей, а размер пикселей в них составляет, как правило, 1.4 микрона. Конкуренты предлагают камеры с гораздо большим количеством мегапикселей (от 20 до 40), но размер пикселей в них колеблется от 1.1 до 1.25 микрона.

Диафрагму открой

Качество снимка во многом зависит от диафрагмы камеры. Ее предназначение — регулировка потока света, попадающего через объектив на матрицу электронного устройства. Чем шире может раскрыться «зрачок» камеры, тем лучше, если съемка происходит в темное время суток или в плохо освещенном помещении.

Для обозначения возможностей диафрагмы используется число F. Чем оно меньше, тем большими возможностями обладает гаджет. Так, например, на сегодняшний день большинство камер в смартфонах имеют значение диафрагмы f/2 и f/2.2. Топовые модели, как правило, оснащены камерами с лучшим показателем — f/1.8 и f/1.7. При этом некоторые производители создают камеры с автоматической регулировкой диафрагмы: в солнечную погоду она может самостоятельно сжиматься до значения f/2.4, а в плохо освещенном помещении раздвигаться до значения f/1.5. Таким образом, и засветки на снимках не будет от слишком ярких солнечных лучей, и предметы при недостатке освещения отобразятся без помех.

На оптике не экономят

— Хорошая оптика — большая, ведь с помощью большого объектива можно сделать снимок очень емким, — уверен фотограф Максим Зильберман. — Практически все конструкторы смартфонов решают сложную задачу, размещая камеру в маленьком корпусе толщиной 4-5 миллиметров. При этом решают они ее в ущерб качеству снимков.

Важен и материал, из которого выполнены линзы камеры. Для хорошего объектива необходимо стекло оптических марок. Но производители смартфонов часто делают объективы из пластиковых линз. Они дешевле, при этом легче царапаются, менее прозрачны и их оптические характеристики меняются со временем.

Впрочем, некоторые производители сегодня, наоборот, стараются подчеркнуть качество своих камер с помощью сотрудничества с известными фотобрендами. Помимо улучшенных алгоритмов обработки кадров оно дает возможность использовать и более качественные материалы оптических линз. Снимки, сделанные с помощью такой оптики, выглядят детальными и реалистичными.

Проверить качество линз в камере любого смартфона достаточно просто — необходимо рассмотреть снимок на большом экране. Если в углах фотографии не окажется размытий, а мелкие объекты не будут окружать цветные ореолы, то на оптике производитель не сэкономил.

Расписаться цветом

У каждого производителя камерофонов есть свой цветовой почерк. Рождается он из сложной совокупности технических факторов, часть которых мы постарались описать выше. Так, например, снимки камер смартфонов SONY, сделанные в стандартном режиме, можно отличить по холодным, но насыщенным и иногда неестественным цветам. Именно цветастые фотографии приводят в восторг поклонников этого бренда.

У владельцев айфонов от компании Apple другие ценности — слегка притемненные фото с глубокими некричащими тонами. Они хорошо подойдут и для семейного альбома, и для социальных сетей, и для распечатки на фотопринтере. Основатель компании Apple Стив Джобс в принципе был поклонником простоты и универсальности.

Снимки флагманских моделей смартфонов Samsung выделяются своей реалистичностью: и лицо бледное, и морщинки на нем все видны, и блеск в глазах, как в зеркале. Но в целом цветовой диапазон сохраняет теплую гамму оттенков, что создает в итоге очень приятные «соломенные» снимки при дневном свете и невероятно романтичные снимки ночных городов.

Цветовой почерк камер смартфонов китайского производителя Huawei еще более аскетичен. На снимках мы видим холодные оттенки и отточенные контуры объектов. Никаких украшательств в постобработке кадров, окружающая реальность подается в максимально естественных тонах.

У каждого производителя камерофонов есть свой цветовой почерк.

Конкретно

Принципиальные детали

Загляните самостоятельно в технические характеристики гаджета, где есть, например, информация не только о количестве, но и размере пикселей в матрице камеры. Приемлемый показатель — от 1,2 микрона и выше. Бывают исключения: некоторые производители используют технологию, которая объединяет несколько маленьких пикселей в один большой.

Важным для качества снимков является показатель апертуры диафрагмы, который измеряется числом F. Чем он меньше, тем больше возможностей у камеры. Но еще лучше, если производитель предусмотрел несколько режимов работы диафрагмы: при сильном и слабом освещении.

Большое значение также имеет наличие оптической стабилизации, которая предотвращает смазывание изображения в неспокойных условиях съемки.

Рейтинг DxOMark-2019

Какой смартфон лучше снимает

Фото: Reuters

1. HUAWEI P30 Pro; 2. Samsung Galaxy S10 5G;

3. Honor 20 Pro; 4. OnePlus 7 Pro;

5. HUAWEI Mate 20 Pro; 6. Samsung Galaxy S10 Plus ;

7. HUAWEI P20 Pro; 8. Xiaomi Mi 9;

9. Apple iPhone Xs Max; 10. HTC U12+

Данные рейтинга DxOMark получены на основе тестовых исследований камер мобильных устройств. Методика начисления баллов в рейтинге DxOMark засекречена, выставляется итоговый бал по методике «Sensor Overall Score». Это искусственный интегральный показатель, отображающий большой массив данных в виде одной цифры.

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурд

Как устроена камера смартфона

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

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурдМатрица 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

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурдДиафрагмы. 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

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурдФото 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.

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурдФото 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!

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурдСмартфон Lumia 1020. Kārlis Dambrāns / Wikimedia Commons

От чего зависит качество фото на самом деле

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.

Почему гонка за количеством мегапикселей в смартфонах — абсурдТехнология UltraPixel. YouTube‑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.

Система автофокусировки

Контрастный автофокус — недорогая система для посредственных камер. Фазовый автофокус подходит, если вы снимаете быстро бегающих детей, котов или спортсменов. Но идеальный вариант — гибридная система, которая сочетает преимущества фазовой и контрастной автофокусировки.

Диафрагма

Так как на смартфон снимают в самых разных ситуациях, камера с большей диафрагмой выиграет: f/1,7 лучше f/2,0. Чем значение больше (или чем меньше число после косой черты), тем больше светосила объектива и тем эффективнее он будет работать в сумерках или в помещении.

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.

Читайте также 📸

Сравнение фотографий с различных смартфонов в большом размере

Сравнение камер смартфоновСравнение камер смартфонов

Все сравнения фотографий в большом размере также можно посмотреть, двигая ползунок слайдера. На сайте уже есть:

Камеры Xiaomi

Камеры Huawei Honor

Камеры Asus

*раздел еще находится в разработке, пока посмотрите:

сводный тест 30 камер смартфонов

Наверх
  • Рейтинги
  • Обзоры
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры и ноутбуки
    • Комплектующие
    • Периферия
    • Фото и видео
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Техника для дома
    • Программы и приложения
  • Новости
  • Советы
    • Покупка
    • Эксплуатация
    • Ремонт
  • Подборки
    • Смартфоны и планшеты
    • Компьютеры
    • Аксессуары
    • ТВ и аудио
    • Фото и видео
    • Программы и приложения
    • Техника для дома
  • Гейминг
    • Игры
    • Железо
  • Еще
    • Важное
    • Технологии
Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о