Если вы любите фотографировать, а ваш основной инструмент – смартфон, то одна из характеристик, на которую вы, скорее всего, обращаете особое внимание, – это количество мегапикселей камеры устройства. А вы уверены, что именно этот показатель определяет качество изображения?
Если вы сравните зеркальные и беззеркальные фотоаппараты со смартфонами, то обнаружите, что камеры даже некоторых бюджетных мобильных устройств имеют большее число пикселей. Однако при этом качество изображения, которое они выдают, всё равно хуже.
В этой статье мы разберёмся, что важнее: количество пикселей или размер матрицы.
Как работает фотоматрица?
Прежде чем углубиться в эту тему, давайте сначала выясним, что же такое фотоматрица и как она работает.
Цифровая камера в момент съёмки преобразовывает свет в электрические сигналы. Для этого она с помощью объектива фокусирует свет на светочувствительном сенсоре, или матрице, которая, в свою очередь, состоит из множества меньших элементов. Их мы называем пикселями. Каждый пиксель отмеряет определённое количество света и преобразует его в сигнал. Далее чип камеры улавливает сигнал от каждого пикселя и создаёт из них изображение.
Весь этот процесс, конечно, сложнее, чем мы описали, но в этом суть работы цифровых камер.
Действительно ли количество мегапикселей так важно?
Исходя из того, что каждый отдельный пиксель улавливает свет, многие утверждают, что их количество имеет значение. И это в некоторой степени верно. В конце концов, от количества пикселей будет зависеть размер напечатанной фотографии. Например, при идеальном разрешении 300 dpi (300 пикселей на дюйм) с камеры 8 Мп вы можете распечатать фотографию размером 20×25 см. При большем формате изображение начнёт размываться.
Однако сегодня мы редко распечатываем фотографии и в основном храним их на устройствах, чтобы делиться с друзьями. Так что для смартфона камера на 64 Мп – это излишество. Флагманские беззеркальные и зеркальные фотоаппараты Canon, к примеру, имеют всего 24 Мп и 20 Мп соответственно. Даже на профессиональных среднеформатных камерах от Hasselblad разрешение не превышает 50 Мп.
Как размер матрицы влияет на изображение?
Помните, что пиксели – это составляющие фотоматрицы. Поэтому, если втиснуть 108 миллионов пикселей в сенсор размером 1/1.33″, эти точки получатся очень маленькими. А когда уменьшается размер пикселей, сокращается и количество света, которое они захватывают, что в итоге влияет на качество изображения. Ниже рассмотрим главные недостатки такого формата и его достоинства, если они есть.
Повышенный шум
Когда уменьшается количество света, которое захватывает определённый пиксель, увеличивается соотношение сигнала к шуму этого отдельного пикселя. Дело в том, что шум будет в любом случае, но его уровень можно понизить, заполнив матрицу реальными световыми сигналами. Однако если на вашей камере очень маленькие пиксели (а такое бывает при их огромном количестве на сравнительно небольшой матрице), света будет недостаточно, чтобы перекрыть уже присутствующий шум.
Снимки при слабом освещении
Если у камеры маленькая матрица, снимки при слабом освещении получаются плохими, поскольку такой сенсор захватывает меньше света при заданной выдержке. Таким образом, чтобы запечатлеть реальную картинку, камера либо задействует больше мощности для увеличения ISO (тем самым повышая уровень шума), либо увеличит выдержку, чтобы собрать больше света (а для этого нужен штатив или не дрожащие руки).
Глубина резкости
У матриц меньшего размера глубина резкости, как правило, больше. Всё потому, что маленький сенсор захватывает меньшую площадь. Например, если вы хотите сфотографировать цветок, вам придётся отступить чуть дальше, чтобы запечатлеть его целиком.
Однако камера с большой матрицей захватывает большую площадь. В этом случае, если захотите сфотографировать цветок во весь экран, придётся подойти ближе к нему, либо настроить фокусное расстояние. Глубина резкости изображения будет меньше, и ваш объект выделится из фона.
Угол обзора
Чем меньше размер матрицы камеры, тем более узкий у неё угол обзора. К примеру, если вы хотите запечатлеть широкую сцену на камеру с маленьким сенсором, вам придётся задействовать более широкий объектив. Однако широкий объектив в этом случае может привести к искажениям, похожим на эффект «рыбий глаз».
Более доступная и лёгкая система
Единственным преимуществом маленькой фотоматрицы является её стоимость и компактность. Поскольку такие сенсоры потребляют меньше энергии и ресурсов, они, как правило, более доступны по цене по сравнению с большими матрицами.
Кроме того, за счёт компактного размера их удобнее размещать в более тонких устройствах, включая смартфоны, так, чтобы не выступала массивная камера. А ещё маленькой матрице нужен объектив меньшего диаметра, что тоже соответствует конструкции смартфона.
Обработка изображения тоже имеет значение
Производители смартфонов по-прежнему стремятся вместить в их камеры как можно больше пикселей, несмотря на очевидные недостатки такого подхода. Тут дело не только в том, чтобы наделить свои устройства более впечатляющими характеристиками, но и в желании воспользоваться преимуществами вычислительной фотографии.
Со многими недостатками маленьких матриц можно справиться с помощью мощных чипов и искусственного интеллекта, которые обеспечивают превосходную обработку изображений. Вот почему современные смартфоны выдают качественные снимки, даже несмотря на небольшой размер фотоматрицы.
Например, на устройствах Pixel 6 и iPhone 13 ProMax получаются одни из лучших снимков на сегодняшний день. Их изображения, как правило, чистые и без шумов. Даже ночные снимки получаются чёткими. И хотя искусственное боке на этих смартфонах ещё не дотягивает до настоящего, с каждым годом этот эффект становится более усовершенствованным.
Некоторые производители всё же увеличивают размер матрицы в своих смартфонах с каждым новым поколением. Взять, к примеру, iPhone. Размер пикселя iPhone 11 Pro Max составляет 1,4 мкм, в то время как на iPhone 12 Pro Max стоит матрица с пикселями 1,7 мкм. А у iPhone 13 Pro Max размер пикселя ещё больше – 1,9 мкм, благодаря чему его камера считается одной из лучших на сегодняшний день среди смартфонов.
В заключение
Производители смартфонов постоянно пытаются впечатлить потенциальных покупателей камерами с большим количеством мегапикселей. Но помните, что это вовсе не показатель хорошего качества изображения. Есть ведь бюджетные устройства с камерами разрешением целых 48 МП, но при этом их фотографии оставляют желать лучшего.
Многие производители добавляют невероятные цифры и прочие профессиональные термины в спецификации к своим продуктам, чтобы они выглядели более круто и продвинуто. Так что, выбирая смартфон, вы должны знать, на какие характеристики обращать внимание, а какие не так уж важны. Если вы покупаете смартфон ради хорошей камеры, не поленитесь также поискать в интернете отзывы покупателей с примерами реальных изображений, чтобы сделать правильный выбор.
По материалам www.makeuseof.com
