Насколько важно разрешение снимка
Мегапиксели — не самое 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.
По состоянию на середину 2008 года, даже в недорогих компакт-камерах стоят матрицы высокого разрешения, превосходящие по своим возможностям маленький объектив. Кроме того, в области любительских фотоаппаратов постоянно растущее разрешение не вызывает соответствующий рост и без того малого физического размера светочувствительной матрицы. Это приводит к сильному повышению уровня шумов на снимках. Программное обеспечение «мыльниц» подавляет возникшие шумы, что, в свою очередь, приводит к «замыленности» снимка. При просмотре таких снимков в масштабе 100 % качество снимка очень невысокое. Нечёткость и «замыленность» несколько ослабляются при уменьшении масштаба просмотра (или печати). При этом теряется необходимость в большом количестве мегапикселей. К тому же разные матрицы, построенные по одному и тому же принципу, обладают различными недостатками. Также современные сканеры при максимальном разрешении по разрешающей способности сильно превосходят пару «плёнка-объектив» и отсканированные при высоком разрешении кадры не будут иметь ожидаемого количества деталей.
Таким образом, количество мегапикселей не является главным показателем качества аппарата.
Дисплеи
В таблице указано количество мегапикселей типичных дисплеев компьютеров и телефонов, а также телевизоров:
Печать фотографий
От количества мегапикселей зависит размер и разрешение фотоснимков.
Если пренебрегать размером фотографий и печатать маленькие фотографии на большой бумаге, то изображение будет получаться менее резким и на контрастных границах будет заметна ступенчатость.
При печати до формата 15×20 для безупречной резкости требуется качество печати 300 ppi (для снимка 10×15 (4×6 дюймов) это 1200×1800 точек). На формате A4 уже не требуется такого разрешения, так как снимок будет рассматриваться с бо́льшего расстояния. Фотомашины для печати крупных форматов обычно имеют разрешение менее 300 ppi, например, Durst Theta 76 имеет всего 254 ppi.
Рекорды
111-гигапиксельный снимок Севильи создан из более 10000 высококачественных цифровых фотографий.
Ссылки
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.
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.
По состоянию на середину 2008 года, даже в недорогих компакт-камерах стоят матрицы высокого разрешения, превосходящие по своим возможностям маленький объектив. Кроме того, в области любительских фотоаппаратов постоянно растущее разрешение не вызывает соответствующий рост и без того малого физического размера светочувствительной матрицы. Это приводит к сильному повышению уровня шумов на снимках. Программное обеспечение «мыльниц» подавляют возникшие шумы, что, в свою очередь, приводит к «замыленности» снимка. При просмотре таких снимков в масштабе 100 % качество снимка очень невысокое. Нечёткость и «замыленность» несколько ослабляются при уменьшении масштаба просмотра (или печати). При этом теряется необходимость в большом количестве мегапикселов. К тому же разные матрицы, построеные по одному и тому же принципу, обладают различными недостатками. Также современные сканеры при максимальном разрешении по разрешающей способности сильно превосходят пару «плёнка-объектив» и отсканированые при высоком разрешении кадры не будут иметь ожидаемого количества деталей.
Так что мегапиксели не настолько важны, как это преподносят маркетологи.
От количества мегапикселей зависит размер и качество фотоснимков.
При печати до формата 15×20 для безупречной резкости требуется качество печати 300 формате A4 уже не требуется такого разрешения, так как снимок будет рассматриваться с бо́льшего расстояния. Фотомашины для печати крупных форматов обычно имеют разрешение менее 300 ppi, например, Durst Theta 76 имеет всего 254 ppi.
.
.
Смотреть что такое “Мегапиксел” в других словарях
Производители часто указывают мегапиксели, как одну из основных характеристик фотоаппаратов. Новые модели соревнуются в их количестве. Если раньше на кропнутых зеркальных фотокамерах максимальное число мегапикселей равнялось 18, сейчас это число доходит до 24. Что такое мегапиксели в фотоаппарате, на что влияет их количество, какой показатель является рабочим, и может ли ухудшить качество фотографии их чрезмерное количество.
Что такое мегапиксели и их размер
Один мегапиксель (Мп) состоит из миллиона пикселей, маленьких квадратиков, которые выглядят как крошечные точки. Фотография представляет собой сплошную сетку, сотканную из пикселей. Достаточное количество этих квадратиков улучшает качество изображения, увеличивает его разрешение. Ведь пиксель — это основной элемент, из которого состоит цифровое изображение. Не существует величины меньше пикселя. Например, миллипикселя или 0,5 пикселя. Однако они могут отличаться по размеру.
Большинство современных фотоаппаратов имеет достаточное количество мегапикселей. Как правило, не меньше 15. Когда в фотоаппаратах было 3-4 Мп, их увеличение, хотя бы на один, было очень заметно. Сейчас имеющегося числа вполне достаточно для печати фотографий очень большого размера, и новое увеличение этого показателя больше похоже на маркетинговый ход, чем на необходимость.
На что влияют мегапиксели
От количества Мп в матрице фотоаппарата по сути зависит качество распечатанных фотографий. Снимки большой выглядят детализированней при достаточном количестве мегапикселей. Однако это не единственный показатель, нужный для печати необычно крупных фотографий. Также важны характеристики сенсора фотокамеры и настройки диафрагмы (апертуры).
