Váš smartphone by mohl v roce 2023 nahradit profesionální fotoaparát

The stálý pokles v prodeji digitálních fotoaparátů je sotva záhadou. Mobilní telefony do značné míry nahradily point-and-shoot fotoaparáty a nyní přicházejí po dražších a vybavení na profesionální úrovni. Rok 2023 bude svědkem různých nových trendů, které by mohly vést k tomu, že mobilní telefony nahradí digitální zrcadlovky.

Zatímco hardware je v popředí tohoto přechodu, očekáváme také pokrok ve výpočetní fotografii a videografii spolu se spoléháním se na nástroje strojového učení. Zde jsou hlavní důvody, proč značky fotoaparátů musí brát na vědomí fotoaparáty smartphonů a dávat si na ně pozor.

1palcové senzory se stávají mainstreamem

Poté, co nás zaplavily představy o tom, že více megapixelů je lepší, se společnosti smartphonů posouvají směrem k tomu, co lze označit za první skutečný úder proti profesionálním fotoaparátům – a přišel ve formě „1palcových“ senzorů, což je módní slovo, které společnosti hledají Nyní.

I když nelze popřít, že více pixelů na snímači fotoaparátu zlepšuje výstup fotoaparátu, nelze to považovat za paušální prohlášení. Je to proto, že omezení ve vesmíru vedou společnosti, jako je Sony nebo Samsung, které vyrábějí senzory pro fotoaparáty smartphonů, k tomu, aby do stejné přeplněné oblasti nacpaly více pixelů. Protože jde o telefony s 48MP nebo 64MP fotoaparáty, obecná myšlenka více megapixelů, které se promítají do lepší kvality obrazu, je zpochybňována a zpochybněna. Novinka fotoaparátů s vyšším megapixelem přitom stále ubývá.

I při vyšším počtu megapixelů existují nuance. Například Samsung již několik let prodává 108MP kamerové senzory jako součást své řady ISOCELL HM, ale každý rok existují dvě varianty – jedna pro střední třídy a druhá pro vlajkové lodě. Rozdíl mezi nimi spočívá ve fyzické velikosti skutečného senzoru.

Větší velikost snímače znamená, že propustí více světla. Kromě toho se stejný počet pixelů rozprostřených na větší plochu převádí na větší pixely. Na mikroskopické úrovni tyto pixely zachycují a zpracovávají tak více informací o obrázku.

Dalším zřejmým krokem společností smartphonů proto bylo přiklonit se k větším snímačům fotoaparátů. v roce 2022 Sony představilo IMX989, první 1palcový senzor fotoaparátu smartphonu na světě, přičemž Xiaomi 12S Ultra je prvním telefonem, který nasadil tento konkrétní senzor. Porovnali jsme Vlajková loď Xiaomi s Galaxy S22 Ultra a byli ohromeni malou hloubkou ostrosti a úrovní detailů, kterou 1palcový snímač zachovává.

Xiaomi 12S Ultra nebyl první telefon s 1palcovým snímačem. Japonská společnost Sharp uvedla na trh Aquos R6 v roce 2021 a následovala jej s Aquos R7 a oba telefony disponovaly 1palcovými snímači, i když ne těmi, které byly vyrobeny pro smartphony. Společnost Sony také uvedla na trh Xperia Pro-I, telefon za 1 800 dolarů s 1palcovým snímačem vypůjčeným z jeho kompaktního digitálního fotoaparátu Sony RX100 VII. Kromě toho všechny tyto telefony, navzdory použití 1palcových senzorů, je používaly v oříznutých formátech – na rozdíl od Xiaomi 12S Ultra, který používal senzor bez jakéhokoli oříznutí. Roky předtím, než byl koncept cool, Panasonic dokonce se pokusil vměstnat 1palcový MOS snímač do hybridního smartphonu a digitálního fotoaparátu. Jak ale víme, nevzbudilo to velkou pozornost.

To, co dělá 1palcový snímač velkým problémem, je skutečnost, že již několik desetiletí patří mezi standardní velikosti snímačů kompaktních fotoaparátů. Ve svém videu YouTuber MKBHD odhaluje mýty o 1palcovém senzoru a o tom, jak je fyzicky mnohem menší – úhlopříčka senzoru měří asi dvě třetiny palce.

