Карманная машинка времени
Если на вашем смартфоне можно запустить Google Camera в режиме HDR+, то вы – счастливый обладатель карманной машинки времени. При помощи Google Camera ваш смартфон сделает снимок ещё до того, как вы нажмёте на кнопку! Звучит как фантастика? Тем не менее, современные технологии сделали этот сценарий возможным.
Как это работает? Если Google Camera запущена на смартфоне, на котором приложение поддерживает съёмку HDR+ в режиме ZSL (Zero Shutter Lag), будет происходить следующее. При запуске приложения Google Camera сразу же начинает съёмку, снимая данные с сенсора и сохраняя их в буфер в оперативной памяти смартфона (забегая вперёд, некоторые смартфоны реализуют похожую технологию, не используя ресурсы центрального процессора и даже основную память смартфона – кадры сохраняются в специальный буфер в модуле камеры). Как только пользователь нажимает на кнопку спуска затвора, Google Camera фиксирует момент и извлекает из буфера несколько последних кадров, точное число которых варьируется в зависимости от множества факторов (в некоторых версиях Google Camera, модифицированных сторонними разработчиками, этот параметр можно настраивать).
Из всей серии выбирается несколько резких кадров (таким образом, в частности, смартфоны Pixel и Pixel XL компенсируют отсутствие оптического стабилизатора). Каждый кадр разбивается на тайлы. Соответствующие тайлы из разных кадров накладываются друг на друга; при этом компенсируется как смещение камеры во время съёмки, так и наличие в кадре движущихся объектов: в отличие от традиционного HDR, при съёмке через Google Camera мы не получим удвоения или утроения движущихся объектов.
Технология проста на словах, но успешно реализовать её в своих продуктах удалось единицам. Вплоть до выхода Snapdragon 845, в котором Qualcomm предложила всем желающим воспользоваться подобной технологией, алгоритмическая фотография оставалась уделом компаний, способных содержать собственный специализированный отдел разработки.
Интернет
Интернет не любит больших фотографий. Во-первых, большие фотографии долго загружаются, а во-вторых, большинству людей просто неинтересно рассматривать микроскопические подробности чужих снимков. Исключение составляют разве что специализированные фотографические форумы. Что же касается социальных сетей, то ваши многомегапиксельные снимки в любом случае будут уменьшены при загрузке на сервер вне зависимости от вашего на то согласия, причём качество децимации будет далеко не самым высоким.
Если вы пересылаете фотографии родственникам и знакомым по электронной почте, то уменьшать их необходимо хотя бы из соображений элементарной порядочности. Кому охота ждать, пока загрузятся громадные файлы с цветочками и котятами?
Словом, и здесь вам будет достаточно буквально пары мегапикселей.
Разумеется, всё это относится исключительно к любительской фотосъёмке и не касается снимков, предназначенных для коммерческого использования. Здесь всё зависит от конкретной ситуации. Если заказчик во что бы то ни стало требует 20 мегапикселей – что ж? – пошлём ему именно 20 мегапикселей, а нужны ли они ему на самом деле – это уже не наша забота.
Печать фотографий
Разрешение отпечатка вне зависимости от его размера принято измерять в точках на дюйм (dpi). Например, при печати с разрешением 300 dpi на каждый линейный дюйм (2,54 см) будет приходиться по 300 точек, что соответствует 118 точкам на один линейный сантиметр.
Разрешение меньше 150 dpi считается низким, от 150 до 300 dpi – приемлемым и от 300 dpi и больше – высоким. Высокое разрешение означает, что отдельные точки, составляющие изображение, практически неразличимы для невооружённого глаза. Обычно отпечатки умеренного размера (до A3 включительно) делают с разрешением именно 300 dpi. Для больших отпечатков допустимо использовать меньшее разрешение.
Многое зависит от расстояния, с которого вы собираетесь рассматривать снимок. Маленькие карточки разглядывают вблизи, и их разрешение должно быть по возможности высоким. Большие полотна вешают на стену и любуются ими стоя на некотором отдалении, а потому даже сравнительно невысокое разрешение не будет резать глаз. Это относится и к фотообоям. Огромные билборды, на которые люди смотрят с расстояния в десятки метров, можно печатать с разрешением 32 dpi, и они всё равно будут смотреться неплохо.