Важно знать, что пиксели могут отличаться размером. Например, в одной камере может быть 12 Мп большого размера, а в другой – 24, но более маленьких. Слишком мелкие пиксели способны вобрать в себя только небольшое количество света. Оставшийся свет перемещается к соседним пикселям, создавая на фотографии неприятный цветовой шум. Поэтому важно не только количество мегапикселей, но и размер самой матрицы. Если последняя слишком маленькая и на нее пытаются вместить как можно больше пикселей, качество фото только ухудшится. Чем больше размер матрицы, тем больше света она воспринимает. В итоге снимки имеют больше деталей и больший угол обзора.
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.
Стоит ли гнаться за большим количеством мегапикселей
Профессионалы не советуют гнаться за максимальным количеством пикселей в фотоаппарате. Важнее определиться со своими целями. Для чего приобретается фотокамера: для бытовой съемки, работы в газете или журнале, участии в выставках, съемке портретов, репортажей или торжеств. Для каждой цели понадобится свое количество мегапикселей матрицы фотоаппарата.
Собираясь создавать фото для семейного альбома и соцсетей, не стоит платить лишнее за технику с огромным разрешением снимков. К тому же, на качество больше повлияет физический размер матрицы. Именно на этот показатель лучше обратить свое внимание. При этом техника с большой матрицей будет дороже, тяжелее, объемнее, чем простой любительский компактный фотоаппарат. Такую технику неудобно будет постоянно носить с собой, чтобы запечатлеть неожиданно возникшие интересные кадры.
Вредит ли большое число мегапикселей качеству снимков
Увеличение разрешения матрицы может ухудшить резкость кадров даже при использовании качественного объектива.
Это звучит странно, но имеет логическое объяснение. Если физический размер матрицы не увеличивается, а количество мегапикселей становится больше, их размер становится меньше. Это делает их менее чувствительными к свету и повышает их нагрев друг от друга, увеличивая количество цифрового шума. Хотя, технологии не стоят на месте и производители научились снижать уровень шума даже при уменьшении размеров пикселей.
Однако есть и другая опасность – появление дифракции. При прохождении потока света через малое отверстие диафрагмы он как будто распыляется, как спрей. Чем сильнее закрыта апертура (диафрагма), тем под большим углом происходит это распыление. Так четкая точка становится размытой. И чем меньше открыта диафрагма, тем размытие становится сильнее. Хотя обычно закрытая диафрагма дает максимально четкую детализацию.
Мегапиксели в фотоаппарате отвечают за разрешение фотографий. Выбирая технику, следует заранее решить, для каких целей она будет использоваться. Если в планах фотографа нет печати фотографий очень крупного размера, в профессиональных целях, или серьезной постобработки в фоторедакторе, то количество пикселей не играет особой роли. В таком случае, возможно, не стоит переплачивать за более дорогие модели. При этом важно обратить внимание на другие технические характеристики фотоаппарата. В первую очередь на размер матрицы. А также научиться его правильно настраивать. Так, даже при среднем количестве мегапикселей будут получаться интересные и качественные фотографии.
Что это такое? Разрешение видеокамеры отвечает за четкость и детализацию изображения. Современная единица измерения разрешающей способности камер – мегапиксель. У аналоговых камер – это ТВЛ (телевизионные линии).
Как выбрать? Конечно же, если позволяет скорость интернет-подключения, отдавать предпочтение нужно камерам с разрешением HD. К ним относится оборудование с разрешающей способностью от 1 Mp, но не менее важны и другие параметры.
Расшифровки обозначений разрешения
Разрешение – это качественная характеристика, описывающая способность устройства формировать качественное изображение. Для камеры это определяет качество съемки, а для мониторов/телевизоров – транслируемой картинки. Оно определяется разрешением матрицы видеокамеры, то есть количеством пикселей на ней. В чем же измеряется разрешение видеокамеры? Количеством точек по высоте и ширине матрицы.
«Mp»; «Mpx»; «Мп» (1 Mp; 1,3 Mpx; 2,1 Мп)
Разумеется, чтобы сформировать более или менее качественное изображение, пикселей на матрице должно быть много. Очень много. Поэтому разрешение видеокамер определяется мегапикселями. Эту величину можно получить простым перемножением точек по горизонтали матрицы на количество точек по вертикали. При размерности матрицы 1080х1920 ее разрешение составляет примерно 2 Мп (вернее, 2,07 Мп, но обычно округляют в меньшую сторону).
Обозначение «р» (720p, 960p,1080p, 2160p)
Символ «p» после числового значения обозначает полное число строк на матрице (или количество точек в кадре по вертикали). В нашем примере разрешение 1080х1920 обозначается как 1080p 2,1 Мп. То есть указывается количество строк в матрице и общее разрешение. Число столбцов не указывается (но его можно вычислить).
Почему латинская «p»? Потому что обозначение происходит от словосочетания «прогрессивная развертка». Почти что все современные видеокамеры наблюдения имеют именно прогрессивную развертку, поэтому символ «р» используется все реже (и так понятно).