Fyzicky je 1palcový senzor asi o 70 % větší, pokud jde o povrchovou plochu ve srovnání s 1/1,33palcovým ISOCELL HM3 senzorem Galaxy S22 Ultra s rozlišením 108 MP. Navzdory svému zavádějícímu názvu, 1palcový snímač zobrazuje masivní nárůst velikosti snímače oproti Galaxy S22 Ultra.

Kromě toho, že se jedná o široce přijímanou a standardizovanou velikost pro kompaktní profesionální fotoaparáty, je 1palcový pro spotřebitele mnohem snadněji zapamatovatelný, a tedy i pro společnosti uvádění na trh.

Dostupnost 1palcového snímače vyrobeného speciálně pro smartphony umožní více společnostem zvolit si tuto technologii a v roce 2023 se zdá, že je ten správný čas, kdy k tomu dojde. Ve skutečnosti společnost smartphonů Vivo již uvedla na trh dvě zařízení – Vivo X90 Pro a X90 Pro Plus – v Číně s tímto senzorem před koncem roku 2022. Vlajková loď Xiaomi pro rok 2023, Xiaomi 13 Pro, je také vybavena 1palcovým senzorem od Sony. Mezitím se také říká, že Oppo přijme senzor pro svou další vlajkovou loď – the Najděte X6 Pro, od kterého se také očekává, že získá Hasslebladovu vědu o barvách. s OnePlus 11 Pro údajně odpadá, Oppo může tento telefon dokonce uvést na trh jako jeho náhradu v USA.

Ale i když se čínské telefonní společnosti, které experimentují s 1palcovým senzorem, zdají vzrušující, jediný způsob, jak se stát mainstreamem, je, když jej do popředí pustí více značek na celém světě, jako je Google a Samsung. Naštěstí a pověst z října 2022 uvádí, že třetí telefon z řady Pixel 7 – konkrétně Pixel 7 Ultra – by mohl mít 1palcový senzor. Mezitím se zdá, že Samsung již investoval své podíly do 200MP snímače.

Ačkoliv 1palcový snímač má své kritiky, se zdá být nejslibnějším přírůstkem do fotoaparátů smartphonů v roce 2023.

200MP fotoaparáty nesou štafetu dále

Předchozí dekáda byla intenzivním bojištěm pro smartphony, aby soutěžily v megapixelových válkách. Začalo to 2MP fotoaparáty jako standard a skončilo, když průmysl elegantně překonal hranici 100MP. I když ambice na větší snímače nahradily intenzitu a nadšení pro vyšší megapixelové hodnoty, 200MP je nastaveno jako přelomový upgrade po předchozích 108MP.

Zatímco Sony směřuje k převzetí trhu 1palcových snímačů, Samsung již nemá jeden nebo dva, ale tři 200MP senzory v rukávu. Konkrétně tři senzory Samsung ISOCELL HP1, HPX, a HP3, jsou určeny pro různé cenové segmenty. ISOCELL HP1 a HP3 jsou určeny pro smartphony vyšší střední a vyšší třídy, jako je např Motorola Edge 30 Ultra a Xiaomi 12T Pro. Naproti tomu HPX patří striktně do segmentu střední třídy a byl představen s Redmi Note 12 Pro v Číně a Indii.

Vzhledem k pozoruhodně vysokému počtu megapixelů podporují snímače Samsung 16 v 1 pixel binning (tj. 16 pixelů se spojí do jednoho super pixelu), výsledkem je 12,5MP snímků. Jak jsme uvedli výše, větší pixely umožňují zachytit více světla snímačem, což vede k lepší kvalitě obrazu.

Pro upřesnění popisu můžeme porovnat výsledné velikosti pixelů 200MP snímačů Sony IMX989 a Samsung. ISOCELL HP1 je 1/1,22palcový snímač, který je fyzicky menší než 1palcový Sony IMX989. Jednotlivé pixely na HP1 měří 0,64 mikronů (jedna miliontina metru) a se skládáním pixelů se tato velikost zvětší na 2,64 mikronů na pixel. Naproti tomu Sony IMX989 je 50MP snímač má pixely měřící 1,5 mikronu, přičemž výsledné efektivní pixely po pixel binningu jsou 3,0 mikrony.

