что такое телефото объектив в смартфоне
Что такое телеобъектив в смартфоне?
Телеобъектив — еще один объектив с узким полем зрения для съемки с увеличением; Широкоугольный объектив — дополнительный объектив для создания широких снимков; … Сенсор для анализа глубины — помогает двум основным объективам создавать снимки с правильной глубиной резкости.
Зачем нужен телеобъектив в телефоне?
Современные камеры смартфонов включают в себя разные типы объективов. Один из самых популярных типов дополнительных модулей — телеобъектив (еще его называют «модулем телефото»). Он выполняет функцию масштабирования — обеспечивает увеличение объектов в кадре без потери качества.
Что такое телевик в смартфоне?
Телеобъекти́в (жарг. Телеви́к) — разновидность длиннофокусного объектива, оптическая конструкция которого позволяет сделать оправу и весь объектив короче, чем его фокусное расстояние.
Что такое телевик в айфоне?
«Телевик» — важная штука для предметной съемки
В iPhone 11 Pro Max три основных модуля — широкоугольный, сверхширокоугольный и телефото-объектив. … Дело в том, что любая мобильная камера из-за небольшого размера объектива попросту не может обеспечить классное размытие фона на уровне оптики.
Что значит телефото?
Телефото – это название объектива, способного фокусироваться на удаленных предметах. Его главная особенность – узкий угол захвата, что позволяет отлично фокусироваться на объектах, которые располагаются на солидном расстоянии от камеры.
Для чего нужны 3 камеры на телефоне?
Если хотите на снимке больше проработанных деталей на выбранном объекте, — микрокамера в помощь. Нужна глубина и резкость в темноте, выручит монохромный модуль. Стараетесь 30 человек поместить на групповом фото — широкоуголка не подведет. В общем, вы поняли: телефон с тремя камерами заменит фотоаппарат и видеокамеру.
Что такое Ширик на телефоне?
Мобильная камера (точнее — объектив) считается широкоугольной, если эквивалентное фокусное расстояние находится в диапазоне от 15 до 35 мм. Например, у основной камеры вашего смартфона 22-28 мм. То есть она широкоугольная. … Звучит громоздко, поэтому такую камеру тоже называют широкоугольной, или просто «ширик».
Что такое зум в телефоне?
Zoom — это платформа для видеоконференцсвязи, которая позволяет организовать виртуальную встречу с другими людьми через видео, только аудио или и то, и другое. К такой видеоконференции можно присоединиться через веб-камеру на компьютере, телефоне или планшете.
Что такое зум в смартфоне?
Что такое оптический зум? Фотоаппарат с оптическим увеличением «приближает» изображение перед его захватом. Это происходит путем физического перемещения линз внутри объектива камеры относительно друг друга.
Как делать качественные фото на мобильный телефон?
Как делать более качественные фотографии при помощи телефона
Что такое телефото в айфоне?
Это значит, что на iPhone 12 Pro можно делать классные портретные снимки с минимальными искажениями. А еще при необходимости можно приблизить объект съемки в два раза, так как телефото-модуль имеет двукратный оптический зум.
Что дает Третья камера на айфоне?
Сверхширокоугольная камера в iPhone
Подобный объектив дает возможность захватить как можно больше пространства, отлично подходя для съемки пейзажей. Часто так бывает, что, хочется передать все, что находится вокруг.
Сколько будет стоить iPhone 12 Pro Max?
iPhone 12 Pro в России стартует от 99 990 рублей, за Max попросят 109 990 рублей. iPhone 12 mini начинается от 69 990 рублей, а стандартный «двенадцатый» оценен в 79 990 рублей.
Что такое телефото линза?
Если вкратце, это — линза, которую можно назвать и своеобразным объективом, обладающая фокусным расстоянием в 70мм, что также, другими словами, зуммирует изображение, которая крепится к смартфону или другому устройству с камерой.
В чем разница айфон 12 и 12 про?