Из приведённой ниже таблицы видно, сколько мегапикселей требуется для съёмки и последующей печати фотографий с разрешением как 150, так и 300 dpi при различных размерах отпечатка.
| Размер отпечатка, см | Число мегапикселейпри 150 dpi | Число мегапикселейпри 300 dpi |
| 9×13 | 0,4 | 1,6 |
| 10×15 (A6) | 0,5 | 2,1 |
| 13×18 | 0,8 | 3,3 |
| 15×21 (A5) | 1,1 | 4,4 |
| 21×30 (A4) | 2,2 | 8,8 |
| 30×42 (A3) | 4,4 | 17,6 |
Когда вы последний раз печатали свои снимки на формате A3? Напомню, что самым популярным среди фотолюбителей размером отпечатка является A6, т.е. 10×15 см.
Просмотр фотографий на компьютерном мониторе
Самым распространённым среди посетителей моего сайта разрешением экрана является 1920×1080 (Full HD), что примерно соответствует двум мегапикселям. Для ноутбуков самое популярное разрешение – 1366×768 (WXGA), т.е. один мегапиксель. Редкие посетители пользуются мониторами с разрешением 2560×1440 (WQXGA), а это меньше четырёх мегапикселей. Компьютеров iMac с дисплеями типа Retina настолько мало, что ими можно пренебречь.
Вывод, как мне кажется, очевиден: для просмотра фотографий на мониторе персонального компьютера в большинстве случаев достаточно 2-4 Мп. И это если снимок развёрнут на весь экран, а не ютится в маленьком окошке.
Работа нейросетей и другие возможности современных камер
В общем, кроме разрешения матрицы у камеры есть масса других характеристик, на которые стоит обращать внимание, например: размер диафрагмы объектива, фокусное расстояние и тип фокусировки, стабилизация и так далее. Тем не менее, сегодня очень сложно оценить реальные возможности камеры даже со всеми этими характеристиками перед глазами
Всё из-за того, что в последнее время на первое место всё больше выходят программные механизмы
Тем не менее, сегодня очень сложно оценить реальные возможности камеры даже со всеми этими характеристиками перед глазами. Всё из-за того, что в последнее время на первое место всё больше выходят программные механизмы.
Например, раньше все были уверены, что для получения портретного снимка с эффектом размытия заднего плана нужна дополнительная камера или сопутствующие датчики. Но компании Google удалось доказать всем обратное реализацией этой системы с помощью одного модуля. Более того, именно её смартфоны из линейки Pixel уделывают все другие гаджеты по качеству вечерней съёмки без каких-то дополнительных датчиков.
Последний же тренд — одновременное использование трёх и большего числа модулей для основной камеры. Сегодня это есть не только в дорогих флагманских смартфонах, но и в дешёвых. Про это подробнее мы говорили в недавнем выпуске подкаста.
В итоге, лучше всего смотреть настоящие тесты смартфонов в реальных условиях окружающей среды. Мы делаем такие в наших регулярных обзорах. Только так можно оценить сильные и слабые стороны камер — не по количеству мегапикселей.
Для фотографа-любителя: 7 мегапикселей вполне достаточно
Canon PowerShot A710 IS с 7 Мпикс Фотографы-любители тоже должны иметь возможность редактирования своих работ без особых проблем. Именно поэтому вы должны подумать о небольшом «буфере». Для печати будет достаточно уже 5 Мпикс. Следовательно, отдав предпочтение 7 Мпикс, вы не ошибетесь.
- Это позволит вам снимать фотографии приблизительно с разрешением 3072х2304 пикселей. Таким образом, у вас будет достаточно «пространства для маневра», чтобы отсечь ненужные объекты по краям кадра или увеличить определенные фрагменты изображения. Заметного ухудшения качества картинки получиться в этом случае не должно.
