Šta govore karakteristike kamera pametnih telefona i možete li im vjerovati?

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Lifehacker govori kako odrediti desetine megapiksela i različite žižne daljine.

U zoru razvoja pametnih telefona izdvojila se posebna kategorija - telefon sa kamerom: u ovim gadžetima maksimalna pažnja posvećena je kameri. Sada svaki vodeći model gotovo svakog brenda pokušava privući pažnju najsloženijom i najzanimljivijom implementacijom kamere. Karakteristike uređaja maskirane su glasnim riječima, hrabrim sloganima, ogromnim brojevima i vlastitim nazivima tehnologija. Ali da li je moguće od njih oduzeti nešto korisno i shvatiti da li je ova kamera sposobna da proizvede pristojnu sliku? Hajde da to sada shvatimo.

Ključne karakteristike kamera za pametne telefone

Karakteristike kamere za pametni telefon su u suštini iste kao i kod bilo kojeg digitalnog fotoaparata. Ali morate razumjeti za šta je odgovoran ovaj ili onaj parametar.

Megapiksela

Proizvođači im posvećuju najveću pažnju u reklamnim kampanjama. Piksel je element osjetljiv na svjetlost na senzoru kamere ili fotodiodi. Sastoji se od četiri podpiksela, od kojih svaki, zbog svjetlosnih filtera, propušta samo svjetlost svoje nijanse. Najčešće su to crvena, plava i zelena. Kombinacijom ovih boja dobija se točka potrebne nijanse i željene svjetline.

Neki proizvođači se udaljavaju od najpopularnije sheme i dodaju bijelu ili žutu filterima crvene, plave i zelene boje. U ovom slučaju, fotodioda hvata više svjetla i slike su svjetlije.

Megapikseli pokazuju u kojoj rezoluciji je kamera sposobna da fotografiše, odnosno od koliko miliona piksela će se sastojati konačna slika.

Danas mnogi proizvođači predstavljaju pametne telefone sa kamerama od 48, 64 ili 108 megapiksela koje rade u režimu spajanja tačaka. U takvim senzorima pikseli se ne sastoje od četiri, već od 16 podpiksela, kombinovanih sa četiri. Dok se kod klasičnog senzora, na primjer, jedan piksel sastoji od jednog plavog, dva zelena i jednog crvenog podpiksela, u kamerama visoke rezolucije sastoji se od četiri plava, osam zelenih i četiri crvena podpiksela.

Povećanjem broja piksela povećava se osjetljivost na svjetlo i raste dinamički raspon slike – razlika između najtamnijih i najsvjetlijih područja na fotografiji. Ali u isto vrijeme, kamere od 48 megapiksela, zbog takve kombinacije, zapravo stvaraju slike rezolucije 12 megapiksela. I tu nema ništa loše: to je slučaj kada kvantitet prelazi u kvalitet, a slike rezolucije 4000 × 3000 (onih istih 12 megapiksela) sasvim su dovoljne za objavljivanje na društvenim mrežama.

Veličina senzora

Ovo je možda najvažniji element kamere pametnog telefona. Veličina senzora označava područje na kojem se nalaze diode osjetljive na svjetlost. Što je veći senzor, veći mogu biti i sami pikseli, a što je veći piksel, to bolje hvata svjetlost. Tipične veličine piksela u modernim senzorima mobilnih kamera su od 0,8 do 2,4 mikrona, međutim, ovo drugo se postiže upravo kombinovanjem podpiksela, o čemu smo govorili u prethodnom paragrafu.

Što više svjetla senzor može uhvatiti, to će biti bolje slike snimljene kamerom. Ovo je posebno važno kada snimate u uslovima slabog osvetljenja. I u takvoj situaciji može se ispostaviti da će senzor s manjim brojem većih piksela proizvesti bolju sliku od senzora s većim brojem manjih piksela, jer je svaka fotodioda uhvatila više svjetla i, shodno tome, više informacija.

Odnosno, kamera s manje piksela u svojim specifikacijama može nadmašiti kameru s ogromnim brojem piksela zbog činjenice da su sami pikseli veći.

U modernim pametnim telefonima, dimenzije senzora su naznačene u dijelovima inča. Najveći senzor - Samsung ISOCELL GN2 od 50 megapiksela - ugrađen je u Xiaomi Mi 11 Ultra: njegova dijagonala je 1/1, 12 inča.

Objektivi

Korištena sočiva imaju značajan utjecaj na kvalitetu slike. Sastoje se od sočiva - prozirnih ploča sa određenim optičkim svojstvima. Glavna funkcija sočiva je da pravilno izobliči upadni svjetlosni snop. Vrsta izobličenja ovisi o obliku ploče.