Оба смартфона оснащены 5-нм чипсетам A14 Bionic. А вот объем оперативной памяти разный — у iPhone 12 всего 4 ГБ ОЗУ, а у iPhone 12 Pro уже 6 ГБ. Простой айфон можно купить с 64, 128 или 256 ГБ флэш-памяти. iPhone 12 Pro поставляется с накопителем на 128, 256 или 512 ГБ.
Будущее мобильных камер зависит от оптики. Как она устроена, и почему линзы скоро станут жидкими?
Не будем вдаваться в теорию работы цифровой камеры. Все, что нужно знать: изображение — это свет, который проходит через линзу, преломляется и сходится в точке фокусировки. А дальше попадает на матрицу и передается на обработку. Сколько света дойдет до матрицы, зависит от пропускной способности оптики — светосилы. Она обозначается как «f/1.8», «1:1.9» или «f2.0». Запись может отличаться, суть одна: чем меньше это число, тем «светлее» оптика.
Чаще всего линз несколько, вы можете встретить фразы «группа линз» или «система линз». В смартфонах их обычно 4-7 штук. Зачем так много? Не вдаваясь в подробности: чем больше линз, тем меньше искажений и артефактов будет на финальном кадре. Но слишком много линз, или их низкое качество может повлиять на светосилу. Вечный компромисс, с которым приходится бороться производителям.
Кстати, многие именитые компании, специализирующиеся на производстве камер и оптики десятилетиями (а некоторые — веками), сотрудничают с производителями смартфонов. Например, немецкие Zeiss и Leica, а также шведская фирма Hasselblad. Если видите такую надпись на корпусе, знайте — над камерой трудились лучшие специалисты в своем деле.
Так вот, расстояние от точки фокусировки до матрицы камеры и есть фокусное расстояние (ФР). Наверняка у вас или у кого-то в вашей семье есть фотоаппарат со сменными объективами. На них написано: «18-55 мм», «50 мм» и другие числа. Так обозначается фокусное расстояние. Оно обратно пропорционально углу обзора, или углу захвата изображения: чем короче ФР, тем больше в кадр влезет объектов. Вот простая памятка:
Значение ФР зависит от размера сенсора и типа оптики. Обычно их считают приведенными к полноформатной камере, размер сенсора которой близок размеру кадра 35-мм пленки. Такой золотой стандарт.
Поэтому, когда в характеристиках мобильной камеры вы видите «26 мм», «70 мм», «135 мм», это означает лишь приведенное к полному формату (или эквивалентное) ФР — чтобы проще понимать. А в реальности эти расстояния намного меньше — из-за маленьких сенсоров. Посмотрите на тонкий корпус своего смартфона: ну какие 70 мм сюда влезут? От силы пара миллиметров.
Вот и первый недостаток мобильных камер — нельзя вставить большой сенсор и много линз. Габариты ограничены. Второй недостаток — сложно реализовать регулируемое ФР. Выше мы упомянули объектив «18-55», типичный для любительских камер вроде Canon и Nikon. Такой диапазон означает, что вы можете приближать и отдалять объекты в кадре с помощью лишь одного объектива.
За магию отвечает целая система приводов и подвижных линз, которую легко реализовать в больших камерах, но пока очень сложно — в смартфонах. Были попытки, но аппараты получались громоздкими и неуклюжими. Хотя работы в этом направлении ведутся, и мы наверняка увидим подвижные объективы в смартфонах.
А пока производителям приходится изголяться и устанавливать по несколько модулей: один для съемки с близкого расстояния, второй — для портретов и так далее. Зачем нужен каждый, и как далеко компании продвинулись в развитии оптическим систем, сейчас разберемся.
Ультраширокоугольная камера
«Ультрашириком» называют модуль, у которого эквивалентное ФР менее 21 мм. Когда большое здание или компания друзей не влезают в кадр, вы переключаетесь на «ультраширик».
