Меню

Апертура фронтальной камеры – Увеличение апертур смартфонов не поможет, если фотоматрицы будут уменьшаться / Habr

Leave a comment

Содержание

Что такое апертура камеры в смартфоне?

Как узнать светочувствительность камеры на смартфоне, и какое значение стоит выбрать, чтобы впоследствии наслаждаться качественными фотографиями?

Одним из наиболее важных моментов в смартфоне является его камера. Сейчас практически каждый пользователь имеет страницы в различных социальных сетях, куда периодически заливает фотографии с собой, путешествиями, едой, покупками, домашними питомцами и т. д. Некоторые люди даже зарабатывают на публикации снимков в Instagram и других сетях. Современные смартфоны способны заменить цифровые фотоаппараты, что иногда существенно облегчает багаж в поездках. Но как выбрать аппарат с хорошей камерой?

Благодаря развитию технологий, количество пикселей уже не играет такой решающей роли, как раньше. Если вы хотите получить качественную камеру, то при выборе смартфона стоит обратить внимание на наличие оптической стабилизации изображения, размер сенсора и пикселей. Еще одной значимой характеристикой является апертура.

Что такое апертура?

Апертура характеризует способность камеры захватывать свет. Важной деталью в устройстве камеры является апертурная диафрагма — отверстие, через которое световые лучи проходят к датчику. Принцип работы напоминает строение нашего глаза, где зрачок и радужная оболочка контролируют количество света, достигаемое сетчатки. Более крупное отверстие апертуры позволяет собирать больше света, что необходимо для получения качественных изображений.

Апертуры камеры смартфона

Для обозначения используется буква f, где показатель f равен фокусному расстоянию, поделенному на диаметр апертуры (f/1.7, f/2.2 и т. д.).

Больше — значит лучше?

На самом деле это не так. Чем меньше число, стоящее после f, тем больше апертура и крупнее отверстие объектива. Это значит, что камера является светочувствительной и может захватывать больше света. Таким образом, даже при плохом освещении вы сможете сделать качественную и четкую фотографию с минимальным количеством шумов.

Samsung Galaxy S7

Пожалуй, здесь наиболее привлекательным вариантом становятся прошлогодние флагманы Samsung Galaxy S7 и Galaxy S7 Edge с максимальной апертурой f/1.7. Также можно отметить HTC 10, LG V20, LG G5 и LG G6 со значением f/1.8. Ну а наиболее часто можно встретить мобильные устройства с апертурой f/2.0 или f/2.2.

Переменная апертура

Обычно это фиксированное значение, но иногда может указываться переменная апертура. Это характерно для устройств с камерой, которая позволяет пользователю применять оптическое увеличение, изменять глубину резкости или скорость затвора.

Например, в недавно поступившем в продажу смартфоне Honor 6X с двойной камерой присутствует режим широкой диафрагмы с диапазоном f/0.95-f/16. В этом режиме можно изменять фокусировку на уже сделанных фотографиях и создавать эффект размытого фона, как на зеркальных фотоаппаратах. При большем значении апертуры камера будет фокусироваться на ближайшем объекте, при меньшем — делать фон более резким.

Honor 6X

Еще одним примером может стать ASUS ZenFone Zoom. Хотя аппарат оборудован одинарной камерой, здесь предусматривается поддержка оптического зума. Диафрагма может меняться от f/2.7 до f/4.8, где первое значение соответствует нормальному состоянию камеры, а второе — при максимальном приближении.

Вывод

Апертура является одной из важнейших характеристик мобильной камеры. Именно она отвечает за способность смартфона делать качественные снимки даже в условиях недостаточного освещения. При этом важно помнить, что у светочувствительной камеры с большой апертурой будет указываться меньшее значение f.

Honor 6X Загрузка...

Апертура камеры в смартфоне - что это и как работает

Что такое апертура в смарфтоне

Многие из вас используют свой смартфон, как основную камеру. Это и не странно, ведь цифровые зеркальные фотоаппараты не дешевые, да и не очень мобильные, в отличии от обычных телефонов. Если вы профессионально не занимаетесь съемкой фото и видео, вам вообще не нужен такой фотоаппарат. А для повседневных фото в Instagram — и телефон сойдет.

Хорошая новость: камеры в флагманских смартфонах сегодня по качеству не сильно уступают «зеркалкам», а мода на двойные камеры вообще позволяет делать фотографии в портретном режиме неотличимыми от таковых сделанных на цифровую камеру. Более того, камеры эволюционируют и становятся лучше с каждым годом даже в бюджетных смартфонах.

Апертура — это одна из характеристик камеры в вашем смартфоне, о который вы могли слышать и видели этот параметр в характеристиках телефона. Обычно, она обозначается как f/2.0, f/1.8, f/1.7 и f/1.6. Считается, чем меньше вторая цифра в обозначении, тем лучше фотографирует камера, но так ли это на самом деле? В этой статье на Galagram рассказываем в об апертуре в современных смартфонах.

