Ihr Smartphone könnte im Jahr 2023 eine professionelle Kamera ersetzen

Der stetigen Rückgang im Verkauf von Digitalkameras ist kaum ein Geheimnis. Mobiltelefone haben Point-and-Shoot-Kameras weitgehend ersetzt und sind nun auf der Suche nach teureren und teureren Kameras professionelle Ausrüstung. Im Jahr 2023 werden sich verschiedene Trends abzeichnen, die dazu führen könnten, dass Mobiltelefone DSLR-Kameras ersetzen.

Während die Hardware bei diesem Übergang an vorderster Front steht, erwarten wir auch Fortschritte in der computergestützten Fotografie und Videografie sowie den Einsatz von Werkzeugen für maschinelles Lernen. Hier sind die wichtigsten Gründe, warum Kamerahersteller Smartphone-Kameras anerkennen und sich vor ihnen in Acht nehmen sollten.

1-Zoll-Sensoren werden zum Mainstream

Nachdem uns die Vorstellung, dass mehr Megapixel besser seien, überschwemmt hat, wenden sich Smartphone-Hersteller dem zu, was man als „einfach“ bezeichnen kann Der erste wirkliche Schlag gegen professionelle Kameras – und zwar in Form von „1-Zoll“-Sensoren, dem Schlagwort, nach dem Unternehmen suchen Jetzt.

Es lässt sich zwar nicht leugnen, dass mehr Pixel auf einem Kamerasensor die Leistung der Kamera verbessern, dies kann jedoch nicht als pauschale Aussage angesehen werden. Dies liegt daran, dass aufgrund von Platzbeschränkungen Unternehmen wie Sony oder Samsung, die Smartphone-Kamerasensoren herstellen, mehr Pixel in denselben überfüllten Bereich unterbringen müssen. Bei Telefonen mit 48-MP- oder 64-MP-Kameras wird die allgemeine Idee, dass mehr Megapixel zu einer besseren Bildqualität führen, in Frage gestellt und bekämpft. Gleichzeitig schwindet die Neuheit von Kameras mit höheren Megapixeln immer mehr.

Selbst bei einer höheren Megapixelzahl gibt es Nuancen. Beispielsweise verkauft Samsung seit mehreren Jahren 108-MP-Kamerasensoren als Teil seiner ISOCELL HM-Reihe, aber jedes Jahr gibt es zwei Varianten – eine für Mittelklasse-Modelle und eine für Flaggschiff-Modelle. Der Unterschied zwischen beiden liegt in der physikalischen Größe des eigentlichen Sensors.

Eine größere Sensorgröße bedeutet, dass mehr Licht durchgelassen wird. Darüber hinaus führt die Verteilung der gleichen Pixelanzahl über eine größere Fläche zu größeren Pixeln. Auf mikroskopischer Ebene erfassen und verarbeiten diese Pixel weitere Informationen über das Bild.

Daher bestand der nächste offensichtliche Schritt der Smartphone-Hersteller darin, sich größeren Kamerasensoren zuzuwenden. Im Jahr 2022 Sony stellte IMX989 vor, der weltweit erste 1-Zoll-Smartphone-Kamerasensor, wobei Xiaomis 12S Ultra das erste Telefon ist, das diesen speziellen Sensor einsetzt. Wir haben die verglichen Xiaomi-Flaggschiff mit dem Galaxy S22 Ultra und waren beeindruckt von der geringen Schärfentiefe und Detailgenauigkeit des 1-Zoll-Sensors.

Das Xiaomi 12S Ultra war nicht das erste Telefon mit einem 1-Zoll-Sensor. Das japanische Unternehmen Sharp brachte 2021 das Aquos R6 auf den Markt und folgte mit dem Aquos R7. Beide Telefone verfügten über 1-Zoll-Sensoren, wenn auch nicht für Smartphones. Sony hat auch das auf den Markt gebracht Xperia Pro-I, ein 1.800-Dollar-Telefon mit einem 1-Zoll-Sensor, der von der kompakten Digitalkamera Sony RX100 VII übernommen wurde. Darüber hinaus verwendeten alle diese Telefone trotz der Verwendung von 1-Zoll-Sensoren diese in beschnittenen Formaten – im Gegensatz zum Xiaomi 12S Ultra, das den Sensor ohne jegliche Beschneidung verwendete. Jahre bevor das Konzept cool war, Panasonic Ich habe sogar versucht, einen 1-Zoll-MOS-Sensor in einen Smartphone-Digitalkamera-Hybrid einzubauen. Aber wie wir wissen, erregte es keine große Aufmerksamkeit.

Was den 1-Zoll-Sensor so besonders macht, ist die Tatsache, dass er seit mehreren Jahrzehnten zu den Standardgrößen für Kompaktkamerasensoren zählt. In seinem Video YouTuber MKBHD entlarvt Mythen über den 1-Zoll-Sensor und wie er physisch viel kleiner ist – die Diagonale des Sensors misst etwa zwei Drittel Zoll.