Почему его не делают основным модулем? За широкий угол приходится платить: по краям появляются искажения (эффект «бочки»), падает резкость, а пространство в кадре будто сжимается в центре и растягивается по краям. Это называется искажением перспективы. Попробуйте снять портрет на «ультраширик» с близкого расстояния — получите огромной нос, маленькие уши и крохотные плечи. Снимите здание издалека — оно будет казаться еще дальше. Это не плохо: некоторые профессиональные фотографы используют такую технику и создают шедевры. Но важен опыт.
С эффектом «бочки» производители более-менее научились бороться — с помощью программной обработки. Камера сама «выпрямляет» закругления по краям. Но при этом теряется часть информации, да и алгоритмы работают не идеально — могут появиться артефакты, новые искажения.
Дальше всех продвинулась компания Huawei. В смартфоне Mate 40 Pro+ инженеры внедрили инновацию, о которой мало кто говорит: впервые в «ультраширик» установили линзу произвольной формы.
Это инновация не только среди смартфонов, но и вообще в оптике. Сечение линзы представляет не круг и не эллипс, как это принято, а форму сложной кривизны. Здесь не будем обсуждать историю анаморфных и панаморфных объективов, это тема отдельной статьи. Если интересно, напишите в комментариях.
Что дает произвольная форма? Исчезают искажения по краям кадра (дисторсия), увеличивается детализация, резкость. Фото и видео избавляются от паразитной «бочки». Все смартфоны делают это программно, но с дефектами. Mate 40 Pro+ решает проблему в корне, еще до того, как свет достигнет сенсора. Добавим сюда светосилу f/1,9, оптическую стабилизацию и автоматическую фокусировку — и получим прекрасное качество съемки со всеми преимуществами «широкой» оптики.
Широкоугольная камера
«Ширик» появился первым в телефонах и смартфонах, задолго до «зумов» и «ультрашириков». Фокусное расстояние широкоугольной оптики находится в диапазоне 21-35 мм. Все основные камеры смартфонов — широкоугольные, самое популярное значение ФР — 24-27 мм. Именно при таком расстоянии камера захватывает достаточно много деталей и дает меньше искажений.
Это самый ответственный, самый универсальный модуль. На него можно снять и портрет, и ночное фото, и плавное видео. Поэтому к оптике «ширика» всегда особые требования. Она должна быть сверхсветосильной, не менее f/2,0 — чтобы пропускать больше света в темноте за короткий промежуток времени. Высокая светосила также дает красивое размытие при съемке с близкого расстояния.
Учи матчасть. Выбираем смартфон по камере
В серии материалов мы подробно разбираем техническую сторону смартфонов. Мы уже писали про процессоры и дисплеи. Сегодня речь пойдет о камерах. Ведь смартфоны уже давно являются той самой «лучшей камерой», которая всегда с собой. Камера смартфона уже давно стала основной причиной для обновления. Мы поговорим о технических характеристиках камер и развеем конфузы вокруг светосилы, диагонали сенсора и автофокусировки, а еще расскажем, что такое HDR, OIS и DPAF.
Гонка мегапикселей продолжается
Компактные камеры PowerShot, Cybershot, Coolpix и прочие мыльницы остались в прошлом-позапрошлом десятилетии. Но это не значит, что старые уловки маркетологов не работают. Работают еще лучше, чем раньше. И камеры телефонов перевалили за 100 мегапикселей.
Пиксели — маленькие квадратные точки, из которых состоит любое цифровое изображение. Это его строительные блоки. Они располагаются в строках и столбцах, как на шахматной доске, только в сильно уменьшенном формате. Если камера снимает в разрешении 12 мегапикселей, это значит, что конечное изображение будет построено из 12 млн пикселей, или же разрешение картинки составит 12 мегапикселей. Например, соотношение сторон 4:3 позволяет уместить те самые 12 млн пикселей в табличке 4000 на 3000. Более высокое разрешение означает более четкую картинку. Ну, или что-то вроде этого.
