Нужно ли обращать внимание на количество мегапикселей в камере смартфона
Производители смартфонов в рекламе часто выделяют количество мегапикселей в камере как одно из ключевых преимуществ. При этом, даже в устройствах одного ценового сегмента разрешение модулей может отличаться в несколько раз. Рассказываем, стоит ли обращать внимание на этот параметр при выборе современного смартфона.
Что такое разрешение камеры
Матрица в камере представляет собой пластинку с сеткой из множества небольших ячеек, которые улавливают свет и формируют из собранных данных итоговое изображение. Каждая такая ячейка формирует небольшую часть общего изображения — чем больше их количество, тем более детализированной получается итоговая картинка. Эти ячейки и называют пикселями.
Так выглядят пиксели на матрице под микроскопом
Разрешение — общее количество пикселей из которых состоит матрица фотосенсора.
Так как количество пикселей в матрицах может достигать десятков и сотен миллионов, разрешение матриц в камерах смартфонов и фотоаппаратов обычно указывают в мегапикселях (Мп). Например, матрица с разрешением 12 Мп состоит из 12 миллионов пикселей.
Почему более высокое разрешение не всегда означает лучшее качество
Чтобы повысить детализацию фотографий и видео, производители увеличивают разрешение матрицы в камере. Однако, одного высокого разрешения для того, чтобы создать изображение хорошего качества недостаточно. Для того, чтобы пиксель мог зафиксировать изображение, ему нужно уловить свет и преобразовать в электрический сигнал.
Чем больше света сможет собрать пиксель, тем больше информации об изображении получит электроника и ПО смартфона. Если же света будет недостаточно, то фото будет темным и содержать шумы — искажения из-за работы алгоритмов, которые пытаются компенсировать недостаточное количество информации о кадре.
Однако, в случае смартфона, из-за ограниченного пространства внутри устройства, чтобы поместить в него матрицу с высоким разрешением, приходится уменьшать размеры пикселей. Из-за этого каждый отдельный пиксель может уловить меньше света, что приводит к снижению качества изображения, несмотря на высокое разрешение.
Чем больше света сможет уловить фотоматрица, тем больше данных для обработки будет у чипа, ответственного за обработку изображений (ISP)
Чтобы обойти это ограничение, производители фотоматриц придумали технологию биннинга.
Биннинг (объединение) пикселей — технология, которая позволяет соседним пикселям объединяться в группы, каждая из которых работает как один более крупный пиксель.
Это позволяет увеличить объем поступающего света и одновременно снизить уровень шума на изображении. За счет этой технологии, появилась возможность менять конфигурацию матрицы. В условиях хорошего освещения она может работать в полном разрешении, чтобы получались снимки с высокой детализацией. Если света недостаточно, то пиксели объединяются в группы и могут улавливать больше света. При этом снижается итоговое разрешение снимков. Например, если полное разрешение матрицы составляет 48 Мп, то при биннинге по 4 пикселя, итоговое разрешение снимка получится 48 Мп ÷ 4 = 12 Мп.
В случае смартфонов, режимом биннинга обычно управляет автоматика. Как правило, в автоматическим режиме съёмки он включён по умолчанию и работает постоянно. Однако, можно включить и съёмку в полном разрешении — обычно для этого предусмотрен отдельный режим съёмки или пункт в настройках камеры.
Так выглядит выбор разрешения съёмки на смартфонах Pixel.
Помимо физического размера пикселей и их количества на качество фотографии влияют также и другие факторы. Например, программные алгоритмы и в том числе искусственный интеллект дополнительно обрабатывают получившийся кадр уже после снятия затвора. Поэтому смартфон, уступающий технически другому по количеству мегапикселей, может выдавать не менее детализированное и и качественное фото.
Какие ИИ-функции есть в смартфонах, и как они могут пригодиться в реальной жизни
Какие ещё параметры влияют на качество фото
Кроме размера пикселя и программных функций для обработки фото на качество снимка влияют и другие технические параметры.
- Физический размер матрицы — при равном разрешении, на более крупной матрице крупнее пиксели. Этот параметр напряму юсвязан с размером пикселей. Если в характеристиках камеры смартфона не указан размер отдельных пикселей, обратите внимание на размер матрицы.Размер матрицы указывают в виде отношения, с единицей в числителе. Чем меньше число в знаменателе, тем крупнее матрица. Например, матрица1/1.56" меньше чем 1/1.31".
- Диафрагма — отверстие через которое на матрицу попадает свет. В фотоаппаратах её размер обычно можно регулировать, в зависимости от условия снимков, но в смартфонах за исключением нескольких моделей флагманского сегмента, у неё фиксированное значение. Поэтому при прочих равных чем крупнее отверстие, тем лучше. Размер диафрагмы указывают при помощи числа после буквы f. Чем меньше число, тем крупнее отверстие. Например, диафрагма f/1.6 шире, чем f/2.0.
- Стабилизация (OIS, EIS) помогает бороться с размытием кадра при съемке фото и дрожанием во время записи видео. OIS (оптическая стабилизация) физически смещает объектив для компенсации движений, за счет чего компенсируется дрожание рук при съемке. EIS (электронная стабилизация) обрабатывает изображение программно.
Итоги
При прочих равных количество пикселей само по себе не определяет качество снимка. Не менее важны размер матрицы, диафрагма и тип стабилизации изображения. Помимо этого, в мобильной фотографии на результат влияют и технологии, отвечающие за обработку кадра, поэтому перед выбором нового устройства смотрите и читайте обзоры и сравнения с примерами снимков на интересующие вас смартфоны. По одним характеристикам камеры выявить лучший камерофон невозможно.