携帯電話に 48 メガピクセルのカメラは必要ですか? 専門家に聞いてみた

4,800 万画素のカメラは、価格にほとんど関係なく、今日のスマートフォンの主力になりつつあります。 しかし、携帯電話にこれほどのメガピクセル数を備えたカメラが本当に必要なのでしょうか? メーカーの間では人気の傾向ですが、私たちにはわかりません。 そこで私たちは、携帯電話を定期的に購入している私たちに、ポケットに入れている携帯電話に 4,800 万画素のカメラが搭載されていることによるメリットが本当にあるのかどうか、厳選した専門家に尋ねることにしました。

答えは「はい」ですが、もしかしたらあなたの考えとは違うかもしれません。

メガピクセルが多ければ多いほど良いのでしょうか？

48メガピクセルのカメラを搭載している携帯電話は何ですか? 最も人気があり、最もよく知られているのは、おそらく ワンプラス 7 プロ, しかし、それだけではありません。 これに参加しているのは、 オナービュー20、 名誉 20 プロ、 シャオミ Mi 9、 モトローラ ワン ビジョン、 Oppo Reno 10x ズーム、 ヴィボ V15 プロ、 そしてその ASUS ゼンフォン 6. これらの携帯電話の価格は約 400 ドルから 900 ドル以上であり、4,800 万画素のカメラが主力携帯電話専用、または業界で珍しいものであるとは言えません。

メガピクセルが増えれば写真も良くなるはずですよね? いいえ。これは、4,800 万ピクセルのカメラが優れている理由を理解する上で最も重要な部分です。品質の問題ではありません。 メガピクセルはカメラや写真の品質を表すものではありません。 2,000 メガピクセルのカメラでも、平凡な写真を撮ることができます。

その代わり、メガピクセル数が高くなるほど、カメラのセンサーがより多くの詳細を収集できるようになりますが、繰り返しになりますが、これは素晴らしい品質を保証するものではありません。 スマートフォンの本体と内部に取り付けられたカメラ センサーのサイズ制限により、カメラ センサーに多くのピクセルを詰め込むと、ピクセルが小さくなります。 これは画像の品質に影響を与える可能性があり、その結果、可能な限り最高の画像を生成するためにカメラを駆動するソフトウェアに重点が置かれることになります。

量より質

ロブ・レイトンオーストラリアのゴールドコーストにあるボンド大学でモバイルジャーナリズムとスマートフォン写真を教えている同氏は詳しく説明した。

「スマートフォンのメガピクセル数と画質の関係に関しては、実際には量よりも質の問題です」とレイトン氏は言います。 「古いマーケティングでは、スマートフォンのカメラのメガピクセル数が高いほど画質が向上するという神話が続いています。 しかし、これは他の多くの要素と同様に、必ずしも常に当てはまるわけではありません。 センサー サイズや画像処理からニューラル ネットワークの計算や機械学習に至るまで、これらは現代の画像生成においてはるかに重要です。 より大きくて深いセンサー アレイは、より多くのピクセルを備えた、より小さくて光をあまり吸収できないセンサーよりも高品質の画像を生成します。」

もしそうなら、企業はどのようにしてこれらの問題を回避し、さまざまな環境でも良好な写真を撮影できる高メガピクセル数のセンサーを製造できるのでしょうか? 現在最もよく使用されている 4,800 万ピクセルのセンサーは、 ソニー IMX586、2018年7月に導入されました。 ソニーはこの設定に問題があることを認めています。

「一般的に画素を微細化すると、1画素あたりの集光効率が低下し、感度や飽和信号量が低下する」（同社）。

それは続きます 説明する これらの固有の問題にどのように対処するか。 8mm センサーにはサイズがわずか 0.8 ミクロンのピクセルが含まれていますが、暗い場所では周囲の 4 つのピクセルが追加されて、より多くの光を取り込む 1.6 ミクロンのピクセルが作成されます。 これにより、ノイズのない明るい 12 メガピクセルのショットが生成されます。 センサー内の特別な信号処理技術により、日中の 4,800 万ピクセルの写真のダイナミック レンジが向上します。

4,800 万画素のカメラをあらゆる環境で動作させるのにこれだけの労力がかかるとしたら、本当にそれよりも少ないメガ画素数の携帯電話のカメラよりも優れているのでしょうか?

何が良くて、何が良くないのか

Digital Trends は独立系の画質測定専門家に次のように尋ねました。 DxOMark、48 メガピクセルのカメラの長所と短所について、特に、次のような 12 メガピクセルのカメラと比較した場合 グーグルピクセル3 そしてその iPhone XS.