10 шагов, которые помогут
выбрать добросовестного подрядчика
Поможет сохранить
бюджет и уложиться в сроки проекта
Уже скачали 11 507
Обозначения «H» и «К» (например, 960H, 2K, 4K)
Эти символы используются для обозначения количества столбцов в матрице, то есть точек по горизонтали. Значение «Н» указывается в единицах пикселей, а «К» – в тысячах единиц. Кроме того, «К» обычно округляется до десятков тысяч пикселей. Например, подавляющее большинство камер видеонаблюдения содержит 3 840 столбцов, но производители обычно пишут «4К».
Обозначения разрешения, использовавшиеся в устаревших аналоговых системах видеонаблюдения (D1, DCIF, 2CIF, CIF, QCIF, 380ТВЛ, 420ТВЛ, 480ТВЛ, 560ТВЛ, 600ТВЛ, 800ТВЛ, 1000ТВЛ)
ТВЛ (применяется для обозначения разрешения в телевидении). Эта единица измерения определяется расчетным образом в ходе тестирования. Значение с индексом ТВЛ показывает, сколько вертикальных линий (четко различимых переходов яркости) помещается в кадре. Если соотнести этот показатель с классическими пикселями, то ТВЛ – это число пикселей в ширину, умноженное на коэффициент 0,65.
ТВЛ имеет некое преимущество перед пиксельным обозначением, так как учитывает потери четкости изображения при преобразовании и обработке сигнала. Вертикальное разрешение задается числом строк в принятых телевизионных стандартах (576 или 480 для европейского или американского соответственно), оно остается неизменным.
Аналоговый телевизионный сигнал обычно характеризуется показателем 420ТВЛ. Но следует учесть, что телевизионщики обеспечивают повышенную четкость картинки исключительно по горизонтали, оставляя вертикальную развертку без изменений. Ниже представлена таблица соответствий ТВЛ и разрешения в пикселях:
А вот стандарты разрешения видеокамер в привязке к формату кадров:
Это полный кадр с размером 704х576 пикселей. Он дает наивысшее качество картинки у аналоговой камеры с высоким разрешением (более 540 ТВЛ).
Это расширенный кадр с размерностью 528х384. Его разрешение на 30 % меньше, чем у D1.
Так называемый длинный кадр с размерностью 704х288 точек. Здесь используется лишь одно поле картинки, но зато с наивысшим разрешением по горизонтали. Такое изображение «весит» (в мегабайтах) почти в 2 раза меньше стандартного (D1), что упрощает хранение этой информации. Но пониженное разрешение по вертикали не дает таким камерам вести съемку в относительно узких секторах (например, наблюдение вдоль по коридору) – эти камеры хороши при панорамных обзорах.
Это «четвертькадр» (или «усеченное поле»). Он имеет разрешение 352х288. Формируемая картинка имеет малый «вес», а потому камеры с таким кадром обычно используются в тех случаях, когда пропускная способность Сети мала. Ну и, конечно же, при скромных секторах обзора.
Данный кадр имеет размерность картинки 176х144. Это самое низкое разрешение среди всех стандартных кадров. Как следствие, изображение имеет малый «вес» (в мегабайтах) и транслируется по каналам с разрешающей способностью до 128 Кбит/с. Качество изображения здесь достаточно плохое – можно понять только, что в кадре «происходит какое-то движение».
Преимущества камер видеонаблюдения высокого разрешения
Изображения, имеющие разрешение от 1 280 по ширине и от 720 по высоте, относятся к категории «высокой четкости» (обозначается, как HD). Существуют аналоговые и сетевые (ip) HD-камеры, которые соответствуют аналоговой и цифровой видеосъемке. При этом:
- разрешение 960H (или NTSC: 960×480) к категории «высокой четкости» не относится;
- а текущие форматы HD включают в себя: 1 Мп (720p); 1,3 Мп (960p); 2 Мп (1080p); 3 Мп; 5 Мп; 8 Мп (4K UHD); 12 Мп; 33 Мп (8K UHD).
Сетевые камеры формируют намного более качественную картинку, чем аналоговые с тем же разрешением.
У сетевых IP-видеокамер разрешение может быть тем же, но вот качество картинки лучше, чем у аналоговых, благодаря тому, что HD-технология детализирует изображение. Для этого применяются следующие технологии:
- 2D/3D-динамический шумоподавитель;
- широкий динамический диапазон (WDR);
- прогрессивное сканирование.
Среднестатистическая аналоговая видеокамера (960Н) обеспечивает разрешение 960H/WD1 (960×480 пикселей для NTSC или 960×576 пикселей для PAL). Но после того как сигнал проходит оцифровку в гибридном регистраторе DVR, разрешение картинки подскакивает до 553 тысяч пикселей (почти 0,5 Мп). Это уже соответствует показателям видеокамеры для видеонаблюдения с высоким разрешением.
К тому же HD-камеры имеют гораздо больший сектор обзора, чем обычные. Например, камера с объективом «рыбий глаз» имеет:
- обзор в 360°;
- сенсор изображения на 12 Мп;
- виртуальное панорамирование/наклон/масштабирование – ePTZ;
- возможность разделения изображения, что позволяет ей заменить сразу несколько камер (весьма экономичный вариант).