Objektivi se najčešće sastoje od više sočiva, jer jedno nije dovoljno. Zakrivljena i konkavna sočiva različite gustoće se izmjenjuju jedna s drugom. Ispravan odabir i postavljanje u objektiv će uticati na jasnoću i kontrast slike. Kod zakrivljenih sočiva može doći do optičkog izobličenja. Kod nekih sočiva, kao što su širokokutna sočiva, izobličenje je, naprotiv, postalo stilska karakteristika. Istina, neki uređaji ih programski ispravljaju u fazi naknadne obrade.

U modernim pametnim telefonima moduli kamere se sastoje od nekoliko sočiva, od kojih svaka ima svoj senzor, pogodan za određeni zadatak. Najčešće su to standardni, širokokutni i makro objektivi. Istovremeno, ne može se reći da pametni telefoni s nekoliko objektiva očito snimaju bolje nego s jednim: to ovisi o implementaciji određenog uređaja. Može se desiti da među mnoštvom kamera u jednom modulu nijedna neće dati prihvatljiv rezultat i kvantitet neće prerasti u kvalitet.

Žižna daljina i otvor blende

Što je niža žižna daljina, veći je ugao gledanja objektiva, i obrnuto - objektivi sa velikom žižnom daljinom pucaju daleko, ali istovremeno i sa malim uglom gledanja.

Otvor blende pokazuje koliko svjetlosti pada na senzor kamere kroz objektiv. Većina pametnih telefona ima fiksni otvor blende, što je omjer žižne daljine i veličine ulaza kamere.

Što više svjetlosti pada na senzor i što je veći ulaz u kameru, dubina polja je manja, odnosno samo će subjekt biti u fokusu, a pozadina iza njega će biti zamućena.

Da biste povećali dubinu polja, morate smanjiti ulaz, međutim, to će smanjiti i svjetlinu. Kod pametnih telefona to se najčešće postiže programski. Međutim, moderni uređaji koriste module s nekoliko objektiva - s lećama različitih veličina, različitih žarišnih daljina i otvora blende. Dakle, umjesto da se oslanjate na softversku obradu, možete se prebacivati između objektiva.

Pametni telefoni danas su opremljeni naprednim sistemima autofokusa. Na primjer, u PDAF tehnologiji, neke od tačaka na senzoru kamere koriste se kao fokusne tačke. Dva susedna piksela su smeštena tako da jedan od njih percipira svetlosni tok koji dolazi odozgo, a drugi odozdo, a sistem podešava fokus ako na piksele padne različite količine svetlosti.

Tu su i laserski i autofokus zasnovan na kontrastu. Neke kompanije koriste tehnologije u kamerama koje vam omogućavaju da se fokusirate na određene objekte u kadru, na primjer, prepoznate lica i učinite ih jasnijim.

Zoom

Zumiranje pokazuje koliko slika može biti blizu. Postoje dvije opcije zumiranja: digitalno i optičko. Digital jednostavno povećava i izrezuje sliku u punoj veličini. Optičko sočivo koristi specijalna sočiva za uvećanje, koja zbog pravilnog sistema sočiva mogu gledati daleko.

Sa razvojem kamera u pametnim telefonima, počelo je da se pojavljuje sve više modula sa optičkim zumom - obično 2X ili 3X. Međutim, postoje i opcije koje proizvođači nazivaju periskopi. Takva sočiva koriste sistem sočiva i ogledala smještenih bočno u kućištu pametnog telefona, a zahvaljujući njima možete dobiti, na primjer, petostruki zum. Koliko se možete približiti slici zavisi od žižne daljine.

Maksimalni optički zum koji pametni telefoni danas nude je 10x. Nalazi se u Huawei P40 Pro + (u njemu se koristi isti "periskop") i u pojedinačnim sočivima Samsung Galaxy S21 Ultra. Za one slučajeve kada tako snažan zum nije potreban, ovi pametni telefoni imaju i sočiva sa manjim uvećanjem – tri puta.

Pomoćni senzori

Senzori svjetlosti, senzori dubine, daljinomjeri, lidari - svi ovi sistemi pomažu pametnom telefonu da shvati gdje se objekti koji se fotografišu nalaze, kako su osvijetljeni, da li se kreću ili ne. Pametni telefon koristi dobijene podatke i u tražilu iu procesu naknadne obrade, dovršavajući i uređujući sliku.