- С этим разрешением ваши фотографии вы сможете без проблем даже печатать: принты в формате почтовой открытки (10х15 см) или даже размером с лист формата А4 будут выглядеть вполне четкими. Только при печати постеров (например, размера А3) может наблюдаться небольшой блюр.
- При «среднем» разрешении 7 Мпикс и файлы с каждым отдельным изображением будут средних размеров: в несжатом виде картинка займет на карте памяти около 20 Мбайт. В формате JPEG одному снимку потребуется лишь 4 Мбайт дискового пространства. Для сравнения: при разрешении в 12 Мпикс несжатая фотография «весит» уже 35 Мбайт.
- Стоимость соответствующих фотокамер начинается от 4 тыс. руб.
Какое оптимальное количество
Достаточное число пикселей зависит от потребностей пользователя фотоаппарата. Также стоит помнить, что на качество влияют многие технические показатели фотоаппарата, в том числе размер матрицы, выбранный объектив и, конечно, настройки камеры.
Чем больше разрешение матрицы, тем качественнее получатся напечатанные в большом размере снимки и тем больше возможностей для последующей обработки фотографии в фоторедакторе.
- Тем, кто в принципе не печатает и не обрабатывает фотографии, а смотрит их только на цифровых устройствах и выкладывает в сеть, вполне хватит даже 5 Мп;
- Если снимки подвергаются пост обработке, их разрешение несколько уменьшается. Особенно при кадрировании. Значит, чтобы обработать фото и сохранить приемлемое качество для их просмотра на компьютере и печати фотографий небольшого размера, нужен фотоаппарат с 7 Мп. При таком показателе разрешение снимков будет около 3072 на 2304 пикселей. Значит, можно будет смело их обрабатывать, убирать ненужные объекты по краям, не ухудшая итоговые кадры. После этого можно распечатать снимки размером 10 на 15 и даже 20 на 30;
- Тем, кто предпочитает более детализированные снимки, лучше приобретать фотокамеры с разрешением матрицы не менее 12 Мп. Такой фотоаппарат позволит получать кадры, в которых видна каждая деталь, а затем увеличивать и кадрировать их при необходимости. Однако такие фотокамеры стоят дороже, поэтому стоит взвесить все за и против. А также решить, так ли необходима сильная детализация для любительской съемки.
Профессионалам, безусловно, нужны камеры с разрешением не менее 12 Мп. А вот показатель разрешения больше 20 мегапикселей не особенно востребован даже в профессиональных кругах. Это больше рекламные трюки производителей.
Более того, фотографы, проводившие сравнение, указывают на избыточность 24 мегапикселей для фотоаппаратов с кропнутой матрицей. Объективы не справляются с таким количеством пикселей, появляется больше цифрового шума, кадры медленнее обрабатываются из-за большого веса. К тому же, на снимках при 12 и 24 Мп практически идентичная детализация.
Мегапиксели
Новичок в фототехнике при выборе фотокамеры обязательно, первым делом, обратит внимание на количество мегапикселей в камере, что станет ключевым пунктом при покупке фотоаппарата. Разберемся, прав ли новичок, какую роль и на что они влияют мегапиксели
Мегапиксель — один миллион (1 000 000) пикселей, формирующих изображение. В мегапикселях измеряется одна из важных характеристик цифрового фотоаппарата — разрешение матрицы. Также в мегапикселях измеряют размер созданного или отсканированного изображения, чтобы соотнести его размер с размером известного снимка. Термин введен маркетологами фирмы Kodak в 1986 году.
Мегапиксели — далеко не главное в снимке или фотоаппарате. Важным является то, как формируется каждый пиксель. Это может быть отсканированная фотоплёнка, пиксель с матрицы с байеровским фильтром или пиксель с матрицы Foveon X3. В случае цифрового фотоаппарата физический размер матрицы играет ключевую роль: чем он меньше при одинаковом количестве мегапикселей, тем более «шумным» будет снимок. Например, надпись «8 мегапикселей» означает, что фотоаппарат умеет делать снимки, состоящие из восьми миллионов пикселей (например, фото размером 3264х2448; если перемножить число точек по горизонтали 3264 на 2448 точек по вертикали, как раз и получим около восьми миллионов).