Physikalisch gesehen ist ein 1-Zoll-Sensor flächenmäßig etwa 70 % größer als der 1/1,33-Zoll-ISOCELL-HM3-Sensor des Galaxy S22 Ultra mit einer Auflösung von 108 MP. Trotz seines irreführenden Namens stellt der 1-Zoll-Sensor eine enorme Vergrößerung der Sensorgröße gegenüber dem Galaxy S22 Ultra dar.

Abgesehen davon, dass 1 Zoll bereits eine weithin akzeptierte und standardisierte Größe für kompakte Profikameras ist, ist 1 Zoll für Verbraucher viel einfacher zu merken und somit für Unternehmen viel einfacher zu vermarkten.

Die Verfügbarkeit eines 1-Zoll-Sensors speziell für Smartphones wird es mehr Unternehmen ermöglichen, sich für diese Technologie zu entscheiden, und 2023 scheint der richtige Zeitpunkt dafür zu sein. Tatsächlich hat der Smartphone-Hersteller Vivo vor Ende 2022 in China bereits zwei Geräte mit diesem Sensor auf den Markt gebracht – das Vivo X90 Pro und das X90 Pro Plus. Xiaomis Flaggschiff für 2023, das Xiaomi 13 Pro, ist ebenfalls mit einem 1-Zoll-Sensor von Sony ausgestattet. Unterdessen wird gemunkelt, dass Oppo den Sensor auch für sein nächstes Flaggschiff übernehmen wird – das Finden Sie X6 Pro, das voraussichtlich auch die Farbwissenschaft von Hassleblad erhalten wird. Mit dem Berichten zufolge wird OnePlus 11 Pro fallen gelassen, könnte Oppo dieses Telefon sogar als Ersatz in den USA vermarkten.

Aber während chinesische Telefonunternehmen, die mit einem 1-Zoll-Sensor experimentieren, spannend erscheinen, kann es nur dann zum Mainstream werden, wenn weltweit mehr Marken wie Google und Samsung es in den Vordergrund rücken. Zum Glück, a Gerücht Aus dem Oktober 2022 geht hervor, dass ein drittes Telefon der Pixel-7-Serie – nämlich das Pixel 7 Ultra – über einen 1-Zoll-Sensor verfügen könnte. Unterdessen scheint Samsung bereits in einen 200-MP-Sensor investiert zu haben.

Obwohl die Der 1-Zoll-Sensor hat seine Kritikerscheint es die vielversprechendste Ergänzung zu Smartphone-Kameras im Jahr 2023 zu sein.

200-MP-Kameras tragen den Staffelstab weiter

Das vergangene Jahrzehnt war für Smartphone-Unternehmen ein harter Kampf im Megapixel-Krieg. Es begann mit standardmäßigen 2-Megapixel-Kameras und endete damit, dass die Branche die 100-Megapixel-Marke elegant durchbrach. Obwohl die Ambitionen nach größeren Sensoren die Intensität und Begeisterung für höhere Megapixelzahlen abgelöst haben, wird 200 MP voraussichtlich das bahnbrechende Upgrade nach den vorherigen 108 MP sein.

Während Sony den Markt für 1-Zoll-Sensoren erobern will, verfügt Samsung bereits über einen oder zwei drei 200MP-Sensoren im Ärmel. Die drei Sensoren nämlich Samsung ISOCELL HP1, HPX, Und HP3, sind für unterschiedliche Preissegmente konzipiert. Die ISOCELL HP1 und HP3 sind für Smartphones der oberen Mittelklasse und der oberen Preisklasse wie das Motorola Edge 30 Ultra und das Xiaomi 12T Pro. Der HPX hingegen gehört ausschließlich zum Mittelklasse-Segment und wurde mit dem Redmi Note 12 Pro in China und Indien eingeführt.

Aufgrund der bemerkenswert hohen Megapixelzahl unterstützen die Samsung-Sensoren 16-in-1 Pixel-Binning (d. h. 16 Pixel bilden zusammen ein Superpixel), was zu 12,5-MP-Bildern führt. Wie oben erwähnt, ermöglichen größere Pixel, dass mehr Licht vom Sensor erfasst wird, was zu einer besseren Bildqualität führt.

Um die Beschreibung zu verdeutlichen, können wir die resultierenden Pixelgrößen des Sony IMX989 und des 200MP-Sensors von Samsung vergleichen. Der ISOCELL HP1 ist ein 1/1,22-Zoll-Sensor, der physikalisch kleiner ist als der 1-Zoll-Sony IMX989. Ein einzelner Pixel auf dem HP1 misst 0,64 Mikrometer (ein Millionstel Meter), und mit Pixel-Binning erhöht sich diese Größe auf 2,64 Mikrometer pro Pixel. Im Gegensatz dazu verfügt ein Sony IMX989, ein 50-MP-Sensor, über Pixel mit einer Größe von 1,5 Mikrometern, wobei sich nach dem Pixel-Binning eine effektive Pixelgröße von 3,0 Mikrometern ergibt.