Мы любим большие цифры, но еще больше их любят маркетологи. Еще в эпоху компактных цифровых камер мегапиксельные гонки сводили с ума подкованную часть аудитории. Не стоит вестись на большое разрешение камеры в мегапикселях: оно не гарантирует лучшего качества снимков. Роль также играет очень много других факторов. О них ниже.
Размер сенсора
Высокое качество изображения по результатам многих исследований — одна из основных причин, по которым фотография считается хорошей и нравится другим людям. Физический размер сенсора вносит в качество картинки основной вклад. Сегодняшний цифровой сенсор — по сути, вчерашняя пленка, но не требующая замены и проявки. Когда телефон делает снимок, свет проходит через объектив и попадает на светочувствительную матрицу. Смартфон захватывает этот световой сигнал и превращает его в изображение.
Чем больше размер сенсора, тем больше света на него попадает. Чем больше света на него попадает, тем лучше качество изображения.
Размер сенсора указывает на его физические габариты, но в цифрах габаритов сенсора легко запутаться. Традиционно производители указывают размер сенсора в долях дюйма, что обозначается знаком ″ в конце дроби. Какое-то время стандартом был сенсор 1/3″. Не влезая в детали, чем ближе дробь к полному дюйму (1″), тем больше сенсор.
Например, Samsung и Xiaomi уже пробуют использовать гораздо бо́льшие (соответственно, 1/1.33″) сенсоры в своих флагманах, близок к ним и Huawei P40 Pro с 1/1.54″. В iPhone 11 Pro используется меньший сенсор — 1/2.55″.
Чем больше размер сенсора, тем труднее уместить его в компактный корпус телефона вместе с оптикой. Современные телефоны уже близки к этому пределу.
По площади сенсора смартфоны даже в лучших случаях в десятки раз уступают зеркальным полноформатным камерам.
Размер пикселей сенсора
Этот параметр упоминается не очень часто, но также является важным в определении того, хороша или плоха мобильная камера.
Размер пикселя соотносится с физическим размером каждого отдельного пикселя на матрице. Их измеряют в микрометрах, или микронах, используя греческие буквы µm или просто µ. 1 миллиметр равен 1000 микрометрам. Чем больше пикселей умещает производитель в сенсор, тем меньше они будут. Это на самом деле не очень хорошо, потому что тут начинают играть квантовые эффекты и пиксели становятся более подверженными цифровому шуму, особенно при слабом освещении.
Более крупные пиксели, в свою очередь, могут собирать больше ценной световой информации и, таким образом, демонстрировать более качественную картинку при слабом освещении.
Сенсор с размером пикселя 1,7 микрометра будет значительно лучше при слабом свете, чем маленький пиксель размером 1,0 микрометра. Другими словами, сенсор 1/2.5″ с 12 мегапикселями на борту имеет более крупные пиксели, чем такой же сенсор, в который втиснули 20 мегапикселей. Это значит, что 12-мегапиксельный сенсор, скорее всего, обставит 20-мегапиксельный по качеству при слабом освещении. Однако 20-мегапиксельный сенсор даст больше разрешения при хорошем освещении.
Размер пикселя — это характеристика светочувствительной матрицы. Производители используют различные модели сенсоров в разных телефонах. Технологии производства полупроводниковых сенсоров постоянно улучшаются такими производителями, как Sony, OmniVision, Samsung и другие. Поэтому смартфоны каждого нового поколения при, казалось бы, прочих равных будут снимать лучше только благодаря новым матрицам.
Во флагманских моделях смартфонов можно найти самые современные сенсоры последних поколений c размером пикселей от 1,4 до 2,44 микрометра. На простых смартфонах размер пикселей может быть маленьким, около 0,8 микрона.