Дополнительным преимуществом камер с высоким разрешением является поддержка различных форматов. Все HD-телевизоры, цифровые фотоаппараты и видеокамеры поддерживают формат HD 1080p – Full HD. Однако прослеживается тенденция, что 4K UHD окажется популярной в скором будущем, потому что максимальное разрешение IP-видеокамеры при таком формате будет выше.
Критерии выбора видеокамеры высокого разрешения
Какие же параметры камеры (кроме разрешения) следует учитывать при подборе сетевых HD-камер видеонаблюдения?
Low illumination (низкая освещенность)
Иными словами, камера видеонаблюдения не должна использовать вспышку при съемке. Ей должно хватать имеющегося освещения. Но, к сожалению, HD-камера слепнет в условиях малого светового потока, по этому параметру их применение ограничено.
Разрешение зависит от площади матрицы, точнее, от размера кристалла сенсора (обычно он имеет размер в 1/3 дюйма). Производитель не может увеличивать ее до бесконечности по своей прихоти, чтобы «впихнуть» в матрицу как можно больше пикселей. Но если такие технологические возможности все-таки появляются, то это автоматически приводит к снижению светового потока на каждый пиксель.
Оптимальное разрешение с точки зрения светочувствительности на настоящий момент – 2 Мп (1080р/Full HD). Именно под него разработаны сенсоры из серии Low Illumination, повышающие фоточувствительность пикселей.
Time lag (задержка видео)
Скорость света – примерно 300 тыс. км/с. Однако обработка сигнала занимает несколько миллисекунд, которые оказываются заметны даже невооруженным глазом. Это время называется задержкой наблюдения, и она присуща всем IP-видеокамерам высокого разрешения. Для камер 720p задержка составляет 0,1 с. Но для некоторых устройств с большим разрешением задержка доходит до 0,7 с.
Цифровая камера не просто производит съемку, но также и сжимает видео – осуществляет кодирование. При этом на принимающем устройстве осуществляется обратный процесс – декодирование. Потому чем больше разрешение, тем больший размер файлов нужно обработать, а на это требуется время. Так что время задержки – это характеристика не совсем камеры, а, скорее, процессора, который обрабатывает сигнал. Выбирайте камеру с минимальной задержкой.
Тепловыделение
При работе камера выделяет тепло. А когда ночью подключается функция инфракрасной подсветки, то теплоотдача еще более возрастает. Нагреваются все камеры, но избыточная температура повышает риск повреждения. Так что, осуществляя выбор камеры видеонаблюдения с мегапиксельным разрешением, следует обращать внимание на:
- Уровень энергопотребления – низкий означает, что устройство меньше нагревается. Однако в холодное время года такие уличные видеокамеры высокого разрешения могут запросто замерзнуть. Кроме того, малое энергопотребление свидетельствует о слабой ИК-подсветке.
- Корпус камеры – металлический лучше рассеивает тепло. Но предпочтительнее выбирать такие модели, у которых оболочка оснащена ребрами для более эффективной теплоотдачи.
Стоимость
Здесь действует правило: чем дороже, тем качественнее. Однако если камера произведена в Китае, то высококачественные модели можно найти даже по весьма разумным ценам. Более того, такие камеры могут иметь оригинальный дизайн, иногда их оснащают дополнительными опциями.
В общем, видеокамера с хорошим разрешением – это отлично, но также нужно принимать в расчет и другие факторы, влияющие на качество изображения, долговечность и скорость передачи данных.
Все производители смартфонов стремятся улучшить качество встроенных фотокамер. Именно на качество фотокамеры чаще всего обращают внимание привередливые покупатели. Фотокамеры смартфонов достигли такого уровня, что практически полностью вытеснили цифровые компактные фотоаппараты.
Несмотря на миниатюрный объектив, камеры дорогих смартфонов отличаются хорошей производительностью в условиях низкой освещенности. Иногда, ради завоевания рынка, производители реализуют достаточно необычные решения, например, сдвоенная задняя фотокамера.
Когда мы оцениваем характеристики фотокамеры смартфона, то прежде всего обращаем внимание на количество мегапикселей. Производители смартфонов также любят похвастаться: 13 мегапикселей, 19 или даже 41 мегапиксель! Безусловно, эти цифры служат неплохой рекламой. Тем не менее, количество мегапикселей не является определяющим фактором, когда мы говорим о качестве фотографий.
Что вообще означают эти мегапиксели?
Количество мегапикселей сенсора фотокамеры описывает разрешение изображения, которое можно получать с помощью данной фотокамеры. Например, на фотокамеры с сенсором 12 мегапикселей можно снимать фотографии с разрешением 4200х2800 пикселей, 8-ми мегапиксельный фотоаппарат позволяет получать снимки с разрешением 3264х2468 пикселей.
Большое число мегапикселей означает, что изображение будет четким, с хорошей детализацией. Однако, мегапиксели не гарантируют, что изображение будет высокого качества, так как на качество фотоснимка влияет множество других факторов.
Объектив
На сенсор фотокамеры попадает свет, который проходит через линзу объектива. Соответственно, качество изображения очень сильно зависит от оптики объектива. На сегодняшний день компания Zeiss является ведущим производителем оптики для смартфонов и зеркальных фотокамер. Смартфоны Nokia 8 оснащены линзами Zeiss.