Während Sony bei diesen Zahlen Samsung erneut übertrifft, behauptet der koreanische Riese, die sogenannte „Front Deep Trench Isolation“ zu verwenden, um die Lichtabsorption zu maximieren und Rauschen zu reduzieren. Darüber hinaus führt der Sprung von 108 MP auf 200 MP zu größeren Pixeln und einem physisch größeren Kamerasensor.

Inzwischen ist der fehlende Block im Puzzle – nämlich der ISOCELL HP2 – da gemunkelt neben dem starten Galaxy S23 Serie in der ersten Februarwoche 2023. Das Galaxy S22 Ultra ist ein prominentes Beispiel dafür, wie Samsungs Farbabsorptionstechnologie dazu führen kann in hochscharfen und gesättigten Fotos, was vom nächsten Flaggschiff-200-MP-Sensor erwartet wird Samsung.

Gerüchten zufolge soll es neben dem Galaxy S23 Ultra auch weitere Handys geben, darunter ein Nokia X60 Pro 200-Megapixel-Kameras, und wir gehen davon aus, dass die Einführung von Samsung diesen Trend durch unterschiedliche Preise abmildern wird Kategorien.

Optischer Zoom und bewegliche Linsenmodule

Im Jahr 2023 könnten Telefone eine weitere wichtige Funktion von professionellen Kameras übernehmen: bewegliche Zoomobjektivmodule. Insbesondere Telefongesellschaften Samsung, haben in der Vergangenheit mit der Idee gespielt, Telefone und Digitalkameras zu verschmelzen, aber keine große Resonanz gefunden, was wahrscheinlich an der riesigen Form des Vergrößerungsobjektivs liegt.

Während Telekameras in der Smartphone-Welt reichlich vorhanden sind, wagen sich Marken wie das chinesische Unternehmen Tecno im Jahr 2023 erneut an bewegliche Zoomobjektive. Der Tecno Phantom X2 Pro verfügt über ein einziehbares Kameraobjektiv für optisches Zoomen.

Obwohl der optische Zoom auf nur das 2-fache beschränkt ist, können Sie mit dem traktilen Objektiv-Setup präzise hineinzoomen ein Motiv, ohne das Bild zu beschneiden – wie es bei normalen Teleobjektiven oder Periskopen mit festem Zoom der Fall ist Kameras. Im Vergleich zu einem Telefon wie dem Pixel 7 Pro ist das Zoomobjektiv des X2 Pro unübertroffen.

Die Kamera des Tecno Phantom X2 Pro ist erweitert.

Bewegliche Objektive haben vor allem zwei Vorteile. Erstens können Sie den Primärsensor mit einem Teleobjektiv verwenden, das ansonsten mit einem minderwertigen Sensor gekoppelt ist. Zweitens, da Sensoren und andere interne Komponenten eines Smartphones immer größer werden und mehr Platz im Inneren bietet begrenzt ist, wird es immer wichtiger, Möglichkeiten neu zu erfinden, wie derselbe Sensor für mehrere Zwecke verwendet werden kann Zwecke.

Tecno ist nicht die erste oder einzige Marke, die mit einziehbaren Linsen experimentiert. Beide Oppo Und Xiaomi haben an ihren eigenen Konzeptgeräten mit einziehbaren Zoomobjektiven gearbeitet – obwohl es noch keines auf einem käuflichen Smartphone auf den Markt gebracht hat. Mit Außenseitermarken wie Tecno, die kommerziell erhältliche Geräte und Marken wie Samsung, Huawei und... auf den Markt bringen Da Honor Teleobjektiv- und Periskop-Objektivmodule bereits überbeansprucht, besteht das Potenzial, dass das Verschieben von Objektiven zu einem Trend wird 2023.

Benutzerdefinierte Imaging-Chipsätze

Die frühen Google-Pixel-Smartphones, beginnend mit der Pixel-2-Serie, verfügten über einen speziellen Bildsignalverarbeitungschip für die Bildgebung namens Pixel Visual Core. Obwohl er mit dem Pixel 5 veraltet ist, hat Google den Bild-Coprozessor wieder in seine maßgeschneiderten Tensor-Chipsätze für das Pixel 6 und das eingeführt Pixel 7-Serie.