Хотя смартфоны с камерами на 64 мегапикселя и больше тоже неизбежно получают пиксели в 0,8 микрона. Но тут есть уловка: биннинг пикселей 4:1, объединяющий квадратик 2×2 из четырех 0,8-микронных пикселей в один большой 1,6-миллиметровый пиксель. В случае флагмана Samsung S20 Ultra биннинг на его 108-мегапиксельной матрице идет уже в соотношении 9:1 (квадрат 3×3), и мы получаем «суперпиксель» размером 2,4 микрона. Но даже эти пиксели меркнут перед размером пикселя полноформатной зеркальной камеры: там он составляет 8,4 микрона и может быть даже больше. Именно поэтому тепловые эффекты любой электроники будут еще более заметны на маленьких пикселях при попытке усилить сигнал, тогда как на больших пикселях вклад шумов в соотношение будет невелик.
Объектив и его фокусное расстояние
Световое излучение и весь видимый свет распространяются прямолинейно. Когда свет проходит через линзу, лучи в какой-то момент сходятся в одной точке. В обычных камерах расстояние от точки схождения лучей до сенсора называется фокусным расстоянием и изменяется в миллиметрах.
Разные объективы отличаются числом линз, оптической схемой и обладают разными фокусными расстояниями. Фокусное расстояние в Samsung Galaxy S10, например, составляет 26 миллиметров в эквиваленте, что типично для широкоугольной оптики. Она имеет широкий угол обзор, а значит, в одной фотографии камера захватит больше пространства.
Бо́льшие фокусные расстояния означают уменьшенный угол обзора и большее увеличение — это характерно для так называемых телеобъективов. В Samsung Galaxy S10, к примеру, фокусное расстояние телеобъектива в два раза больше широкоугольного модуля и составляет 52 миллиметра в эквиваленте. Это значит, что Samsung S10 обладает 2-кратным оптическим зумом.
Ультраширокоугольные объективы отличаются еще бо́льшим углом обзора и еще меньшим фокусным расстоянием. Например, в случае ультраширокоугольной камеры Samsung S10 оно составит всего 12 миллиметров в эквиваленте.
Не все смартфоны выпускаются с тремя камерами с разной оптикой. Большинство из них имеют одну, максимум две камеры.
Фокусное расстояние и углы обзора камер отличаются у разных моделей смартфонов и производителей.
Обратите внимание, что фокусное расстояние камеры смартфона (например, 26 миллиметров) не является физическим расстоянием от точки схождения лучей до матрицы камеры смартфона. Смартфоны слишком маленькие для таких расстояний (иначе они не поместились бы даже в нашей руке), и это всего лишь визуальный эквивалент популярных 35-миллиметровых камер пленочной эпохи.
Объектив и его зум
Обычно во флагманском смартфоне сейчас три камеры: телефотообъектив, широкоугольная и ультраширокоугольная линза. Все эти объективы отличаются фокусным расстоянием и углом обзора. Когда вы зумируете на телефоне, он автоматически переключается между линзами, которые дадут нужную картинку. Ведь реализовывать на практике один объектив с зумом было бы глупо: он был бы темнее, не выдержал бы и единого падения, требовал бы скрупулезного ремонта.
Если вы захотите «отзумить» с основной камеры, телефон переключится на ультраширокоугольную. Если захотите «зазумить», телефон автоматически переключится на телеобъектив. Насколько сильно вы можете увеличить картинку, определяется телеобъективом камеры.
Оптический зум сохраняет качество картинки. Цифровой зум в последние годы стал сильно лучше, но все равно это не реальность, а цифровая симуляция оптического зума. В худшем случае детали будут просто размазаны, в лучшем — дорисованы алгоритмами. Камера просто обрежет картинку и затем растянет ее до размера изначального кадра.
Цифровой зум, по сути, единственная причина, по которой производители запаковывают в свои телефоны столько много мегапикселей. Он дает нам иллюзию увеличения.
Производитель и указание знаменитых брендов, таких как Zeiss и Leica, по сути, не говорит ни о чем, кроме кооперации брендов на уровне маркетинга и идей.