Zatímco Sony v těchto číslech opět trumfuje Samsung, korejský gigant tvrdí, že používá to, co nazývá „Front Deep Trench Isolation“, aby maximalizoval absorpci světla a snížil hluk. Navíc skok ze 108 MP na 200 MP má za následek obojí – větší pixely a fyzicky větší snímač fotoaparátu.

Mezitím byl chybějící blok ve skládačce – tedy ISOCELL HP2 – odstraněn povídalo se spustit vedle Galaxy S23 série v prvním únorovém týdnu 2023. Galaxy S22 Ultra je vynikajícím příkladem toho, jak může technologie pohlcování barev společnosti Samsung dosáhnout ve vysoce ostrých a sytých fotografiích, což se očekává od příští vlajkové lodi 200MP snímače Samsung.

Kromě Galaxy S23 Ultra se o sportu mluví i o dalších telefonech, včetně Nokia X60 Pro 200MP fotoaparáty a očekáváme, že přijetí Samsungu tento trend rozšíří prostřednictvím jiné ceny Kategorie.

Moduly optického zoomu a pohyblivých objektivů

V roce 2023 si telefony mohou vypůjčit další důležitou funkci od profesionálních fotoaparátů: moduly pohyblivých zoomových objektivů. Zejména telefonní společnosti Samsung, si v minulosti pohrávali s myšlenkou sloučení telefonů a digitálních fotoaparátů, ale nedokázali vzbudit žádný obrovský ohlas, pravděpodobně kvůli obrovské formě rozšiřující se čočky.

Zatímco teleobjektivy jsou ve světě chytrých telefonů hojné, značky, jako je čínská Tecno, v roce 2023 podniknou další průzkum pohyblivých zoomových objektivů. The Tecno Phantom X2 Pro má výsuvnou čočku fotoaparátu pro optický zoom.

Přestože je optický zoom omezen pouze na 2x, nastavení tahové čočky umožňuje přesné přiblížení objekt bez oříznutí na snímku – jako je tomu u běžného teleobjektivu s pevným zoomem nebo periskopu kamery. Ve srovnání s telefonem, jako je Pixel 7 Pro, je zoom objektivu X2 Pro bezkonkurenční.

Fotoaparát Tecno Phantom X2 Pro je rozšířen.

Pohyblivé čočky mají především dvě výhody. Za prvé, umožňuje použít primární snímač s teleobjektivem, který je jinak spárován s horším snímačem. Za druhé, senzory a další vnitřní součásti smartphonu se zvětšují a uvnitř je prostor omezené, je stále důležitější znovu vynalézat způsoby, jak lze stejný senzor použít pro vícenásobné použití účely.

Tecno není první ani jedinou značkou, která experimentuje s výsuvnými čočkami. Oba Oppo a Xiaomi pracovali na svém vlastním konceptu zařízení se zasouvacími zoomovými objektivy – ačkoli žádný se nedostal na trh na smartphonu, který si můžete koupit. S podřadnými značkami, jako je Tecno, uvádějí komerčně dostupná zařízení a značky jako Samsung, Huawei a Honor již nadměrně používá teleobjektivy a periskopické moduly čoček, pohyblivé čočky mají potenciál stát se vztekem v 2023.

Vlastní zobrazovací čipsety

První smartphony Google Pixel, počínaje řadou Pixel 2, byly vybaveny speciálním čipem pro zpracování obrazového signálu pro zobrazování, tzv. Pixel Visual Core. Přestože byl u Pixelu 5 zastaralý, Google znovu zavedl obrazový koprocesor do svých čipových sad Tensor na míru pro Pixel 6 a Řada Pixel 7.

Jedním z důvodů, proč si Google vybrat čipovou sadu na míru namísto standardního řešení od Qualcommu nebo MediaTeku, je omezení, která tyto mobilní platformy představují pro výpočetní fotografii Google a další algoritmy pro strojové učení na zařízení aplikací. Jiní výrobci smartphonů, zejména ti s nižšími rozpočty na výzkum a vývoj, nemusí být schopni vytvořit zcela nový čipset.