Что влияет на качество фотографии

Что влияет на качество фотографии в смартфонах

Вы могли слышать популярную фразу: «Чем больше света получает камера, тем лучше получается фотография». И это, в какой-то степени, верно. К примеру, в цифровых камерах — чем лучше датчик и объектив, тем лучше вы получите итоговый снимок (или видео). В смартфонах действует примерно тот же принцип, но есть некоторые отличия.

Так как датчик изображения и объектив в вашем телефоне занимают совсем мало места (в отличии от зеркального фотоаппарата), камера получает меньше света, чем на обычный фотоаппарат. Некоторые производители стараются исправить эту ситуацию установкой датчика с более крупными пикселями с размерами 1.15-1.25 мкм, которые должны захватить больше света.

Широкая апертура не всегда означает максимальное качество снимка

Но светочувствительная матрица составляет лишь половину уравнения идеальной фотографии. На второй чаше весов — оптика и линзы, через которые свет и попадает на датчик изображения. Здесь и подключается в работу такое понятие, как апертура.

Что такое апертура в смартфоне

Что такое апертура или диафрагма

И так, что же такое апертура или диафрагма в смартфоне? Понятие апертуры определяется размером отверстия, с помощью которого свет может попасть в камеру. Этот параметр обозначается, как «f/2.0» (цифры могут быть другими) и измеряется соотношением фокусного расстояния, деленного на размер отверстия.

Таким образом, чем меньше f, тем больше размер отверстия и тем больше света попадает через оптику на датчик изображения. Как вы и сами знаете, фотография сделанная при хорошем освещении даже на бюджетный смартфон: яркая, насыщенная, отчетливая и не имеет шумов.

Еще одна полезная штука в широкой диафрагме: это более быстрый спуск затвора и более четкая и стабильная фотография, без скачков и размытых участков. Когда камера получает много света, она меньше «думает», прежде чем сделать снимок. Некоторые производители добавляют в камеры современных смартфонов технологию оптической стабилизации изображения (OIS), что позволяет добиться еще более качественных снимков при среднем и плохом освещении.

Какая диафрагма лучше: f/2.2, f/2.0 или f/1.6

Разбираемся с диафрагмой в смартфонах: какая лучше

Датчик изображения в смартфоне находится очень близок к системе из оптических линз, что гораздо ближе, чем у зеркальных фотоаппаратов. Это приводит к тому, что фокусное расстояние в телефоне значительно короче, чем у профессиональных камер.

Поскольку мы знаем, что в уравнении идеальной фотографии применяется фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему камеры в смартфонах имеют более широкую диафрагму, чем у традиционных «зеркалок». Несмотря на более широкую фиксированную диафрагму, камера вашего телефона не всегда лучше подходят для захвата максимального количества света.

Апертура в смартфоне отличается от диафрагмы в цифровой камере

Таким образом, чем больше апертура в телефоне — тем лучше. В идеальном случае, камера должна иметь и широкую диафрагму и сенсор с большими пикселями 1.25-1.55 мкм. Но вот в чем еще одна проблема — в телефоне диафрагма имеет фиксированный размер и не меняется, в отличии от DLSR камер, когда вы крутите объектив.

Как получается эффект глубины резкости Боке

Как сделать эффект Боке на смартфон с широкой апертурой

Более широкая диафрагма в цифровой камере позволяет более качественно выделить эффект глубины резкости (Боке или размытие фона). Но ваш смартфон имеет фиксированную диафрагму и маленький датчик, который расположен близко к оптике. Поэтому добавиться эффекта Боке на телефоне значительно сложнее, особенно, когда фон находится близко к главному объекту съемки в фокусе.

Для сравнения, камера смартфона с апертурой f/2.2 позволяет добиться глубины поля, как на фотоаппарате с диафрагмой f/13 или f/14. На практике получается совсем небольшое размытие. Современные телефоны, которые умеют делать снимки с размытым фоном, обычно используют для этого специальные программные алгоритмы, а не реальную работу оптики.

Оптика и качество линз

Lвойная камера OnePlus 5

Еще одна важная характеристика камеры смартфона — это объектив. Да, мы привыкли называть объективами большую сменную оптику для фотоаппаратов, но в вашем телефон он тоже есть. Пускай объектив в смартфоне и гораздо меньше традиционных, но он тоже состоит из оптических линз. Если объектив грязный или линзы имеют плохую прозрачность, матрица получит меньше света в итоге.

Качество объектива становится особенно важным у смартфонов в широкими апертурами, вроде f/1.6. Ведь на более широком отверстии становится сложнее сфокусировать весь свет на датчике изображения. Здесь и появляются так называемые абразивные искажения.

Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем устройства с более закрытой диафрагмой и, следовательно, более подвержены проблемам и фокусировкой и искажениями.

Камера Hasselblad True Zoom

Абразивное искажение проявляется во множестве эффектов. Они включают следующие моменты: сферическую аберрацию (уменьшенная прозрачности и резкости), размытость фотографии, кривизна поля (потеря фокуса по краям), искажение (выпуклость изображения или вогнутость) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и искажение белого цвета).

Объективы в смартфонах построены из нескольких корректирующих групп линз, которые предназначенных для точного фокусирования света и уменьшения этих аберраций. Более дешевые объективы имеют меньше линз и, следовательно, более подвержены проблемам. Материалы оптики также играют важную роль.

О качестве линз сложно судить по их спецификациям, а многие производители телефонов вообще не упоминают об этом. К счастью, некоторые известные оптические компании сейчас активно интегрируются в камеры смартфонов, в частности мы с вами знаем о таких случаях: Leica и Huawei, Carl Zeiss и Nokia HMD Global. Компания LG тоже внедрила новый объектив «Crystal Clear Lens» с 6 линзами во флагман V30 для обработки более широкой диафрагмы камеры.

Выводы: на что обратить внимание

Надеемся, что после прочтения этой статьи вы поняли, что такое апертура. Если подытожить все выше сказанное, широкая диафрагма не всегда означает лучшее качество снимков. На итоговую картинку влияет еще и размер матрицы, количество света, которое попадает на датчик изображения, софт и конечно же оптика камеры в вашем смартфоне. Залог хорошей камеры простой, это следующие параметры:

  • широкая апертура
  • большие пиксели и размер матрицы
  • слаженная работа софта и железа
  • качественная оптическая система

Поэтому, когда вы выбираете себе смартфон, лучше протестировать его камеру вручную перед покупкой, чтобы убедиться в его реальном качестве снимков. Не стоит зацикливаться только на цифрах f/1.8 и f/1.6, ведь у качественной камеры не только широкая апертура, но и все остальные системы работают качественно в комплекте.

что это, и почему она важна для смартфона?

Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.

Что такое апертура?

По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).

Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?

Из характеристик смартфонов понятно, что апертура измеряется в специальных единицах – f-числах. Или, как говорят профессиональные фотографы, в f-стопах. Причем размерный ряд апертуры состоит из дробных чисел – f/1.4, f/2.0 и так далее. Иногда в характеристиках пишут упрощенный вариант обозначения – апертура 1.8. Однако точное отображение данной величины требует следующего написания — f/1.8.

По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.

Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр. Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры. Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.

То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.

Маленькая апертура – это совсем плохо?

Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.

В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2, что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.

Выбираем смартфон по апертуре камеры

Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.

Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.

А какая апертура у флагманов?

На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:

Сравнение значений апертуры у флагманов 2016 года
СмартфонАпертура камеры
1Samsung Galaxy S7 and S7 Edgef/1.7
2LG V20f/1.8
3iPhone 7 Plusf/1.8
4LG G5f/1.8
5Nexus 6Pf/2.0
6Google Pixel XLf/2.0

У остальных, в том числе и у хваленого Huawei Mate 9 апертура не превышает f/2.2.

Что еще почитать о камере смартфона:

ТОП камер смартфонов по версии Pocketnow

Лучший Android-смартфон 2016 года по версии Android Authority

ТОП 10 смартфонов 2016 с лучшей камерой

Что такое апертура камеры и как она влияет на качество фотографий

Читая последние обзоры смартфонов, вы наверняка заметили такой термин, как «апертура». Он относится к параметрам камеры. Но не все знают, что значит эта характеристика. Давайте разберемся в этом вопросе.


Читая последние обзоры смартфонов, вы наверняка заметили такой термин, как «апертура». Он относится к параметрам камеры. Но не все знают, что значит эта характеристика. Давайте разберемся в этом вопросе.

Апертура камеры представляет собой отверстие, через которое проходит свет. Этот элемент располагается непосредственно перед линзой. Вместе со скоростью срабатывания затвора (выдержка) и светочувствительность (ISO) этот параметр определяет «треугольник экспозиции» качественной фотосъемки.

Не стоит недооценивать значение треугольника экспозиции, поскольку каждая его составляющая во многом определяет качество сделанного снимка. И речь идет не только о яркости. Если параметры будут несбалансированы, у вас попросту не получится качественный кадр.

Невозможно объяснить, что такое апертура, без определения других важных составляющих треугольника экспозиции.

