Wat sê die kenmerke van slimfoonkameras en kan jy hulle vertrou?

2024 Outeur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 03:44

Lifehacker vertel hoe om tien megapixels en verskillende brandpunte uit te vind.

Met die aanbreek van die ontwikkeling van slimfone het 'n aparte kategorie uitgestaan - die kamerafoon: in hierdie toestelle is die maksimum aandag aan die kamera gegee. Nou probeer elke vlagskipmodel van byna elke handelsmerk aandag trek met die mees komplekse en interessantste kamera-implementering. Die kenmerke van die toestelle word gemasker deur harde woorde, vet slagspreuke, groot getalle en hul eie name van tegnologie. Maar is dit moontlik om enigiets nuttigs van hulle af te trek en te verstaan of hierdie kamera in staat is om 'n ordentlike beeld te produseer? Kom ons vind dit nou uit.

Sleutelkenmerke van slimfoonkameras

Die kenmerke van 'n slimfoonkamera is in wese dieselfde as dié van enige digitale kamera. Maar jy moet verstaan waarvoor hierdie of daardie parameter verantwoordelik is.

Megapixels

Vervaardigers gee die meeste aandag aan hulle in advertensieveldtogte. 'n Piksel is 'n ligsensitiewe element op 'n kamerasensor, of 'n fotodiode. Dit bestaan uit vier subpixels, wat elkeen, as gevolg van ligfilters, net lig van sy eie skakering toelaat om deur te gaan. Dikwels is dit rooi, blou en groen. Uit die kombinasie van hierdie kleure word 'n punt van die vereiste skakering en gewenste helderheid verkry.

Sommige vervaardigers beweeg weg van die gewildste skema en voeg wit of geel by die rooi, blou en groen kleurfilters. In hierdie geval vang die fotodiode meer lig op en die beelde is helderder.

Megapixels wys watter resolusie die kamera in staat is om foto's te neem, dit wil sê, uit hoeveel miljoene pixels die finale prent sal bestaan.

Vandag bied baie vervaardigers slimfone aan met 48-, 64- of 108-megapixelkameras wat in kolletjiesamevoegingsmodus werk. In sulke sensors bestaan die pixels nie uit vier nie, maar uit 16 subpixels, gekombineer deur vier. Terwyl een pixel byvoorbeeld in 'n klassieke sensor uit een blou, twee groen en een rooi subpixels bestaan, in hoë-resolusie kameras bestaan dit uit vier blou, agt groen en vier rooi subpixels.

Deur die aantal pixels te vermeerder, neem die ligsensitiwiteit toe en die dinamiese omvang van die beeld groei – die verskil tussen die donkerste en ligste areas in die foto. Maar terselfdertyd skep 48 megapixel-kameras, as gevolg van so 'n kombinasie, in werklikheid beelde met 'n resolusie van 12 megapixels. En hier is niks verkeerd nie: dit is die geval wanneer kwantiteit in kwaliteit verander, en prente met 'n resolusie van 4000 × 3000 (daardie selfde 12 megapixels) is heeltemal genoeg vir publikasie op sosiale netwerke.

Sensor grootte

Dit is miskien die belangrikste element van 'n slimfoonkamera. Die grootte van die sensor dui die area aan waaroor die ligsensitiewe diodes geleë is. Hoe groter die sensor, hoe groter kan die pixels self wees, en hoe groter die pixel, hoe beter vang dit lig op. Tipiese pixelgroottes in moderne mobiele kamerasensors is van 0,8 tot 2,4 mikron, maar laasgenoemde word presies bereik deur subpixels te kombineer, waaroor ons in die vorige paragraaf gepraat het.

Hoe meer lig die sensor kan vasvang, hoe beter sal die beelde wat deur die kamera vasgelê word. Dit is veral belangrik wanneer jy in swak ligtoestande skiet. En in so 'n situasie kan dit blyk dat 'n sensor met 'n kleiner aantal groter pixels 'n beter beeld sal produseer as 'n sensor met 'n groter aantal kleiner pixels, want elke fotodiode het meer lig en dienooreenkomstig meer inligting gevang.

Dit wil sê, 'n kamera met minder pixels in sy spesifikasies kan beter presteer as 'n kamera met 'n groot aantal pixels as gevolg van die feit dat die pixels self groter is.

In moderne slimfone word die afmetings van die sensors in breukdele van 'n duim aangedui. Die grootste sensor - die 50-megapixel Samsung ISOCELL GN2 - is in die Xiaomi Mi 11 Ultra geïnstalleer: sy diagonaal is 1/1, 12 duim.

Lense

Die lense wat gebruik word, het 'n beduidende impak op beeldkwaliteit. Hulle bestaan uit lense - deursigtige plate met sekere optiese eienskappe. Die hooffunksie van 'n lens is om die invallende ligstraal korrek te vervorm. Die tipe vervorming hang af van die vorm van die plaat.