Линза фотокамеры имеет определенную апертуру, которая описывает количество света, которое может пройти через фотообъектив. То есть, линза с апертурой F/1.7, как на смартфоне Galaxy Note 8 или OnePlus 5T пропускает больше света, чем объектив с апертурой F/2.2.
Фотосенсор
Фотосенсор воспринимает изображение, которое собирается и фокусируется объективом. Если говорить простым языком, то сенсор преобразует изображение в электрические сигналы. Сенсор характеризуется такими понятиями, как разрешение (мегапиксели), светочувствительность ISO, качество цветопередачи и другими.
Сенсоры с высокой светочувствительностью позволяют снимать при низком уровне освещения. Однако, при съемке с высоким ISO на изображении могут появляться шум, пятна и зернистость. Качественный фотосенсор позволяет получать снимки с меньшим шумом.
Одним из главных производителей фотосенсоров является компания Sony. Сенсоры этой компании установлены в смартфонах Google Pixel 2 и Pixel 2 XL. Фотокамеры этих смартфонов признаны одними из лучших на сегодняшний день. Смартфон Samsung Galaxy Note 8 также оборудован фотосенсором Sony. Фотокамеры указанных устройств позволяют получать хорошие фотоснимки при низкой освещенности.
Процессор фотокамеры (ISP)
Фотосенсор отправляет информацию об изображении в процессор фотокамеры (ISP – image signal processor). В ISP изображение подвергается серии обработок, которые направлены на улучшение качества фотоснимка. Для того, чтобы не отнимать вычислительной мощности у центрального процессора смартфона, ISP выполнен в виде отдельной микросхемы. ISP корректирует освещенность, баланс белого и применяет HDR. Не сложно догадаться, что чем лучше ISP, тем качественнее получается изображение.
Таким образом, на качество изображения, помимо количества мегапикселей, влияют сенсор, качество оптики и мощность ISP. Конечно существуют и другие факторы. Однако, их рассмотрение выходит за рамки данной статьи.
Когда мы приходим в магазин за покупкой нового смартфона, то помимо внешнего вида устройства обращаем внимание на его характеристики. Как правило, они кратко указаны на ценнике, где вы можете наблюдать количество встроенной и оперативной памяти, процессор, тип и диагональ экрана, емкость аккумулятора, а также разрешение камеры. Именно последний параметр является определяющим для тех, кто ищет телефон, который фотографирует лучше всех.
Характеристики камер смартфонов могут казаться совершенно одинаковыми, но фотографировать они будут по-разному
Количество мегапикселей — это единственная характеристика камеры, помещающаяся на маленьком ценнике. О ней все когда-то слышали, а потому продолжают использовать ее как основную при сопоставлении параметров. Но, если вы возьмете в руки два смартфона с одинаковой, казалось бы, камерой на 12, 48, 50 или 64 мегапикселя и попробуете сделать пару фотографий, то заметите, что каждое устройство снимает по-разному. Неужели все дело исключительно в программном обеспечении, реализованном лучше на более дорогих смартфонах?
Что означают мегапиксели в камере
Камера смартфона — это сложный компонент, состоящий из множества деталей. Среди них есть два главных: матрица и система линз. Первый элемент является аналогом пленки из вашего старого фотоаппарата и, говоря простыми словами, позволяет преобразовывать происходящее вокруг в цифровой снимок или видео. А линзы, в свою очередь, помогают преломлять свет, попадающий на кремниевую матрицу.
Камера состоит из множества компонентов, но главная здесь — матрица
Матрица — не один большой кусок кремния, а несколько миллионов крохотных частичек этого химического элемента, накрытых цветовыми фильтрами. Когда вы фотографируете на телефон, каждый из них собирает информацию, которая впоследствии обрабатывается и объединяется в виде фото, имеющего столько же деталей, сколько и матрица.
❗ Поделись своим мнением или задай вопрос в нашем телеграм-чате
По аналогии с цифровым изображением частичку фотоматрицы принято называть пикселем. Их количество выражается в мегапикселях (Мп), то есть в миллионах пикселей. И от общего числа этих частичек напрямую зависит качество изображения, ведь чем больше деталей, тем выше четкость картинки (особенно, если ее приблизить). Правда, есть один нюанс.
Что означает размер пикселя в матрице
Несмотря на то, что в крохотной матрице камеры умещаются миллионы частичек кремния, современные технологии позволяют определить их размер. И у разных моделей смартфона он может отличаться. Возьмем две модели с одинаковым количеством мегапикселей камеры, но из совершенно разных ценовых категорий: Redmi Note 11 за 11 000 ₽ и HUAWEI Mate 50 Pro за 69 990 ₽.
В обоих случаях заявлено разрешение 50 Мп, которое в авторежиме преобразуется в 12,5 Мп за счет объединения пикселей. А теперь посмотрите на эти фотографии, сделанные примерно с одного ракурса. Даже с учетом сжатия кажется, будто они имеют совершенно разное разрешение и, как следствие, детализацию.
Снимок, сделанный на HUAWEI Mate 50 Pro, получился ярким и четким
А вот на фотографии с Redmi Note 11 почти ничего не видно
Фотография, сделанная на более дорогой смартфон, не только ярче, но и четче. Просто сравните, сколько деталей здания сохранил Redmi Note 11, а сколько — HUAWEI Mate 50 Pro. В чем же дело, если оба смартфона используют камеру на 50 Мп?