Jako řešení používají společnosti zabývající se chytrými telefony vlastní koprocesory, které zlepšují zpracování obrazu snížením zátěže procesoru obrazového signálu zabudovaného v primární čipové sadě. Společnost Vivo již hodně investovala do přidávání vlastních čipů V1 a V1+ speciálně navržených pro řešení úkolů souvisejících s kamerami. Tento vlastní čip funguje jako a plánovač v souladu s pamětí telefonu (RAM) uspořádat úkoly v pořadí, které zajistí optimálnější využití zdrojů. Odlehčením paměti umožňuje tento vlastní čip také efektivnější spotřebu energie.

Můžete se na to dívat jako hlídač před fotbalovým stadionem, který zajišťuje, že návštěvníci vstupují pouze v přímých liniích, takže nedochází k chaosu nebo ztrátě času a energie. Kromě své role při optimalizaci úloh souvisejících s fotoaparátem, Čip Vivo V1+ také pomáhá s procesy souvisejícími s displejem telefonu, jako je optimalizace barevného výstupu a udržování vysoké výstupní snímkové frekvence.

Sesterská společnost Vivo Oppo také používá vlastní zobrazovací čip na své vlajkové lodi Find. Jeden z nedávných přírůstků do série — Oppo Find N2 — využívá vlastní čip MariSilicon X pro zobrazování.

S tím, jak se hardware na chytrých telefonech – zejména součásti uvnitř fotoaparátu – stává stále více složeným, můžeme očekávat, že do rozjetého vlaku naskočí mnohem více výrobců.

Další klíčová vylepšení fotoaparátu lze očekávat v roce 2023

Mezi další funkce fotoaparátu, které mohou v roce 2023 zaznamenat významný nárůst, patří počítačová fotografie a video. Google již dělá kroky, aby zajistil vašemu profesionálnímu fotoaparátu tvrdou konkurenci, a mohl by být ještě více vyhrocený značky využívají počítačovou fotografii společnosti Google a další vychytávky strojového učení pro zlepšení kvality obrazu a videa za použití CameraX API.

Algoritmy HDR a filmové video režimy s filmovým zoomem a širším dynamickým rozsahem by se zároveň mohly dostat do hlavního proudu poté, co byly popularizovány iPhone 14 a Pixel 7 Pro.

Co říkají odborníci o fotoaparátech telefonů 2023

Zatímco pokroky v telefonech jsou rozhodně slibné, slyšeli jsme od fotografa celebrit Josef Radhík (aka Joe) o jeho názorech na věc.

Joe nám říká, že navzdory vylepšením hardwaru zůstává software pro fotoaparáty chytrých telefonů zásadní, aby se vyrovnaly profesionálním fotoaparátům. Jednou z největších výzev je mezera mezi závěrkou na chytrých telefonech. Chytrý telefon musí dohnat profesionální fotoaparát, aby mohl pořizovat série nebo sekvence snímků, aniž by se musel vytáčet kvůli rychlé spotřebě baterie nebo přehřívání.

Joe, který není ohromen triky jako 1palcový nebo 200MP senzor, říká standardní senzor fotoaparátu telefonu – například 50MP snímač Samsung GN1, který se nachází na řadě Pixel 7 – stačí na to, aby unesl břemeno profesionální úrovně fotografování. V ideálním případě by měl být telefon schopen postarat se o různé scénáře, aniž by uživatel musel zasáhnout nebo přepnout režimy (nebo učinit tento přechod plynulým a obtížně postřehnutelným) a fotoaparáty chytrých telefonů půjdou a dlouhá cesta.

Navzdory těmto výhradám je rok 2023 dostatečně lákavý k tomu, abychom se v nadcházejícím roce udrželi na svých místech.

Doporučení redakce

• Dokáže fotoaparát Pixel Fold porazit Galaxy Z Fold 4? zjistil jsem
• iPhone používám 14 let. Díky Pixel Fold jsem chtěl přestat
• Provedl jsem test fotoaparátu Pixel 7a – a pro Samsung je to špatná zpráva
• Nekupujte Pixel 7a – toto je nejlepší levný Pixel roku 2023
• Na svůj Pixel 7 Pro jsem vložil Dynamic Island z iPhonu – a nemůžu se vrátit