Так все-таки есть ли польза от числа мегапикселей? Безусловно! Заключается она в том, что на традиционный вопрос: «Друг, а у тебя сколько мегапикселей?» Можно с гордостью и с насмешкой ответить обладателю позорных 7.1 мегапиксельной камеры: «Ну где то 10.2, точно не знаю». Тем самым оставив его в дураках. Все! Больше реальной пользы от повышенного количества мегапиксельности нет. Причина кроется в следующем: формат фотографий который чаще всего отдается на печать это 10х15 см. Разрешение для печати – 300 точек на дюйм. Другими словами, для печати фотки 10х15 вполне достаточно 1200×1800 пикселей. Это чуть больше 2 мегапикселей!
Впрочем, с выводом насчет «двух мегапикселей» можно поспорить. Во первых: совершенно не учтено кадрирование. Т.е. если на замечательной фотографии примостился ненужный мусор, его можно и нужно обрезать. Понятно, что для этого придется пожертвовать частью фотографии, поэтому мегапикселей нужно больше, с запасом. Во вторых: если печатаете портреты форматом А4, то получается необходимо 2500х3500 точек. Это уже 8 мегапикселей, а никак не 2. Что ж, это действительно сильный аргумент. А вот дальше будет суровая правда жизни. Не надо фанатично гнаться за этими мегапикселями. Так как реально никакой разницы между 7 МП и 10 МП для владельцев компактных фотоаппаратов нет. Мегапиксели — это в первую очередь маркетинговый, рекламный инструмент для продвижения новых моделей. 5-7 МП вполне достаточно для абсолютного большинства любительских фотографий, для печати на форматы до А4 включительно. Гораздо большее значение имеет другой параметр, который особенно не афишируют – размеры матрицы фотоаппарата. Но об этом в другой статье.
Какие еще факторы влияют на качество фотографии
Однако, мегапиксели в камере смартфона – далеко не единственный фактор, определяющий конечное качество полученного снимка
Вот на что еще нужно обращать внимание при рассмотрении камеры смартфона
Размер объектива. Основное правило тут таково, что чем больше размер объектива, тем более качественные фотографии получается снимать камерой смартфона. Чем больше объектив, тем физически больше света он сможет пропустить через себя, делая снимок более светлым
А потому, при выборе смартфона стоит обращать внимание на этот фактор. Это дело ответственное, как и выбор оператора мобильной связи. Зум
Зумом называют способность камеры приближать изображение, фокусируясь на нем. Существуют два вида зума: цифровой и оптический. Большинство смартфонов в наши дни имеют цифровой зум, когда программное обеспечение камеры производит фокусировку при помощи человека и специального алгоритма. Оптический зум обеспечивает автофокусировку. Кстати, мы недавно писали о лучших смартфонах с этой функцией
Зум. Зумом называют способность камеры приближать изображение, фокусируясь на нем. Существуют два вида зума: цифровой и оптический. Большинство смартфонов в наши дни имеют цифровой зум, когда программное обеспечение камеры производит фокусировку при помощи человека и специального алгоритма. Оптический зум обеспечивает автофокусировку. Кстати, мы недавно писали о лучших смартфонах с этой функцией.
Стабилизация изображения. Подобно зуму бывает цифровой и оптической. Чтобы сделать четкий снимок без размытостей смартфоном с цифровой стабилизацией, нужно крепко держать его в руках. Оптическая стабилизация изображения использует крошечные гироскопы, физически перемещая объектив камеры, чтобы противостоять любому внезапному движению, тем самым сохраняя изображение чрезвычайно четким.
Объектив отвечает за фокусировку, чёткость, угол обзора
Профессиональные фотографы считают, что объектив куда важнее, чем сама камера. В этом нет ничего удивительного, ведь именно через объектив первоначально проходит свет, который потом попадает на поверхность матрицы с её пикселями.