🔥 Загляни в телеграм-канал Сундук Али-Бабы, где мы собрали лучшие товары с АлиЭкспресс
Пускай разрешение идентичное, но размер каждого отдельно взятого кусочка кремния в матрице у них отличается. Величина одного пикселя у Redmi Note 11 — 0.64 микрон, а у HUAWEI Mate 50 Pro — 1 микрон. От его размера зависит то, сколько фотонов (частичек света) устройство сможет преобразовать в значимую часть изображения. Поэтому фото, сделанное на дешевый телефон, намного темнее.
При этом, если мы сравним качество снимков днем, разница будет менее очевидна. По таким изображениям можно лишь определить время года. Летние фото с HUAWEI Mate 50 Pro предсказуемо более яркие, чем ранее-весенние картинки с Redmi Note 11.
Днем HUAWEI Mate 50 Pro фотографирует хорошо
Но и Redmi Note 11 в этом сценарии хорош
Таким образом, днем влияние размера пикселей на качество фотографий менее выраженное за счет того, что при наличии яркого освещения матрице намного легче поймать заветные частички света, преобразовав их потом в цифровое изображение.
Чем отличаются камеры смартфонов
Если вы думаете, что теперь точно знаете, почему камеры с одинаковым разрешением фотографируют по-разному, то ошибаетесь. Помимо размера пикселя на качество снимков влияют другие характеристики, которым был посвящен отдельный материал на нашем сайте.
В качестве примера предлагаю взглянуть на вечерние снимки, сделанный на Redmi Note 10 Pro за 15 000 ₽ и Xiaomi 11T за 24 000 ₽. Их камеры не только имеют одинаковое разрешение 108 Мп, но и абсолютно равноценные пиксели величиной 0.8 микрон. В плане съемки смартфоны должны быть полностью идентичны друг другу, ведь они используют сенсоры Samsung HM2.
Redmi Note 10 Pro фотографирует более чем достойно для своей цены
Снимок на ту же камеру в реализации Xiaomi 11T получился четче
Разница пускай не столь очевидна, как на сравнении Redmi Note 11 и HUAWEI Mate 50 Pro, но здесь тоже можно отдать преимущество более дорогому смартфону, сделавшему картинку более светлой. А все за счет использования чипсета Dimensity 1100 вместо Snapdragon 732G. У каждого из них свои алгоритмы обработки изображения, в чем вас должны убедить примеры выше.
Лучшая камера смартфона 2023
Эти устройства готовы предложить высокое качество снимков не только на основную камеру, но и на дополнительные сенсоры, включая сверхширокоугольный модуль. Однако стоит помнить, что даже идеальная фотокамера в руках неподготовленного человека может снимать едва ли лучше, чем Redmi Note 11 руках профессионала. Поэтому обязательно прочитайте наш текст про то, как правильно фотографировать на телефон.
В последнее время ”мегапиксельные войны” снова разгораются, чтобы заставить нас покупать телефон с большим разрешением. Если пару лет назад 108 мегапикселей казались нам чем-то фантастическим и даже избыточным, то теперь все немного изменилось, и мы говорим уже о 200 Мп. Такое разрешение пока не стало нормой, но уже продемонстрировано в рамках реальных моделей. Многим может показаться, что это хорошо и говорит об улучшении качества фотографий, но это не совсем так. Впрочем, отчасти улучшение все равно будет. Об этом и поговорим.
Камеры с большим разрешением становятся трендом. Но так ли это хорошо?
Кто делает камеры с самым большим разрешением
Производством таких модулей камеры занимаются Omnivision и Samsung. Они обладают разрешением примерно 16 000 x 12 000 пикселей и все это в корпусе разумного размера без его существенного увеличения. При этом новые модули настолько быстрые, что могут снимать 4K видео с частотой 120 кадров в секунду и даже 8K, но с меньшей частотой. При этом в случае с Omnivision каждый пиксель имеет размер всего 0,56 мкм в поперечнике. Это меньше длины волны красного света.
Гигантское количество пикселей Omnivision присоединяется к Samsung Isocell HP1 и Isocell HP3 в качестве сенсора с самым высоким разрешением, разработанного для смартфонов. По слухам, Samsung Galaxy S23 Ultra оснащен еще не анонсированной камерой Isocell HP2. О том, что нам это даст, мы поговорим чуть позже, а пока просто разберемся с большим разрешением снимков.
Слышали про крутой Telegram-канал “Сундук Али-Бабы” с гаджетами, которые можно купить на AliExpress? Подборки только с высоким рейтингом.
Почему надо снимать с большим разрешением
200 мегапикселей — это огромный объем данных, и, как любят рекламировать Omnivision и Samsung, это означает больше пикселей для фотографий и видео с высоким разрешением. Тем не менее, 200 Мп слишком много даже для 8K-видео (которому требуется только 33MP, и оно само по себе является избыточным форматом), и вы не увидите кристально чистых 200-мегапиксельных снимков, что бы ни говорили вам маркетологи этих компаний.
200 Мп уже никого не удивляют.
Сами по себе эти 200 Мп никому не нужны и не стоят того, чтобы обращать на них внимание. Но куда интереснее другие возможности, которые они дают своим пользователям. Например, объединение пикселей является основной частью их работы.