Объективы смартфонов могут производиться из пластика китайских вендоров и по чертежам немцев, а основной упор в коллаборации и вовсе может быть сделан на алгоритмы обработки сигнала и получение фирменных цвета и текстуры изображений модных камер.
Объектив и его светосила
Как правило, светосила — это изменяемая характеристика объектива. Она касается диафрагмы — круглого отверстия, которое может меняться в диаметре и тем самым уменьшать/увеличивать световой поток, который проходит к сенсору. Чем шире диафрагма, тем больше света попадет на сенсор, чем у́же, тем, соответственно, меньше света доходит до сенсора.
Степень открытости диафрагмы (опустим математические выкладки) измеряется в F-стопах. Низкий F-стоп (например, f/2) означает более открытую диафрагму. Чем больше цифра в F-стопе (например, f/8), тем у́же отверстие и тем меньше света проходит через объектив к сенсору.
В начале мы написали «как правило». Ведь в смартфонах, в отличие от обычных камер, диафрагма обычно фиксирована, и светосила отличается от телефона к телефону. Некоторые телефоны получают камеры со светосилой f/1.7, некоторые получают f/2.2 или даже f/1.4.
Причина, по которой смартфоны получают светосильные объективы, проста: критически важно, чтобы на микроскопическую оптику камеры и светочувствительный сенсор попадало как можно больше света. Это же позволяет ему лучше «видеть» в неблагоприятных условиях съемки.
Однако некоторые смартфоны получают фотомодели со сменной диафрагмой: например, Samsung S10 умеет снимать как при f/1.5, так и при f/2.4. При некоторых условиях (избыток освещения) закрытая диафрагма может уменьшать виньетирование по краям кадра, а также увеличивать резкость изображения. Можете проверить этот эффект сами, просто посмотрев через отверстие в ремешке своих часов.
Объектив как на подводной лодке — с перископом
Последние смартфоны Samsung и Huawei получили модули с большим оптическим зумом.
Этого удалось добиться только благодаря конструкции перископа, как в подводной лодке. Самая длинная часть оптической схемы таких камер лежит перпендикулярно внешней линзе внутри корпуса смартфона, потому что в прямую линию она бы просто не уместилась в худеньком корпусе современного телефона. Лучи на 90 градусов поворачивает или призма, или зеркало. Именно перископ позволил Samsung S20 и Huawei P30 Pro добиться оптического зума.
Автофокус
Автофокус описывает способность камеры смартфона добиться резкого изображения на любых расстояниях до объекта съемки.
Автофокусировка по контрасту (CDAF)
Это наиболее популярный тип фокусировки, и он используется в большинстве камер смартфонов — настолько часто, что его просто указывают как «автофокус». Но это не самая совершенная технология.
C автофокусом по контрасту камера смартфона перемещает объектив вперед-назад, пока не найдет точку, в которой изображение отличается наивысшей контрастностью.
То есть то положение, когда границы между объектами в кадре наиболее резкие, и будет самым контрастным изображением. И хотя этот метод дает отличные результаты по точности, он может быть медленным и с трудом наводиться на резкость при слабом освещении или на однородных объектах.
Видели, когда резкость картинки на телефоне «рыскала» туда-сюда и отказывалась давать резкую картинку? Это наш друг автофокус по контрасту не смог справиться со сценой.
Лазерный автофокус
Это не такая популярная технология фокусировки, но она все чаще используется в современных смартфонах. Телефон освещает сцену пучком инфракрасных лучей и замеряет время, которое потребовалось им, чтобы отразиться обратно в камеру. По времени она определяет расстояние до объекта. Исходя из этого простого расчета, камера фокусируется на рассчитанную дистанцию и гарантированно попадает в резкость.
Лазерный автофокус отличается высокой скоростью и может работать в темноте. К сожалению, ИК-излучатель используется довольно слабый, и на длинные дистанции он не добивает, максимум на 1,5 метра. Наиболее эффективно он работает при макросъемке и съемке на близких дистанциях.