Xiaomi-ip-camera-yi-ants.jpg

Составляющая № 1. ISO

Этот показатель означает чувствительность матрицы камеры к свету. Вспомните, раньше, покупая пленку для фотоаппарата, мы выбирали значения: 100, 200, 400 и т.д. До появления цифровых фотоаппаратов менять значение светосилы было невозможно. Теперь мы легко устанавливаем нужное значение ISO в зависимости от ситуации. Регулируя интенсивность света, попадающего на матрицу, мы контролируем результат съемки.

Теоретически, повышение значения ISO увеличивает количество цифрового шума на снимке. Опытные фотографы убирают его путем использования специальных программ. Но использовать минимальное значение ISO нет смысла, так как апертура и скорость затвора не смогут ему соответствовать.

Запомните несколько простых истин:

  • Чем больше значение ISO, тем выше чувствительность матрицы к свету.
  • Чем больше значение ISO, тем больше цифрового шума появится на снимке.
  • Если апертуру нельзя сделать шире, а скорость затвора – меньше, нужно обязательно увеличивать значение ISO, чтобы снимки получались четкими.

ISO-exposure.jpg

Составляющая № 2. Выдержка.

Скорость затвора отвечает за время, которое этот самый затвор остается открытым во время съемки. В момент открытия затвора свет попадает на матрицу. Если скорость будет слишком маленькой, ваш кадр «засветится», и наоборот. Если скорость высокая, экспозиция снизится, и кадр получится темным.

Выдержка определяет значение экспозиции. Чем ниже скорость затвора, тем выше экспозиция снимка (яркость кадра). Понижая значение выдержки, нужно обязательно увеличивать значение светочувствительности. Важно понимать, что даже камера смартфона имеет затвор, хотя визуально вы его не замечаете.

low-light-examples-slow-shutter-cam-1024x378_1459250271.jpg

shutter.jpg

Составляющая № 3. Апертура.

Наконец-то мы добрались до главной темы статьи. Апертура – это показатель степени открытия/закрытия объектива во время съемки. Измеряется это значение в f-стопах. Значение апертуры говорит об отношении фокусной длины к диаметру отверстия перед объективом. Следовательно, чем ниже значение апертуры, тем шире открыт объектив и больше света попадает на матрицу.

diafragma-fotoapparat.jpg

thenewipad4.png

Вот два важных правила:

  • Более широкая апертура (меньшее число f-стоп) требует более высокой скорости затвора или более низкого значения светочувствительности.
  • Менее широкая апертура (большее значение f-стоп) требует снижения скорости затвора или увеличения значения ISO.

Как и два вышеуказанных параметра, апертура определяет четкость снимка. Регулируя эти три характеристики, фотограф может влиять на различные аспекты съемки.

Итог.

Надеемся, что наша статья показала вам практическое значение апертуры и теперь вы знаете, как она влияет на качество фотографий. В целом, значение апертуры само по себе не определяет качество снимков. Этот параметр можно рассматривать только вкупе с другими параметрами камеры, чтобы понять ее реальные фотовозможности.

Что такое апертура камеры и для чего она нужна

На протяжении последних лет каждый раз при анонсе смартфонов разработчики говорят о характеристиках камеры и почти всегда среди них проскакивает слово «апертура». Не за горами анонс Galaxy S9, когда мы услышим это слово снова.

Если говорить максимально упрощённо, апертура камеры — отверстие, через которое проходит свет. В фотоаппаратах это отверстие находится перед линзами, и слово «апертура» обозначает одну из настроек камеры. Апертура — один из трёх «столпов» фотосъёмки вместе с ISO и скоростью затвора. Апертура важна по многим причинам — о них мы и расскажем в этой статье.

«Любовный треугольник» фотографии

Три основных параметра вместе известны как треугольник экспозиции. Каждый из них оказывает огромное влияние на качество изображения. Они влияют не только на экспозицию (яркость фотографии), как можно подумать, исходя из их общего названия.

Все три параметра должны быть сбалансированы, поэтому нельзя говорить об одном из них, не принимая во внимание другие. Камера должна быть способной запечатлеть нужный момент, точно передать свет, правильно определить края объектов. За это и отвечают апертура, скорость затвора и ISO. Рассмотрим, что представляет собой каждый из параметров.

ISO

ISO — показатель чувствительности сенсорной матрицы к свету. Когда фотографы использовали плёнку с разным значением ISO, менять этот параметр экспозиции было невозможно. Современные цифровые камеры дают возможность контролировать чувствительность матрицы к свету. Фотограф регулирует интенсивность света, что облегчает работу матрицы — результат при этом остаётся столь же качественным.

В теории, чем меньше значение ISO, тем меньше цифрового шума, который предстоит убирать во время обработки после съёмки. Когда программное обеспечение удаляет лишние пиксели, оно получает информацию от пикселей, находящихся рядом — то есть действует почти наугад. Чем меньше программе приходится «гадать», тем более качественной получается фотография.

Нет смысла использовать очень низкое значение ISO, поскольку скорость затвора и апертура не смогут соответствовать ему.

