Популярно о железе: что обозначают параметры фотокамеры?

Кстати, этот факт подтвердил и сравнительный тест камер Samsung Galaxy S6,HTC One M9, Galaxy Note 4 и iPhone 6, по результатам которого HTCOne M9, оснащенный 20,1 Мп камерой показал себя хуже, чем iPhone 6 с 8Мп модулем. Конечно, большую роль играют программные алгоритмы, включаявыбор баланса белого и постобработка фотографий. И оценить их можнотолько по примерам снимков. Но есть и ряд объективных параметров,приведенных в характеристиках устройства. Например:

• Samsung Galaxy S6 / S6 Edge: 16 Мп, апертура f/1.9-2.2, размерматрицы 1/2.6", размер пикселя – 1,2 мкм;
• Samsung Galaxy Note 4: 16 Мп, апертура f/2.2, размерматрицы 1/2.6", размер пикселя – 1,12 мкм
• HTC One M9: 20,1 Мп, апертура f/2.2, размер матрицы 1/2.4",размер пикселя – 1,12 мкм
• iPhone 6: 8 Мп, апертура f/2.2, размер матрицы – 1/3", размерпикселя – 1,5 мкм

Разрешение Этот параметр характеризует матрицу (элемент модуля камеры,непосредственно отвечающий за фиксацию изображения) используемого втелефоне модуля камеры и максимально возможное разрешение фотографий(размер в точках), получаемых без программного склеивания несколькихснимков. На первый взгляд, с разрешением все ясно – чем больше, темлучше. Однако, не все так просто. Просматривать фотографии в размере «один к одному» вне изучениявозможностей камеры особого смысла не имеет, куда важнее как фотографиявыглядит в целом, на экране или бумаге. Не зря, Instagram изначально загружал фотографии в разрешении 640х640 точек и лишь 2015году появились данные об экспериментах с разрешениями 1080х1080 и1280х1280. Сокращают разрешение снимков и другие социальные сети. Аналогичный момент связан и с печатью фотографий. Формально дляполучения разрешения в 300 dpi (считается пределом различениячеловеческого глаза) на фотографии размером 10х15 мм вполне достаточноисходного фото в разрешении 1772x1182 точек (2,1 Мп). 16 Мп матрицапозволяет получить разрешение 300 dpi на фотографиях размером 30х40 см.Впрочем, для получения хорошей бумажной фотографии может хватитить иболее низкого разрешения (150…200 dpi). Этот же момент нашел свое отражение и камере Nokia 808, оснащенной41 Мп сенсором. Однако выходные фотографии по умолчанию предлагалосьделать в разрешение 5 Мп. И это вполне логично – качественного 5 Мпснимка вполне достаточно для печати фотографии формата А3. Поэтому вNokia 808 столь «мегапиксельной» матрице нашли другое применение – засчет снижения разрешения фотографий производитель смог повыситьрезкость изображения и снизить уровень шумов (технология получила имяPureView Pro, что нашло отражение в названии смартфона), а такжереализовать цифровой зум без использования интерполяции исоответствующей потери качества. Одним словом матрица с достаточным количеством мегапискселей лишнейне будет, так как за счет программной обработки больше шансов получитьна выходе отличное фото с хорошей детализацией. Но ориентироватьсятолько на этот параметр не стоит. На практике качественная 8 Мп камераможет проявить себя лучшем, чем 20 Мп. Что собственно и показалосравнение камер iPhone 6 и HTC One M9. По современным меркам стандартом фотокамер мобильных телефоновсреднего класса считаются 13 Мп модули. Бюджетные смартфоны обычнополучают камеры разрешением 5 Мп или 8 Мп. Аппараты из категории самыхдоступных обычно оснащаются модулем камеры из серии «что бы было»(разрешение 0,3…2,0 Мп) и о каком-либо качестве снимков сделанных этимиустройствами говорить не приходится.
Размер матрицы и размер пикселя Как правило, в параметрах фотокамер мобильных устройств основноевнимание уделено разрешению матрицы, а о размере матрицы упоминаетсялишь вскользь. Если упоминается вообще. Технически размер матрицыопределяется как сумма размеров датчиков (пикселей) и расстояний междуними. Напомню, за фиксацию каждой точки изображения отвечает отдельныйпиксель, соответственно, чем их больше (при неизменности размеракаждого из них), тем крупнее должна быть матрица. Более того, чем крупнее каждый пиксель, тем больше света он можетзахватить, что увеличивает соотношение полезный сигнал/шум, обеспечиваяболее качественную картинку. Особенно важно это при съемке в условияхнедостаточной освещенности. Соответственно, матрица