Главная задача объектива — получить как можно меньшее число искажений и картинку максимального качества. Он также отвечает за фокусировку, фокусное расстояние, чёткость, угол обзора и так далее. Обычно у объективов, которые используются в смартфонах, несколько линз. Некоторые из них могут быть пластиковыми, другие стеклянными. Последние чаще используются в самых дорогих гаджетах — иногда их даже защищают сапфировым напылением, чтобы они меньше царапались.
В числе наиболее значимых характеристик объективов фокусное расстояние и размер диафрагмы — это хорошо знают фотографы, которые регулярно приобретают новые и меняют старые. Но в случае со смартфонами есть свои нюансы.
Например, в подавляющем большинстве смартфонов используется фиксированное фокусное расстояние — расстояние до объекта съёмки. Именно поэтому у них чаще всего нет регулируемого оптического зума, который используют большие камеры. На некоторых смартфонах из ситуации выходят благодаря дополнительным модулям. Одной из первых это сделала компания Apple, которая добавила имитацию двукратного оптического зума ещё в iPhone 7 Plus.
Чаще же всего зум в смартфонах реализован по цифровому принципу. В этом случае устройство берёт только часть информации с необходимой площади матрицы и растягивает её на весь кадр. Да, качество получается хуже, но тут без вариантов. Кстати, именно из-за небольшого размера матрицы в смартфонах стандартные камеры широкоугольные. Это даёт производителям возможность использовать больший размер диафрагмы, который также влияет на качество снимка.
Размер диафрагмы — это характеристика ширины отверстия, сквозь которое свет попадает на матрицу камеры. Оно обозначается буквой «f» и записывается рядом с числом — чем меньше, тем лучше: f/11, f/8, f/5.6, f/4, f/2.8, f/1.8. У многих современных смартфонов диафрагма f/2 и f/2.2. В топовых моделях может быть f/1.8 и f/1.7, а флагманы Samsung вообще используют камеры с её регулируемым размером — почти так, как в больших фотоаппаратах.
Кстати, именно от размера диафрагмы зависит размытие заднего плана, которого можно добиться с помощью камеры — это особенно важно в портретной съёмке. Так как в смартфонах он относительно невелик, производители придумали мылить задники с помощью нейронных сетей
Для этого они подключают дополнительные камеры, которые измеряют расстояние от объектов, или пытаются сделать это только с помощью натренированного искусственного интеллекта.
Основные параметры камеры в смартфоне
Как правило, выбирая смартфон, покупатель сначала смотрит на количество мегапикселей камеры, в итоге игнорируя остальные параметры. На самом деле, заветное число МП – фактор, скорее, второстепенный. Упор здесь следует делать все же на качество сенсора, улавливающего свет. Например, две камеры на 8 мегапикселей могут сделать разные по качеству снимки в одинаковых условиях просто за счет того, что в одном случае камера в смартфоне будет базироваться на более слабом сенсоре.
Если выделить список основных характеристик камеры, то получится следующая картина:
- Тип матрицы камеры
- Ширина диафрагмы
- Стабилизатор
- Тип фокуса
- Количество мегапикселей
- Вспышка
Тип матрицы камеры. Большинство современных смартфонов комплектуются камерами на основе CMOS-сенсора, которые отличается невысокой стоимостью изготовления, не грузит аккумулятор и хорошо улавливает свет
Если хочется действительно качественных снимков, стоит обратить внимание на применение технологии BSI (Back Side-Illuminated Sensor), при которой снижается количество шумов и улучшается общее качество снимка
Ширина диафрагмы. Обозначается буквой F и цифрой в знаменателе, например, f/2/0. Чем цифра меньше, тем диафрагма шире, а значит, улавливает больше света.
Стабилизатор. Существует два типа стабилизации камеры в смартфоне: оптическая и цифровая. Оптическая стабилизация является более эффективной, так как в этом случае при смещении смартфона камера остается неподвижной и снимок получается более резким и проработанным. Оптические стабилизаторы, как правило, устанавливают в дорогие смартфоны. Цифровая стабилизация выходит дешевле, так как основана на программной обработке снимка. Ее недостаток в том, что с ее помощью, например, не получится справиться с размытым снимком.