Rezolucija senzora je daleko od najvažnijeg parametra: vrlo mali broj piksela je dovoljan da dobro obavljaju svoje funkcije. Stoga se ne biste trebali iznenaditi kada vidite, na primjer, senzor dubine s rezolucijom od 2 megapiksela: ima ih dovoljno za njegov rad.

Video rezolucija i brzina kadrova

Video rezolucija pokazuje koliko piksela će biti sadržano u jednom kadru. A brzina kadrova je koliko će takvih kadrova u sekundi biti snimljeno.

Kako pikseli rastu, detalji i jasnoća slike se poboljšavaju. Kako se broj kadrova povećava, efekat zamućenja se smanjuje, video izgleda oštrije i bolje ga percipira ljudsko oko. Štaviše, video snimljen pri visokim brzinama kadrova može se usporiti na poznatih 24 fps za zanimljiv efekat usporenog snimanja.

HDR

HDR je skraćenica od High Dynamic Range, što je velika razlika između najtamnijih i najsvjetlijih dijelova slike. Kamera u HDR modu snima nekoliko slika (u slučaju snimanja videa - kadrova) sa različitim ekspozicijama, a zatim ih kombinuje, balansirajući svetla i tamna područja. Zbog toga je moguće postići veći kontrast i detaljnost slike.

Magija postprocesiranja

Suve karakteristike kamera pametnih telefona su, naravno, zbunjujuće i zastrašujuće. A glavni problem je što je nerealno shvatiti samo iz ovih brojki kako će kamera pametnog telefona snimati.

Pored sistema sočiva i senzora oko kamere, tu je i uprtač od procesora slike i softvera za naknadnu obradu – algoritmi koji analiziraju primljene podatke i koriste različite vlasničke pojačivače. Kao rezultat toga, kompanije koje koriste iste senzore mogu završiti s potpuno različitim slikama zbog različitih sistema naknadne obrade.

Svaki proizvođač ima svoj pristup prikazivanju boja i analizi granica objekata. Svaka kompanija koristi razne trikove i tehnologije kako bi na kraju dobila sliku koja odgovara njihovom osjećaju za ljepotu. Neki brendovi koriste mašinsko učenje kako bi ispravno identificirali objekte u kadru i kako bi trebali idealno izgledati, a sve je to također dio obrade.

Uzmimo jednostavan primjer među prilično popularnim pametnim telefonima. U Realme 7 Pro i Samsung Galaxy M51, glavne kamere su izgrađene na istim senzorima - Sony IMX682. To je senzor od 64 megapiksela koji pokreće Quad Bayer sistem agregacije subpiksela i proizvodi slike rezolucije od 16 megapiksela (ali takođe može raditi u punoj veličini). Unatoč činjenici da imaju iste senzore, same slike su potpuno različite.

Samsungova reprodukcija boja na dnevnom svetlu je sočnija i živahnija, iako nije prezasićena. Fotografije iz Realme 7 Pro dobile su nešto mekši i realističniji raspon, ali ponekad se na njima gube granice malih detalja, na primjer, pojedinačne vlati trave, snimljene relativno daleko. U Samsungu, sistem za naknadnu obradu i smanjenje šuma jasnije definiše granice, što, međutim, ponekad stvara osećaj izveštačenosti. Zabrljati fotografije snimljene ovim telefonima neće uspjeti, uprkos istim senzorima.

Kako naknadna obrada slika funkcioniše na određenom telefonu ne može se razumeti iz karakteristika. Ovdje će pomoći samo profesionalne recenzije s probnim fotografijama snimljenim u različitim načinima.

Nema vere u megapiksele

Specifikacije ne garantuju kvalitet slike. Ne može se tvrditi da će kamera od 108 megapiksela snimati bolje od kamere od 64 megapiksela, jer osim megapiksela na rezultat utiču i drugi parametri kamere.

Prvi korak je obratiti pažnju na veličinu senzora: što je veći, to više svjetlosti prima, a kvaliteta slike direktno ovisi o količini svjetlosti. Sljedeći po važnosti je hardverski dio sistema za naknadnu obradu slike, a zatim softver. Kako rade može se shvatiti samo gledanjem slika snimljenih telefonom sa ovim sistemom.

Jedina opcija je vjerovati recenzijama u kojima se objavljuju testne fotografije u različitim uvjetima snimanja: pod različitim uvjetima osvjetljenja, u pokretu, na različitim udaljenostima itd. I ne zaboravite da su glavni alati fotografa i operatera ravne ruke i sposobnost da se uhvati trenutak. A ostalo je sekundarno.