Как работает объединение пикселей
Omnivision и Samsung поддерживают биннинг по 4 и 16 ячейкам, что позволяет использовать эффективные размеры пикселей от 0,56 мкм до 1,12 мкм и 2,24 мкм соответственно. Хотя эти датчики с пиксельным бинированием не захватывают столько света, сколько собственные пиксели того же размера, эта гибкость позволяет телефонам создавать изображения с более высоким разрешением при хорошем освещении и меньшим шумом за счет уменьшения разрешения в плохо освещенном месте. Кроме того, добавление систем пиксельной фокусировки позволяет добиться более высокой наводки на резкость.
Еще больше интересных статей и разборов в нашем Дзен
Преимущества телефонов с большим разрешением камеры
Для более высоких разрешений также требуется более высокая пропускная способность для передачи данных на процессор вашего телефона, и эту пропускную способность можно использовать для вывода более низких разрешений с более высокой частотой кадров.
Например, Omnivision OVB0A может выдавать разрешением 200 Мп при 8 кадрах в секунду, 50 Мп при 30 кадрах в секунду или 12,5 Мп при 120 кадрах в секунду с помощью объединения пикселей. Это позволяет вам снимать 8K 30 кадров в секунду и 4K 120 кадров в секунду без какой-либо программной интерполяции (искусственного увеличения разрешения), а также делать серийную съемку с приличным разрешением.
Частота кадров и пропускная способность данных также важны, когда речь идет о HDR. Теперь, когда HDR в видео поддерживается в высокопроизводительных датчиках и процессорах, быстрое считывание важно, чтобы избежать артефактов, особенно при высоких разрешениях. Например, Omnivision рекламирует видео 4K/60 со смещенной синхронизацией HDR с двумя экспозициями.
Также можно использовать несколько значений экспозиции на соседних пикселях, чтобы они выдавали картинку в разных диапазонах, которая потом сводится воедино и обеспечивает хорошую проработку и в тенях, и в светлых частях снимка.
Камера телефона все равно не будет снимать так как полнокадровая. И тем более, она не будет работать, как человеческий глаз.
Конечно, эти проблемы также могут быть решены с помощью более быстрых датчиков с более низким разрешением, поэтому они не являются исключительными для этих 200-мегапиксельных продуктов. Но они тоже могут это сделать, правда, по-своему. То есть большое разрешение важно не только само по себе, но и с точки зрения общей функциональности камеры.
Почему не надо покупать телефон с камерой большого разрешения
Как и во всех технологиях, где есть плюсы, часто бывают и минусы, и это определенно так, поскольку мы оцениваем 200-мегапиксельные смартфоны. Большая проблема с этими датчиками — крошечный размер пикселей.
Мы подробно рассказывали об этом ранее, так что сейчас достаточно сказать, что меньшие пиксели более подвержены шуму и склонны к плохому динамическому диапазону. Хотя объединение данных от соседних пикселей помогает, все еще существуют разделители ячеек, которые отражают и блокируют часть света, который в противном случае попал бы в более крупный пиксель. Проще говоря, исходный пиксель с фактическим размером 2,24 мкм захватывает больше света, чем эквивалентный пиксель (собранный из маленьких ячеек) того же размера 2,24 мкм.
Также возникает вопрос, могут ли сопутствующие объективы сфокусировать свет достаточно резко, чтобы обеспечить большую детализацию при таком огромном разрешении. Ведь плохой объектив как мутное стекло, которое может испортить любой вид за окном. Или как грязные очки, через которые вы будете видеть хуже, чем без них.
Датчики крошечных камер ограничены дифракцией при больших значениях апертуры, что требует объективов с большей апертурой, которые, как известно, трудно построить без искажений. Вот почему на этом этапе развития сложно добиться хорошего качества снимка при высоком разрешении.
Почему запотела камера телефона и что с этим делать.
Видео 8K — звучит красиво, но оно бессмысленно, если сенсор не может четко определить разрешение. В этом смысле стремление к более высоким разрешениям несколько противоречит другим тенденциям в отрасли, в частности, стремлению к превосходной производительности видео при слабом освещении, особенно в 4K и 8K.
Меньшие пиксели здесь не помогут даже с использованием возможностей биннинга. Эти датчики изображения также не больше, чем самые большие в отрасли, которые приближаются к отметке в 1 дюйм. А именно они могут захватить много света, и чем больше его размер, тем лучше, особенно в ночной фотографии или видео. Другими словами, увеличение количества мегапикселей, безусловно, не решит всех проблем, но у него точно есть свои преимущества.
Не лишним будет знать, что профессиональные видеокамеры имеют разрешение буквально в несколько мегапикселей, чтобы обеспечить картинку в FullHD или 4К. Зато сами пиксели большие и дают существенно меньше помех.
Есть также более инновационные решения для фотосъемки на камеру смартфона, чем просто увеличение разрешения. Например, перископическая камера Sony Xperia 1 IV с переменным фокусным расстоянием обеспечивает большую гибкость масштабирования с помощью всего одного датчика. Поднявшись на следующий уровень, мы, возможно, в конечном итоге сможем полностью отказаться от специальных зум-камер.