При увеличении значения ISO повышается чувствительность матрицы к свету — а значит, можно снимать при менее интенсивном освещении.

Фотографу важно запомнить три вещи:

  • Чем ниже ISO, тем меньше чувствительность матрицы к свету, и наоборот.
  • Чем выше чувствительность, тем больше цифрового шума. Чем ниже ISO, тем меньше шума, и наоборот.
  • Когда нельзя сделать апертуру шире или уменьшить скорость затвора, нужно увеличивать ISO — тогда фотографии не будут размытыми.

Скорость затвора (выдержка)

Этот параметр отвечает за то, насколько долго затвор остаётся открытым при съёмке фото или видео. Когда затвор открыт, свет падает на сенсорную матрицу, поэтому при высокой скорости затвора света может не хватать — как следствие, экспозиция снизится. Чем ниже скорость затвора, тем выше экспозиция — а ведь именно от неё зависит, насколько яркой получится фотография.

Когда затвор открыт, матрица собирает все данные о том, что находится в кадре. Если предмет в кадре движется, фото оказывается размытым — поэтому в большинстве случаев при быстром затворе получаются более чёткие изображения.

  • Уменьшая скорость затвора, нужно увеличить значение ISO или открыть апертуру для увеличения экспозиции.
  • При увеличении скорости затвора может понадобиться снизить значение ISO или закрыть апертуру, дабы уменьшить экспозицию. Фотографии в этом случае окажутся менее четкими.

У каждой камеры есть затвор — даже у тех, что на телефонах. Плёночные фотоаппараты оснащены механизмом для спуска и закрытия затвора, а в цифровых камерах небольшие матрицы просто собирают данные на протяжении заданного промежутка времени. Именно поэтому звук затвора можно включать или отключать, хотя на самом деле не происходит никакого механического движения. Характерный звук генерируется программой.

Апертура

Апертура является показателем того, насколько открыт или закрыт объектив, и измеряется в f-стопах. Значение апертуры — отношение фокусной длины к диаметру отверстия перед объективом. Чем ниже значение, тем шире апертура и тем больше света попадает на матрицу.

  • Менее широкая апертура означает большее число f-стоп — требуется снизить скорость затвора или увеличить значение ISO для увеличения экспозиции.
  • Более широкая апертура означает меньшее число f-стоп — нужно настроить более быстрый затвор или установить низкое значение ISO для уменьшения экспозиции.

Апертура, как и остальные два параметра, влияет на чёткость изображения. Изменение разных параметров экспозиции влияет на различные характеристики изображения. При изменении ISO повышается цифровой шум, изменение скорости затвора влечет за собой увеличение степени размытия, изменения апертуры влияют на глубину изображения.

Портретная съёмка

Может возникнуть вопрос: почему бы не сделать апертуру камеры минимальной, чтобы она собирала весь возможный свет? Дело в том, что при этом фотографии будут слишком яркими, а глубина изображения окажется совсем небольшой.

Глубина изображения представляет собой расстояние между самым близким и самым удалённым объектами в фокусе. Камера способна фокусироваться только в одной точке. Всё за пределами этой точки находится не в фокусе и размывается.

Заключение

Теперь вы чуть больше знаете об апертуре и о том, как она влияет на качество ваших фотографий. В следующий раз, читая обзор очередного смартфона, вы будете понимать, что значение апертуры самом по себе не имеет значения — его можно рассматривать только вместе с другими параметрами камеры.

Источник: www.androidcentral.com

Увеличение апертур смартфонов не поможет, если фотоматрицы будут уменьшаться / Habr

За последние несколько лет производители смартфонов начали уделять больше внимания используемой на телефонах оптике и использовать увеличенную апертуру для улучшения результатов в условиях недостаточной освещённости. Это круто, но меня, как фотографа, мучает маркетинговый шум, связанный с апертурами: апертура мало что говорит о качестве работы, если вам неизвестен размер фотоматрицы.

Как новое свойство, при прочих равных, увеличенные апертуры (уменьшенная цифра) означают улучшение качества при недостатке света и меньшую глубину резкости (больше размытия фона, или боке). Но проблема с фотографированием при помощи смартфонов состоит в том, что прочие свойства редко бывают равными, и особенно это касается размера фотоматрицы.

Я немного упрощу схему, но допустим, что у нас есть два технически идентичных смартфона, и отличается у них только размер апертуры или размер сенсора. Если у двух телефонов одинаковый размер сенсора, то лучше будет тот, у кого больше апертура. И наоборот, из двух смартфонов с одинаковой апертурой выиграет тот, у кого больше фотоматрица.

Если отличаются оба показателя, тогда всё может сильно запутаться.

В качестве преувеличенного примера предлагаю фото, сделанное с F1.8 на Pixel 2.