Einer der Gründe für Google, sich für einen maßgeschneiderten Chipsatz anstelle einer Standardlösung von Qualcomm oder MediaTek zu entscheiden, ist der Einschränkungen dieser mobilen Plattformen stellten Googles Computerfotografie und andere Algorithmen für maschinelles Lernen auf dem Gerät dar Anwendungen. Andere Smartphone-Hersteller, insbesondere solche mit geringeren Forschungs- und Entwicklungsbudgets, sind möglicherweise nicht in der Lage, einen völlig neuen Chipsatz zu entwickeln.

Als Lösung verwenden Smartphone-Hersteller kundenspezifische Coprozessoren, die die Bildverarbeitung verbessern, indem sie die Belastung des im primären Chipsatz eingebetteten Bildsignalprozessors reduzieren. Vivo hat bereits viel in die Hinzufügung benutzerdefinierter V1- und V1+-Chips investiert, die speziell für die Bewältigung von Aufgaben im Zusammenhang mit den Kameras entwickelt wurden. Dieser benutzerdefinierte Chip fungiert als Planer in Übereinstimmung mit dem Speicher (RAM) des Telefons, um Aufgaben in einer Reihenfolge anzuordnen, die eine optimalere Nutzung der Ressourcen gewährleistet. Durch die Entlastung des Speichers ermöglicht dieser kundenspezifische Chip auch einen effizienteren Stromverbrauch.

Sie können es sich wie einen Sicherheitsbeamten vor einem Fußballstadion vorstellen, der dafür sorgt, dass die Besucher nur in geraden Reihen eintreten, sodass kein Chaos oder Zeit- und Energieverschwendung entsteht. Zusätzlich zu seiner Rolle bei der Optimierung kamerabezogener Aufgaben bietet das Vivo V1+ Chip Hilft auch bei Prozessen im Zusammenhang mit der Anzeige des Telefons, wie z. B. der Optimierung der Farbausgabe und der Aufrechterhaltung einer hohen Bildrate bei der Ausgabe.

Vivos Schwesterunternehmen Oppo verwendet in seiner Flaggschiff-Find-Reihe ebenfalls einen benutzerdefinierten Bildgebungschip. Eine der jüngsten Ergänzungen der Serie – die Oppo Find N2 – setzt den benutzerdefinierten MariSilicon X-Chip für die Bildgebung ein.

Da die Hardware von Smartphones – insbesondere die Komponenten in der Kamera – immer komplexer wird, können wir damit rechnen, dass noch viel mehr Hersteller auf den Zug aufspringen.

Weitere wichtige Kameraverbesserungen, die im Jahr 2023 zu erwarten sind

Zu den weiteren Kamerafunktionen, die im Jahr 2023 einen deutlichen Anstieg verzeichnen können, gehören Computerfotografie und Videografie. Google unternimmt bereits Schritte, um Ihrer professionellen Kamera harte Konkurrenz zu verschaffen, und es könnte noch hitziger werden Marken übernehmen die Computerfotografie von Google und andere Eigenarten des maschinellen Lernens, um die Bild- und Videoqualität zu verbessern Verwendung der CameraX-API.

Gleichzeitig könnten HDR-Algorithmen und filmische Videomodi mit filmähnlichem Zoom und größerem Dynamikumfang in den Mainstream vordringen, nachdem sie durch das iPhone 14 und das Pixel 7 Pro populär gemacht wurden.

Was die Experten über Telefonkameras im Jahr 2023 sagen

Obwohl die Fortschritte bei Telefonkameras definitiv vielversprechend sind, haben wir von prominenten Fotografen gehört Joseph Radhik (alias Joe) über seine Ansichten zu diesem Thema.

Joe erzählt uns, dass trotz der Verbesserungen bei der Hardware die Software nach wie vor unerlässlich ist, damit Smartphone-Kameras an professionellen Kameras vorbeikommen. Eine der größten Herausforderungen ist die vereitelte Verschlusslücke bei Smartphones. Ein Smartphone muss mit einer professionellen Kamera mithalten können, um Serienaufnahmen oder Bildsequenzen zu machen, ohne dass der Akku schnell verbraucht wird oder überhitzt.

Joe ist von Tricks wie 1-Zoll- oder 200-MP-Sensoren nicht beeindruckt und sagt, ein Standard-Telefonkamerasensor – zum Beispiel der Der 50-Megapixel-Samsung-GN1-Sensor der Pixel-7-Serie reicht aus, um die Last professioneller Qualität zu tragen Fotografie. Im Idealfall, so bemerkt er, sollte ein Telefon in der Lage sein, die verschiedenen Szenarien zu bewältigen, ohne dass der Benutzer dies tun muss Wenn Sie eingreifen oder den Modus wechseln (oder diesen Übergang nahtlos und schwer zu erkennen machen), werden Smartphone-Kameras agieren langer Weg.

Trotz dieser Vorbehalte ist das Jahr 2023 verlockend genug, dass wir im kommenden Jahr unsere Plätze behalten.

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