Фазовая автофокусировка (PDAF)
Топовые производители смартфонов используют эту систему автофокусировки в своих флагманских устройствах из-за скорости и эффективности. На эту же систему автофокусировки полагаются производители в топовых репортажных зеркальных камерах.
С фазовой автофокусировкой небольшое количество реальных пикселей на сенсоре смартфона (2—5%) убрано и замещено на фазодетектные фотодиоды — особые пиксели, созданные специально для нужд автофокусировки. Используя сигнал с этих микродатчиков, алгоритм и может рассчитать, резкое ли изображение, и сразу знает, на какую дистанцию нужно сфокусироваться. То есть фокусировка может корректироваться из текущего положения объектива на лету и без «рысканья». Впрочем, на однородных поверхностях у фокусировки по фазам тоже могут быть затруднения.
Фокусировка Dual Pixel (DPAF)
Эта технология была первой придумана Canon и разбивала все пиксели на подпиксели, которые работали в парах и обеспечивали упомянутую выше фазовую фокусировку. Но по сути это улучшение технологии фазовой автофокусировки. Если в том случае используется не более 5% площади пикселей для фокусировки, то в случае Dual Pixel для автофокусировки можно использовать все 100% из-за специальной микроархитектуры пикселей. Это означает высокую скорость и точность фокусировки, потому что как только хотя бы одна пара из миллионов пикселей уверенно подтвердит наводку на резкость, остальные подхватят.
Оптическая стабилизация
Оптическая стабилизация, или Optical Image Stabilization (OIS), указывается в характеристиках многих топовых смартфонов. Другие телефоны могут иметь в описании камеры аббревиатуру EIS, что означает Electronic Image Stabilization — электронная стабилизация изображения.
OIS — довольно устоявшаяся технология, которая зарекомендовала себя еще в эпоху до смартфонов, но набирает популярность и в мобильниках. По сути, оптическая стабилизация — это компенсационный сдвиг отдельных линз или сенсора в противовес естественному сотрясению камеры в ваших руках. Это такой миниатюрный амортизатор, чтобы сохранить камеру максимально неподвижной в краткое мгновение съемки.
Стабилизатор помогает побороть размытость снимков и сделать фотографии более резкими. Минусы — это дополнительные тонкости производства и дополнительно занятое место в корпусе смартфона.
Электронная стабилизация изображения — не механическая, а программная функция. Этот способ задействует информацию со встроенного в любой смартфон гироскопического сенсора или путем отслеживания определенных точек на изображении/видео. После этого изображение анализируется, а ненужные сдвиги компенсируются или обрезаются по записям гироскопа. Электронная стабилизация особенно хорошо зарекомендовала себя при съемке видео, при съемке же фотографий ее преимущества сомнительны и идут рука об руку вместе с потерей качества.
Сенсор глубины (Depth Sensor, ToF Camera, ToF 3D Camera)
Сенсор глубины — маленький помощник многокамерных смартфонов, благодаря которому они могут снимать с небольшой глубиной резкости кадра и размытым фоном.
Основная камера работает вместе с датчиком глубины, который создает карту объема пространства. Так как обе камеры смотрят на сцену с немного разными перспективами, система может вычислить расстояние между объектами на картинке и отделить объекты переднего плана от фона. Она также используется при распознавании лиц (и для разблокировки лицом) и для автофокуса в слабом свете.
ToF-камера, или Time-of-Flight, работает по тому же принципу, что и лазерный автофокус. ToF-камера использует инфракрасную сетку точек, чтобы собрать данные об объеме сцены и расстоянии до объектов. А расстояние она замеряет по времени, которое нужно свету, чтобы отразиться от объектов сцены и вернуться в объектив.
HDR позволяет снимать изображения с широким динамическим диапазоном, то есть равномерной детализацией в очень темных и очень ярких участках кадра. С включенным HDR камера делает несколько снимков с разной яркостью.