А вот фото, сделанное с F3.5 на хорошую камеру с фотоматрицей гораздо большего размера стандарта микро 4:3.

Несмотря на более широкую апертуру у Pixel, у камеры с микро 4:3 гораздо больше размытия (и она, теоретически, сработает лучше при недостатке освещённости). Всё оттого, что сенсор микро 4:3 улавливает больше света благодаря увеличению площади поверхности CMOS-чипа.

Чтобы окончательно всё прояснить, вот как камера с микро 4:3 снимает при F1.8.

Следующее изображение сравнивает распространённые размеры фотоматриц у различных категорий камер. Считается, что у Pixel 2 размер фотоматрицы составляет 1/2.55”, или чуть меньше, чем у самой маленькой фотоматрицы на этом изображении. Разницу в размерах можно оценить наглядно.

Я завёл об этом разговор потому, что производители смартфонов слишком часто заявляют о большой апертуре, пряча информацию о размерах фотоматриц. Его обычно можно оценить по другой информации, например, по размеру точки и полю зрения, но это нежелательное усложнение ситуации.

Возьмём LG V30, чья апертура F1.6 была крупнейшей у смартфонов на момент его анонса, и её активно продвигали в маркетинговых материалах. Ожидалось, что это будет серьёзное обновление после V20 и F1.8, и я с нетерпением ждал, когда смогу делать ночные фотки с красивым боке. Но потом я понял, что LG ничего не писали по поводу размера матрицы V30. И не зря: LG V30 использует сенсор меньшего размера (1/3"), чем V20 (1/2.6"), что в целом нивелирует апертурное преимущество.

И нельзя сказать, что линзы и матрица на V30 не стали лучше – в целом камера получилась лучше – но хвастать увеличением апертуры при уменьшении матрицы довольно лицемерно. Что ещё хуже, у уменьшенной матрицы динамический диапазон может быть хуже, а это нельзя исправить увеличением апертуры.

Но и нельзя сказать, что уменьшение матрицы — это всегда плохо. Pixel 2 тоже сделал такой переход, от матрицы 1/2.3″ к 1/2.55″, но зато он кроме увеличения апертуры (F1.8 против F2.0) добавил оптическую стабилизацию изображения, чтобы телефон лучше себя вёл при плохом освещении, и, судя по всему, использует улучшенную технологию в матрице.

Опять-таки, проблема в том, что маркетинг концентрирует всё внимание на увеличении апертуры, и не упоминает об уменьшении матрицы. Иногда преимущества достаточно крупной апертуры превышают недостатки мелкой матрицы в плане работы в обстановке с недостатком освещения, но производители должны сообщать об этой ситуации.

Так почему же производители смартфонов продолжают использовать маленькие матрицы? Из-за толщины, конечно. Большим матрицам нужны большие линзы и другие компоненты для таких функций, как, например, оптическая стабилизация.


У Essential PH-1 две матрицы 1/3", но они не сравнятся с одной матрицей большего размера без радикального улучшения обработки изображений

Кстати, это одна из причин, по которой производители пришли к использованию системы двойных камер, у которых одна матрица RGB, а другая – монохромная. В этих системах используются наименьшие матрицы для основных задних камер, что даёт возможность делать рамку тоньше (к примеру, Essential Phone избежал утолщения в районе камеры, использовав две матрицы по 1/3″). Теоретически эти телефоны могут обойтись двумя крохотными матрицами, комбинируя детали двух изображений, но на практике у них это редко получается так же хорошо, как у одной большой матрицы.

Конечно, на фотографии в смартфонах влияет гораздо больше параметров, чем размер матрицы и апертура. Технология матрицы, качество линз, программная обработка, HDR-алгоритмы, оптическая стабилизация, новомодные трюки вроде вычислительного боке.

Суть в том, что не нужно судить о камере телефона только по её характеристикам – результаты важнее всего остального. Производители смартфонов: прекращайте хвастаться большими апертурами, если вы одновременно ужимаете размер фотоматриц.

День и ночь в Москве через камеру Samsung Galaxy S9+. Что за двойная апертура? 

Что за двойная апертура?

В прошлой статье я и Samsung S9+ гуляли в поисках красивых граффити и убедились — смартфон делает не фото, отпечатки реальности. Да и Никита успел похвалить, смотри:

Обзор Galaxy S9 и S9+. Это флагман Android и точка

Тест камеры Galaxy S9+. Цветопередача на примере московских граффити

Samsung обещает еще больше: двойная апертура камеры нового флагмана не просто уникальная фишка, а настоящий технологический прорыв.

Но обещания обещаниями, а все нужно проверять. Поэтому мы снова отправились гулять по улицам: целый день, от рассвета до заката.

Посмотрим, что может хорошее ПО, отличные сенсоры и двойная апертура — настоящая двойная диафрагма.