Телефон с камерой 200 Мп уже есть. Дальше будет только больше.
Другие бренды, такие как Oppo и Google, инвестируют в собственные конвейеры обработки изображений для запуска специальных алгоритмов, начиная от шумоподавления и заканчивая обработкой видео 4K. Не говоря уже о, казалось бы, бесконечных достижениях в вычислительной фотографии, благодаря которым наши фотографии выглядят лучше без каких-либо усилий с нашей стороны.
Присоединяйтесь к нам в Telegram!
Почему у дорогих телефонов Apple и Sony мало мегапикселей
Конечно, приятно иметь больше мегапикселей, и производители это знают, когда говорят нам об их количестве. Скоро смартфонов с камерами на 200 Мп будет достаточно много, чтобы это стало нормой. Но ведь не из экономии или неумения Apple и Sony используют сенсоры на 12 Мп. Там тоже есть тонкости объединения, но это уже детали.
В любом случае, разрешение — не синоним высокого качества камеры. Это только один из способов решить стоящие перед отраслью проблемы и привлечь покупателя. Поэтому не гонитесь за цифрами, а смотрите сравнения камер и изучайте их реальное качество. А еще помните, что в фотографии и видео главное — это свет. Без него технологии ничего не стоят, и чем больше его попадет на сенсор, тем лучше. И размер пикселя играет в этом очень важную роль.
Размер пикселей камеры или их количество?
Камеры стали трендом в последнее время. Производители стремятся сделать акцент не на производительности или экране, а именно на камере смартфона. Многие на эту тему шутят, говоря, что сегодня смартфоны — это не телефон с функцией камеры, а камера с функцией телефона. И действительно, если взглянуть на количество основных камер в современных аппаратах и количество мегапикселей основных модулей, складывается именно такое впечатление. Однако давайте всё-таки разберемся с вопросом, касающимся важности размера пикселей и их количества.
Что важнее: размер пикселей камеры или их количество?
Что же важнее — размер пикселей камеры или их количество?
На самом деле, важны оба параметра. Чем больше пикселей и чем больше их количество, тем лучше, но так не бывает и всегда надо выбирать между ними — искать золотую середину. Давайте вспомним, какой смартфон впервые получил камеру с большим размером пикселей. Им стал HTC One M7. Он оснащался 4-Мп камерой UltraPixel с размером пикселей 2 мкм. Если взять, например, современные Android-смартфоны с 48-Мп камерами, размер пикселей в этом случае равен 0,8 мкм, что существенно меньше.
Давайте посмотрим на то, как снимает камера HTC One M7:
Пример фото HTC One M7
В настоящее время на рынке представлен Xiaomi Mi Note 10 со 108-Мп камерой. По слухам, Galaxy S20 также получит подобный 108-Мп модуль. В Mi Note 10 используется технология бининга пикселей, благодаря которой 9 пикселей объединяются в один. Это позволяет получить больше света и информации в кадре. Именно благодаря этому Mi Note 10 при плохом освещении справляется с фотографированием даже лучше Google Pixel 4 в режиме Night Sight.
Однако Huawei придерживается иных взглядов относительно данного вопроса. Она считает, что размер пикселей важнее их количества:
При 100 миллионах пикселей сложно добиться размера, который бы превышал 0,8 мкм. Sony и все мы верим в то, что размер пикселей в 1 мкм и выше может гарантировать флагманскую чувствительность и соответствие требованиям к качеству камеры. В 2020 году наша компания твёрдо выберет путь к большему размеру пикселей.
К слову о размере, не так давно OmniVision представила 48-Мп модуль с размером пикселей в 1,2 мкм. При плохом освещении камера способна выдавать отличные результаты благодаря бинингу четырех соседних пикселей, в результате получается кадр, соответствующий размеру пикселя в 2,4 мкм. Предлагаем обсудить новый модуль в Телеграм.
Современные профессиональные камеры имеют матрицы с пикселями размером в 8,4 мкм, поэтому смартфонам, безусловно, еще есть куда расти.
Производители используют большое число пикселей в основном для того, чтобы с помощью технологии бининга увеличить размер пикселей на итоговом снимке, поэтому вопрос лишь в том, насколько сильно можно увеличить пиксели, если не стараться увеличить их количество? Что будет, если Huawei попытается сделать акцент только на размере пикселей, представив флагман с 12-Мп модулем и размером пикселей в 4 мкм, например. Такое вполне возможно, и в этом случае мы получим по-настоящему потрясающее качество снимков. В будущем все остальные производители также, на мой взгляд, перестанут гнаться за мегапикселями, акцентируя внимание на их размере.
Несколько лет назад мы сравнивали камеры смартфонов, где основной задачей было понять, важно ли число пикселей. На тот момент в качестве сравниваемых устройств выступили HTC One M9 с 20-Мп модулем и iPhone 6 с 8-Мп камерой. Тогда особой пользы от 20 Мп не было, сегодня же разница, конечно, видна, если сравнивать по четкости 64-Мп фотографии дешёвого Xiaomi с 12-Мп камерой iPhone, но она не так очевидна и не соответствует разнице в мегапикселях на бумаге.
Интересно узнать мнение читателей. Считаете ли вы, что число пикселей камеры не так важно, как их размер? Делитесь мнением в комментариях.