большогоразрешения, но маленького размера (или с пикселями маленького размера)будет захватывать больше шумов, что снизит качество картинки полученнойв условиях недостаточной освещенности. Размеры модуля обычно матрицы обозначают в виде дробных частей дюйма(например, 1/1.8" или 2/3"). источникru.wikipedia.org Таким образом, следует обращать внимание не только на разрешениематрицы, но и на соответствующие ему физические размеры матрицы иразмеры пикселей. Кстати, несмотря на меньший размер матрицы iPhone 6(1/3", 8 Мп) размер каждого пикселя больше (1,5 мкм), чем у HTCOne M9, размеры матрицы и пикселя которого составляют соответственно1/2.4" (20,1 Мп) и 1,12 мкм. И разница на сделанных в темноте снимкахочень показательна.
Задняя подсветка (BSI) Также среди параметров фотокамер смартфонов часто упоминают yналичие «задней подсветки». Если говорить техническим языком, то речьидет о технологии BSI (Back Side Illuminated, ее также называют«обратная засветка пикселя»). В стандартных CMOS-сенсора свет проходитчерез электронные элементы матрицы и частично отражается отметаллической сетки из проводников, что приводит к снижениюэффективности приема светового потока. В сенсорах с BSI эта сеткарасположена за фоточувствительным слоем, соответственно на матрицупопадает больше света, что улучшает качество снимков в условияхнедостаточно освещенности за счет снижения влияния шумов.
Апертура, Выдержка, ISO Другим часто упоминаемым в описании камер смартфонов параметромявляется апертура. Название термина происходит от латинского словаapertura – отверстие. Упрощенно апертуру можно охарактеризоватькак величину открытия диафрагмы объектива, через которую световой потокпопадает на матрицу. Обратите внимание, величина апертуры характеризуетне только количество света попадающего на матрицу, но и глубинурезкости. При больших значениях апертуры (например, f/1.4) в фокусебудет только объект съемки, а фон будет размытый. В тоже время на малыхзначениях глубина резкости будет больше, а в резкости будет не толькообъект съемки, но и фон. Говоря о классических параметрах фотокамер нельзя не упомянуть и овыдержке. Также этот термин называют скоростью затвора (shutter speedvalue) или временем экспозиции (exposure time). Он характеризуетинтервал времени, в течение которого матрица камеры фиксируетизображение. Выражается выдержка в долях секунды. Для съемкистатических объектов можно использовать медленную скорость затвора, длядвижущихся – быструю, в противном случае картина будет смазанной. Крометого, использование медленной скорости затвора позволяет захватитьбольше света, а соответственно – больше шансов сделать хорошее фото вусловиях недостаточной освещенности. Однако здесь не стоит забывать итом, что камерой смартфона обычно фотографируют с рук, а не со штатива.Соответственно, при больших значениях выдержки дрожь рук и другиефакторы могут привести к смазанной картинке. В камерах смартфонов выбор значения выдержки обычно выполняетсяавтоматически, поэтому на качество снимков довольно сильно влияетсовершенство алгоритмов. Автоматически выбирается и чувствительностьсенсора камеры (ISO). При низких значениях ISO картинка получаетсячетче, тогда как при высоких ISO – матрица улавливает больше шумов. Сдругой стороны, при съемке в условиях недостаточной освещенностииспользование больших значений ISO мера вынужденная. Достаточно наглядно смысл перечисленных параметров иллюстрируется на«шпаргалке фотографа» от blog.hamburger-fotospots.de:
Резюме Также, говоря о параметрах камер, следует обращать на наличиеоптической стабилизации изображения и фирменных «фишек». Например,лазерной автофокусировки в смартфонах LG, которая обеспечивает болеевысокую скорость фокусировки и точность фокусировки на малыхдистанциях. Особенно полезен лазерный автофокус в темных помещениях,где классические алгоритмы автофокусировки часто ошибаются. Улучшитькачество фотографий в условиях недостаточной освещенности призваноприсутствие двух либо трех тоновой вспышки (как у Lenovo Vibe Shot),делающей фото со вспышкой более естественными. Есть и другиеполезные технологии, но о базовых параметрах камер забывать все же нестоит, так как именно они во многом определяют качество получаемыхфотографий. Ссылка на источник