Как работает двойная апертура

Изменение диафрагмы в действии: сужается на солнце, расширяется в темноте

Напомню, что камера Galaxy S9+ стала первой компактной камерой, в которой уместилась полноценная аппаратно изменяемая диафрагма (ширина объектива по отношению к другим параметрам, точнее — фокусному расстоянию).

Если света мало, автоматические настройки устанавливают «широкую дырку» f/1.5. Логично, если его слишком много — смартфон убирает избыток, закрывая объектив до f/2.4.

В реальности все работает очень просто.

Комплекс «Москва-Сити». Справа — при f/1.5, слева — f/2.4. Время съемки 12:04 Полгода назад эта фишка была только у громоздких фотоаппаратов. Шутка ли, уместить столько механических частей в объективе, умещающемся на четверти ногтя?

Обычно для этого используют второй объектив, но корейская компания возложила на него правильную задачу — съемка на расстоянии и портретный режим.

Апертура (читай — та самая ширина диафрагмы, диафрагменное число) меняет не только освещенность, но и фокусное расстояние. Поэтому, если подобрать неправильные параметры ручной съемки, может получиться так:

Деревенский дом, Жуково. Справа — f/1.5, слева — f/2.4. Время съемки 7:30 Лайфхак: следи за режимом измерений камеры. «Центровзвешенный замер параметров» (Center weighted average) по сравнению с «Усредненным» (Average) и позволит избежать смазанных фото при большом количестве деталей.

Тем не менее, двойная апертура одного модуля работает эффективнее «склейки» двух кадров. Цветопередача на высоте, детализация превосходная. Не удивительно, ведь чем меньше программной обработки, тем точнее кадр.

С ее помощью можно добиться невероятных результатов, играя с освещением и солнечными бликами. Даже если это блики объектива — тоже хороший художественный прием.

Комплекс «Москва-Сити». Диафрагма f/1.5. Время съемки 9:30 Излишек света, баланс белого и некорректную экспозицию можно поправить после съемки на смартфоне. Ноутбук с «фотошопом» не нужен: Galaxy S9+ справится с «проявкой» без сторонней помощи. А потом хоть в социалку, хоть на стену в формате А4.

Дальние дали: «ширик» и «телевик» в сложных сценариях

Комплекс «Москва-Сити». Широкоугольная камера (соотношение 16:9). Время съемки 9:30 Пара объективов позволили инженерам Samsung полноценно реализовать двухкратный оптический зум. Основной, тот что с двойной диафрагмой — телеобъектив для съемки дальних планов.

Второй модуль камеры — широкоугольный. Как только переключаешь в настройках формат с 4:3 на 16:9, получаешь полноформатный снимок, на котором умещается почти в 2 раза больше.

Комплекс «Москва-Сити». Узкоугольная камера (соотношение 4:3). Время съемки 9:30 Обратите внимание, что широкоформатные фото не испорчены вездесущим эффектом «рыбьего глаза», с которым обычно они связываются. Все в прошлом: смартфон нормально корректирует углы.

Второй модуль ничем не уступает основному, кроме отсутствия широкой диафрагмы. Пока ты снимаешь с достаточным освещением, f/2.4 достаточна даже для того, чтобы сохранить на память солнечные зайчики и мелкие детали отдаленных предметов.

Лайфхак: можно просто увеличивать/уменьшать изображение на смартфоне, чтобы получить нужное увеличение. Камеры переключаются автоматически, пока ты в режиме «Авто».

Здание МГУ. Узкоугольная камера (4:3). Время съемки 13:00 Сложный свет с обилием точечных источников и теней второй камере дается хуже. Это все еще флагманский кадр — искать схожее качество у других брендов бесполезно. Но по сравнению со снимком главного модуля, сделанным в автоматическом режиме, заметна небольшая потеря детализации.

Здание МГУ. Широкоугольная камера (16:9). Время съемки 13:00 По секрету скажу, что не стоит обращать на это внимание. Детализация соответствует масштабу изображения. И все же, она намного выше, чем может быть. Заметишь только после печати на бумаге, да и то, если увеличивать широкий снимок до соответствующего размера.

Все о свете: выдержка и HDR Здание МГУ. HDR, автоматически настройки. Время съемки 13:00 Красивый кадр. Множество деталей, точные цвета и обилие световых переходов. Как сделать такой? Можно как обычно использовать HDR (именно так сделан снимок выше). А можно задействовать ручные настройки — широкую диафрагму f/1.5 и установить правильную выдержку.

Выдержка — время в секундах, в течении которого на матрицу падает свет. Чем она выше, тем больше деталей окажется на снимке. К примеру, эти два снимка при выдержке 1/1000 секунды и 1/1500 секунды.