Lense bestaan meestal uit veelvuldige lense, aangesien een nie genoeg is nie. Geboë en konkawe lense van verskillende digthede wissel met mekaar af. Korrekte keuse en plasing in die lens sal beeldhelderheid en kontras beïnvloed. Met geboë lense kan optiese vervorming voorkom. In sommige lense, soos groothoeklense, het vervorming, inteendeel, 'n stilistiese kenmerk geword. Dit is waar, sommige toestelle korrigeer dit programmaties in die naverwerkingstadium.

In moderne slimfone bestaan kameramodules uit verskeie lense, wat elkeen sy eie sensor het, geskik vir 'n spesifieke taak. Meestal is dit standaard-, wyehoek- en makrolense. Terselfdertyd kan daar nie gesê word dat slimfone met verskeie lense natuurlik beter skiet as met een nie: dit hang af van die implementering van 'n spesifieke toestel. Dit kan gebeur dat geen van die baie kameras in een module 'n aanvaarbare resultaat sal gee nie en die hoeveelheid sal nie in kwaliteit verander nie.

Brandpuntsafstand en diafragma

Hoe laer die brandpuntafstand, hoe hoër is die gesigshoek van die lens, en omgekeerd - lense met 'n hoë brandpunt skiet ver, maar terselfdertyd met 'n klein gesigshoek.

Die diafragma wys hoeveel lig die kamera se sensor deur die lens tref. Die meeste slimfone het 'n vaste diafragma, wat die verhouding van die brandpunt tot die grootte van die kamera-inlaat is.

Hoe meer lig die sensor tref en hoe groter die kamera se inlaat, hoe vlakker is die diepte van veld, dit wil sê net die onderwerp sal in fokus wees, en die agtergrond daaragter sal vaag wees.

Om die diepte van veld te vergroot, moet jy die inlaat verminder, maar dit sal ook die helderheid verlaag. In slimfone word dit meestal programmaties bereik. Moderne toestelle gebruik egter modules met verskeie lense – met lense van verskillende groottes, verskillende brandpunte en diafragma’s. So in plaas daarvan om op sagtewareverwerking staat te maak, kan jy tussen lense wissel.

Slimfone is vandag toegerus met gevorderde outofokusstelsels. Byvoorbeeld, in PDAF-tegnologie word sommige van die punte op die kamerasensor as fokuspunte gebruik. Twee aangrensende pixels is so geleë dat een van hulle die ligvloei waarneem wat van bo af kom, en die ander van onder, en die stelsel pas die fokus aan as verskillende hoeveelhede lig op die pixels val.

Daar is ook laser- en kontrasgebaseerde outofokus. Sommige maatskappye gebruik tegnologieë in kameras wat jou toelaat om op spesifieke voorwerpe in die raam te fokus, byvoorbeeld gesigte herken en duideliker maak.

Zoem

Zoom wys hoe naby die prent kan wees. Daar is twee zoomopsies: digitaal en opties. Digitaal vergroot eenvoudig en sny die volgrootte beeld. Die optiese lens gebruik spesiale lense vir vergroting, wat as gevolg van die korrekte lensstelsel ver kan kyk.

Met die ontwikkeling van kameras in slimfone het al hoe meer modules met optiese zoom begin verskyn – gewoonlik 2X of 3X. Daar is egter ook opsies wat vervaardigers periskope noem. Sulke lense gebruik 'n stelsel van lense en spieëls wat sywaarts in die liggaam van die slimfoon geleë is, en as gevolg daarvan kan jy byvoorbeeld 'n vyfvoudige zoom kry. Hoe naby jy aan 'n beeld kan kom, hang af van die brandpuntsafstand.

Die maksimum optiese zoom wat slimfone vandag bied, is 10x. Dit word gevind in Huawei P40 Pro + (dit is daarin dat dieselfde "periskoop" gebruik word) en in individuele lense van die Samsung Galaxy S21 Ultra. Vir daardie gevalle waar so’n sterk zoom nie nodig is nie, het dié slimfone ook lense met’n laer vergroting – drie keer.

Hulpsensors

Ligsensors, dieptesensors, afstandmeters, lidars – al hierdie stelsels help die slimfoon om te verstaan waar die voorwerpe wat gefotografeer word, geleë is, hoe hulle verlig word, of hulle beweeg of nie. Die slimfoon gebruik die verkrygde data beide in die soeker en in die naverwerkingsproses, voltooi en redigeer die prent.