После этого изображения собираются в конечную картинку, но из них берутся лишь части с наилучшей детализацией: отдельно светлые участки, отдельно темные, отдельно средние тона.
Вспышка
В смартфонах используются разные типы вспышек. Наиболее популярная — светодиодная вспышка, или LED. Эта вспышка использует высокоэффективные светодиоды, которые также могут работать в роли постоянного источника света при съемке видео.
Dual LED — вспышки используют два светодиода с разной цветовой температурой. В этом случае телефон определяет необходимую цветовую температуру или тон (теплее/холоднее) в зависимости от баланса белого в кадре, чтобы дать более естественный по атмосфере кадра цвет. Другие варианты LED-вспышек могут включать и четыре светодиода. Удивительно, но принципами работы True Tone — вспышки Apple не позволяет управлять даже разработчикам App Store.
Иногда можно встретить ксеноновые вспышки, они более мощные и с лучшими спектральными характеристиками света, но требуют больше энергии и не могут использоваться в качестве фонарика или при съемке видео.
Видео
Разрешение видео указывает на число пикселей, которое дисплей может демонстрировать по каждой стороне:
Число типа @24p указывает на число кадров в секунду, которое возможно при этом разрешении съемки. Например, 4K@24p означает, что видеозапись будет идти в 4K с частотой 24 кадра в секунду. Чем больше кадров в секунду указывается производителем, тем более плавным будет видеоряд. Сейчас смартфоны без проблем снимают видео частотой 60 к/c.
Высокая частота кадров, например 960 к/c, идеально подходит для замедленных видео. На такой частоте можно рассматривать в деталях самые быстротечные, забавные и нелепые процессы.
Процессор обработки сигнала (ISP) и невидимые алгоритмы вычислительной фотографии
Чтобы компенсировать свои недостатки, камеры телефона полагаются на вычислительную фотографию, то есть алгоритмы и хитрости обработки сигнала могут вносить более существенный вклад в качество картинки, чем физическая начинка. Создание изображения не заканчивается на сенсоре и объективе, оно там только начинается.
Хорошим примером этого можно считать ночной режим съемки, набирающий сейчас популярность во флагманах. Смартфоны не очень хорошо (как вы поняли, ужасно) подходят для съемки при слабом свете: сенсоры небольшие, пиксели ужасно маленькие. Так как с этим ничего не поделаешь без превращения телефона в громадину, смартфонам приходится хитрить, благо вычислительные мощности современных телефонов кладут на лопатки некоторые компьютеры.
За качество изображения отвечает специальный процессор обработки сигнала (ISP) — мозг мобильной камеры. Он перехватывает на себя весь поток массива данных с сенсора. Прежде чем мы получим конечную картинку, он проведет триллионы манипуляций.
Они включают демозаику байеровской структуры сенсора, «вычисление» цвета пикселей, подавление шумов, коррекцию теней и светов, выделение однородных зон и дополнительную очистку их от шума, исправление искажений оптики, ретушь телесных тонов, создание HDR, особые алгоритмы съемки в ночном режиме, электронную стабилизацию, цветокоррекцию, сжатие и много чего еще. Также нейронные алгоритмы ISP натренированы огромной базой данных и сверяют цвета картинки с наиболее оптимальными.
В отличие от механического затвора, электронный затвор камеры может кодироваться на самые невероятные комбинации для сбора серии кадров: брекетинг экспозиции, по времени, движению и много чего еще доступно нам благодаря светлым умам инженеров.
В этом плане наиболее продвинулись инженеры Google и Apple, но не перестают удивлять Samsung и Huawei. К радости всех мобильных фотографов, жесткая конкуренция продолжается. Но конкретных метрик тут нет: читайте отзывы, снимайте сами и смотрите, насколько камера понимает ваши мысли при съемке. Если кажется, что смартфон понимает вас без слов даже в сложных условиях, берите смело и снимайте на радость.