Тип фокуса. Как правило, в смартфоне тыловая камера снабжается автоматическим фокусом, который подстраивается под изменение расстояния от объектива до объекта. Фронтальная же камера, как правило, оснащается фиксированным фокусом, хотя в более дорогих моделях автофокус достается и «фронталке». Некоторые производители используют лазерный автофокус, который максимально быстро переключается с одного объекта на другой. Смартфон с такой камерой относится к категории флагманов и стоит соответственно.
Количество мегапикселей. Этот параметр важен при масштабировании снимка. Чем больше количество МП, тем меньше фотография потеряет в качестве, если ее увеличивать. Особенно это заметно, если открывать полученный снимок на экране компьютерного монитора.
Вспышка. Львиная доля смартфонов комплектуются светодиодной вспышкой. Вот только профессиональные фотографы рекомендуют использовать ее только в качестве… фонарика. Дело в том, что добиться хорошей фотографии при включенной вспышке довольно сложно. Полученный результат, как правило, оказывается жутко пересвеченным. Гораздо надежнее добиваться яркости снимка с помощью настроек камеры, а вспышку использовать, например, как подсветку при съемке видео.
Даже самое скучное и невзрачное фото всегда можно улучшить с помощью удобных приложений на Андроид
В данном случае, мы рекомендуем обратить внимание на нашу подборку фоторедакторов для смартфона
Теперь разберем топ 10 телефонов с хорошей камерой, характеристики которых абсолютно точно заслуживают внимания.
Лучше иметь больше мегапикселей?
Означает ли большее количество мегапикселей лучшее качество фотографий? Не обязательно. Если вы сравниваете телефон с 8-мегапиксельной камерой с телефоном с 12-мегапиксельной камерой, вполне возможно, что снимки, которые вы сможете сделать с помощью 12-мегапиксельной модели, будут лучше, но они могут быть и хуже, если датчик того же размера. Если оба телефона имеют сенсор одинакового размера, то пиксели на 12-мегапиксельном телефоне должны быть меньше, чтобы соответствовать.
Проблема здесь в том, что меньшие пиксели больше подвержены шуму. Это связано с тем, что, хотя пиксели любого размера собирают одинаковое количество шума, пиксели большего размера также собирают больше других «хороших» данных, необходимых для воссоздания изображения.
Одним из признаков того, насколько ненужным является наложение мегапикселей, Samsung Galaxy S5 и Galaxy S6 поставляются с 16-мегапиксельными сенсорами, в то время как модели S7, S8 и S9 предлагают 12 Мп. Ключевым отличием здесь был размер пикселя. Оба телефона имели сенсор одинакового размера для упаковки всех этих пикселей, поэтому каждый пиксель на 16-мегапиксельном телефоне должен был быть меньше. 16-мегапиксельная S6 имела размер пикселя 1,12 мкм по сравнению с 1,4-мегапиксельной камерой с 12-мегапиксельной камерой S7.
Изображение показывает: Galaxy S9
Другой причиной, по которой вам не нужно больше мегапикселей, является размер файла. Чем больше мегапикселей, тем больше размер файла и больше места займет изображение на вашем телефоне. Если ваш телефон имеет ограниченное хранилище, тогда подойдет файл меньшего размера. Большие изображения также будут загружаться дольше.
Этот последний момент может быть менее проблематичным при продвижении вперед, так как используется новый формат изображения, который уменьшает размер файла. Apple заменила JPEG форматом фотографий HEIF и видеоформатом HEVC (H.265). Эти типы файлов обеспечивают лучшее, более эффективное сжатие. В результате фото и видео занимают меньше места.
Другая причина, по которой мегапиксели, вероятно, не имеют значения, это ваши планы относительно фотографий, которые вы делаете. Будете ли вы загружать их в Facebook или Twitter? Распечатывать их? Показывать их на экране телевизора? Или оштукатуривать их на рекламных щитах по всему городу? Если вы намереваетесь только загрузить их в социальные сети или поделиться ими по электронной почте или в сообщениях, тогда размер действительно не важен (на самом деле может быть лучше, если они меньше, так как их загрузка займет меньше времени).