Здание МГУ. Справа — выдержка 1/1000, слева — 1/1500. Время съемки 13:00 Кадры с меньшей выдержкой получаются такими, будто снимали с узкой диафрагмой. Недостаток освещения матрицы привел к потере деталей, монотонным цветам и отсутствию теней.

Другое дело — длинная выдержка 1/1500 секунды. Этот кадр передает все в точности: переходы цветов и световые блики, тени и множество мельчайших подробностей. Здорово?

Еще как, ведь у Samsung Galaxy S9+, кроме объектива с двойной диафрагмой, есть возможность выставить бесконечную выдержку! Смотри, что получится, если менять ее от 1/1000 до 1/9000.

Останкинская башня. Диафрагма f/2.4, выдержка 1/1000. Время съемки 16:37 Останкинская башня. Диафрагма f/2.4, выдержка 1/3000. Время съемки 16:37 Останкинская башня. Диафрагма f/2.4, выдержка 1/5000. Время съемки 16:37 Останкинская башня. Диафрагма f/2.4, выдержка 1/7500. Время съемки 16:37 Останкинская башня. Диафрагма f/2.4, выдержка 1/9000. Время съемки 16:37 Наглядно? С другой стороны, ультракороткая выдержка необходима для серийной и репортажной съемки, когда любая задержка приведет к смазыванию и потере деталей.

Лайфхак: не забывай менять выдержку в зависимости от сюжета: для мгновенных кадров — меньше, для панорам и общих планов — больше. Или используй готовые пресеты в стоковом приложении Камера.

Но сейчас нам интересна именно большая выдержка. Она очень полезна при съемке панорам при недостатке освещения. Или при съемке ночью.

Ночь и сумерки: максимальная детализация

Комплекс «Москва-Сити». Справа фото в 22.00, слева — в 0.00 (по Московскому времени). Диафрагма f/1.5, выдержка 1/100 Самый сложный сценарий — ночная съемка. Здесь Samsung S9+ ведет себя лучше, чем любой другой смартфон на Android. Решающим моментом стала изменяемая диафрагма, но инженеры компании нашли еще один способ улучшить фотографии.

Широкая апертура помогает сенсору камеры получить максимальное количество света в самое короткое время. Результат поражает: сумерки выглядят невероятно круто. Множество деталей, точные цвета и блики света сохраняются во всей красе.

Ночные кадры немного уступают: меньше света — меньше деталей. Чуть меньше деталей, чуть выделяются фонари и вывески.

Но если сравнивать их с тем, что получалось у камер прошлогодних флагманов, изменения заметны невооруженным глазом. Ночные улицы, неоновые вывески и фонари — то, что у Samsung S9+ получается лучше, чем у кого-то еще.

Останкинская башня, парк Останкино. Диафрагма f/1.5, выдержка 1/6. Время съемки 0:28 А с помощью той самой инженерной фишки с бесконечной выдержкой (кстати, тоже уникальная возможность S9+) можно сделать снимок в полной темноте. Если есть хотя бы немного света, конечно. Обычно источники света, которые вы видите на снимке, смазываются и теряют детали. Но не сейчас.

Лайфхак: комбинируй разную апертуру и время выдержки, и не забывай о возможности править вручную баланс белого и экспозицию после съемки — так можно получить снимок как у большого фотоаппарата в руках профессионала. А штатив или стабилизатор поможет сохранить игру света (понимаете, о чем я).

На удивление, смартфон справляется без штатива, что говорит о превосходной стабилизации (снимки при хорошем освещении не в счет). Попробуй снять зеркалкой с рук. Получишь мазню, гарантирую.

Вместо выводов: закат с Galaxy S9+

В завершении, чтобы статья не казалась оборванной на самом интересном месте, давайте посмотрим на самую красивую и сложную работу, с которой справился наш Galaxy S9+.

Закат в Жуково. Автонастройки. Время съемки 20:50 Закат в Жуково. Автонастройки. Время съемки 20:53 Закат в Жуково. Автонастройки. Время съемки 20:55 Закат в Жуково. Автонастройки. Время съемки 20:56 Закат в Жуково. Автонастройки. Время съемки 20:58 Мне кажется, не стоит объяснять результаты. Фотографии говорят за себя, а возможности родного приложения вместе с двойной апертурой камеры Samsung Galaxy S9+ оставляют огромные просторы для собственного творчества.

Наконец пришли времена, когда про компактные камеры можно забыть. Смартфон вместо плеера, смартфон вместо камеры, смартфон вместо секретаря. Все просто, если это Samsung S9 — особенно фотосъемка.

Отмечу только самый важный факт: этот смартфон прощает кривые руки, позволяя снимать на «автомате». Но и выбрать подходящие ручные настройки S9+ проще, чем мы привыкли.

Пробуйте сами, снимайте — и присылайте нам примеры.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о