Die resolusie van die sensors is ver van die belangrikste parameter: 'n baie klein aantal pixels is genoeg vir hulle om hul funksies goed te verrig. Daarom moet jy nie verbaas wees om byvoorbeeld 'n dieptesensor met 'n resolusie van 2 megapixels te sien nie: daar is genoeg van hulle vir die werking daarvan.

Video-resolusie en raamtempo

Videoresolusie dui aan hoeveel pixels in een raam sal wees. En die raamtempo is hoeveel sulke rame per sekonde geneem sal word.

Soos die pixels groei, verbeter die detail en helderheid van die beeld. Soos die raamtempo toeneem, verminder die vervaag effek, die video lyk skerper en word beter deur die menslike oog waargeneem. Boonop kan video wat teen hoë raamtempo's vasgelê is dan vertraag word tot die bekende 24fps vir 'n interessante stadige-beweging-effek.

HDR

HDR staan vir High Dynamic Range, wat 'n groot verskil is tussen die donkerste en ligste dele van 'n beeld. Die kamera in HDR-modus neem verskeie foto's (in die geval van video-opname - rame) met verskillende blootstellings en kombineer dit dan, en balanseer ligte en donker areas. As gevolg hiervan is dit moontlik om 'n hoër kontras en beelddetail te bereik.

Na-verwerking magie

Die droë eienskappe van slimfoonkameras is natuurlik verwarrend en angswekkend. En die grootste probleem is dat dit onrealisties is om uitsluitlik uit hierdie getalle te verstaan hoe die slimfoonkamera sal skiet.

Benewens die stelsel van lense en sensors om die kamera, is daar ook’n harnas van die beeldverwerker en naverwerkingsagteware – algoritmes wat die ontvangde data ontleed en verskeie eie versterkers gebruik. As gevolg hiervan kan maatskappye wat dieselfde sensors gebruik, heeltemal verskillende beelde kry as gevolg van verskillende naverwerkingstelsels.

Elke vervaardiger het sy eie benadering tot kleurweergawe en ontleding van voorwerpgrense. Elke maatskappy gebruik 'n verskeidenheid truuks en tegnologieë om te eindig met 'n beeld wat pas by hul sin vir skoonheid. Sommige handelsmerke gebruik masjienleer om voorwerpe in die raam korrek te identifiseer en hoe hulle ideaal moet lyk, en dit is ook alles deel van die verwerking.

Kom ons neem 'n eenvoudige voorbeeld onder redelik gewilde slimfone. In Realme 7 Pro en Samsung Galaxy M51 is die hoofkameras op dieselfde sensors gebou - Sony IMX682. Dit is 'n 64-megapixel-sensor wat aangedryf word deur Quad Bayer sub-piksel-aggregasiestelsel en produseer beelde met 'n resolusie van 16 megapixels (maar kan ook in volgrootte modus werk). Ten spyte van die feit dat hulle dieselfde sensors het, is die beelde self heeltemal anders.

Samsung se kleurweergawe in daglig is meer sappig en lewendig, al is dit sonder om oorversadig te wees. Foto's van Realme 7 Pro het 'n effens sagter en meer realistiese spektrum gekry, maar soms gaan die grense van klein besonderhede daarin verlore, byvoorbeeld individuele grashalms, wat relatief ver geskiet is. By Samsung definieer die naverwerking en geraasverminderingstelsel die grense duideliker, wat egter soms 'n gevoel van kunsmatigheid skep. Die verwarring van die foto's wat met hierdie fone geneem is, sal nie werk nie, ten spyte van dieselfde sensors.

Hoe naverwerking van beelde op 'n spesifieke foon werk, kan nie uit die kenmerke verstaan word nie. Slegs professionele resensies met toetsfoto's wat in verskillende modusse geneem is, sal hier help.

Geen vertroue in megapixels nie

Spesifikasies waarborg nie beeldkwaliteit nie. Daar kan nie geredeneer word dat 'n 108 megapixel kamera beter as 'n 64 megapixel kamera sal skiet nie, want benewens megapixels beïnvloed ander kameraparameters ook die resultaat.

Die eerste stap is om aandag te gee aan die grootte van die sensor: hoe groter dit is, hoe meer lig ontvang dit, en die beeldkwaliteit hang direk af van die hoeveelheid lig. Volgende in belangrikheid is die hardeware-deel van die beeld-naverwerkingstelsel, en dan die sagteware. Hoe hulle werk, kan slegs verstaan word deur die foto's te sien wat deur 'n foon met hierdie stelsel geneem is.

Die enigste opsie is om die resensies te vertrou waarin toetsfoto's in verskillende skiettoestande gepubliseer word: onder verskillende beligtingstoestande, in beweging, op verskillende afstande, ensovoorts. En moenie vergeet dat die belangrikste gereedskap van die fotograaf en die operateur reguit arms is en die vermoë om die oomblik vas te vang nie. En die res is sekondêr.