「12メガピクセルの写真で十分であることは確かに真実ですが、それはカメラが十分であるという意味ではありません 12 メガピクセルを超えるべきではありません」と DxOMark Image Labs のマーケティング プロジェクト マネージャー、Anwesha Ghosh 氏は述べています。 言った。 「確かに、ピクセルを追加することには潜在的かつ実際の価値があります。 たとえば、光学ズームをスマートフォンに組み込むのは困難ですが、4,800 万ピクセルのセンサーを使用すれば、トリミングするだけで、つまりデジタル補間なしで 2 倍の光学ズームと同等の性能を生み出すことができます。」

その証拠として、最新のスマートフォンにおけるハイブリッド ズームのトレンドを目撃してください。 ゴーシュ氏は続けて、1億800万画素のカメラは―― Xiaomiから近日発売予定 — クロップなしで 3 倍の光学ズームを提供します。 スマートフォンのカメラでのズームは本当に便利な機能であり、より高いメガピクセルのカメラを使用すると、ハードウェアを大幅に変更することなくそれが可能になります。 しかし、良いニュースばかりではありません。

「欠点としては、センサーのサイズが携帯電話のフォームファクターによって制限されることです」とゴーシュ氏は述べ、ソニーが IMX586 で回避しなければならなかった欠点をさらに説明しました。 「より多くのピクセルを詰め込むということは、通常、よりノイズの多いデータを生成する小さなピクセルを使用する必要があることを意味します。 理論上はピクセル数を増やすことでノイズを補正できますが、実際には一般にそうではなく、結果は次のようになります。 携帯電話の大きなセンサーは現在、ズーム時に細かい部分をレンダリングするのが困難であるか、かなりの数の画像を表示することになります。 アーティファクト。」

これらの問題を回避するために、メーカーはソフトウェアとハ​​ードウェアの両方に目を向けますが、ここでゴーシュ氏は、同様の携帯電話のカメラセンサーの結果がこれほど大きく異なる理由を強調しています。

「ピクセル数が増えると、より多くの処理能力が必要になります」と彼女は言いました。 「言い換えれば、与えられた予算の場合、ピクセルが増えるとピクセルあたりの処理能力が低下することを意味するため、既存の処理アルゴリズムは大型センサーでは効率が低くなります。 携帯電話の大型センサーを最適化する可能性はありますが、それはすべてメーカーが確実に行うかどうかにかかっています。 このようなメガピクセルの携帯電話は、余分な情報をデジタルで処理し、より良い写真に変換できるということです。 ビデオ。」

メガピクセルは一つのことですが、それを最大限に活用するソフトウェアを作成するには、携帯電話メーカーのスキルと専門知識が必要です。

さらなるトレードオフ

アンドリュー・ダーロウ、デジタル写真コンサルタントであり、受賞歴のある書籍を含む本の著者 フォーカスとフィルター、私はそのようなカメラのファンではありません。

「スマートフォンに48メガピクセルのカメラが本当に必要かという質問には、私は断固としてノーと答えるのが簡単です」と同氏は電子メールでDigital Trendsに語った。 「多くのスマートフォンメーカーによるメガピクセル数の増加への動きは改善のように見えるかもしれませんが、実際には、その決定にはいくつかの重大なマイナス面があります。」

ゴーシュとレイトンが言及した欠点に加えて、ダーロウは次のように書いています。

「メガピクセルが増加すると、ファイルの処理に必要なストレージが増加します。 大多数のスマートフォンは、「RAW」写真データから JPEG または独自の形式への「オンザフライ」変換を実行します。 Apple の HEIC 形式と同様に、ファイル サイズを適切に保つため (通常、8 ～ 12 メガピクセルのスマートフォンの場合は 1 ～ 5 MB の範囲) カメラ）。 ただし、48 メガピクセルのセンサーでははるかに大きなファイルが作成され、作成されるファイルはおそらく一般的な 12 メガピクセルのカメラ付き携帯電話の 8 ～ 15 倍の大きさになります。 計算すれば、写真にどれだけ多くのストレージが必要になるかがわかります。」

Darlow 氏は、大型センサーがない場合にソフトウェアに面倒な作業を任せることに固有の問題も指摘しています。

「スマートフォンの小型カメラセンサーは、ほとんどのデジタル一眼レフカメラやハイエンドのミラーレスカメラよりも約 8 ～ 20 倍小さく、一般的に メガピクセル数が約 10 ～ 15 メガピクセルを超えると、特に低照度の状況では、かなりの視覚的ノイズ (デジタル粒子) が発生します」と彼は言いました。 「ソフトウェアを使用して、驚くべき後処理ノイズ低減を適用する必要があります。」

彼は、この技術が進歩していることを認めていますが、カメラの有効性はソフトウェアに取り組んでいる開発チームと同じくらい優れているという立場を堅持しています。 レイトン氏は、一部のカメラ付き携帯電話マスターがソフトウェア面で行っている仕事については、より楽観的だ。

「それを考慮すると、 アップル iPhone XS 撮影された 1 枚の画像ごとに最大 1 兆回の操作が実行されると、その画像生成の良さが理解できるようになります。 今日の技術は、ガラスを通過してピクセルのベイヤー配列に到達する光の物理学だけではありません」とレイトン氏は語った。 「Google の夜景テクノロジーは、 ピクセル3 カメラはその良い例です。 Google のエンジニアは、ハードウェアの限界を克服して、暗闇でも仮想的に見えるカメラをアルゴリズムで開発しました。」

分かち合いと思いやり

カメラの写真の大部分は、Instagram、Facebook、Twitter で共有されるか、携帯電話自体で表示されます。 これに伴い、解像度に関していくつかの重大な制限が生じます。

Instagram は写真のサイズを最大 1080 ピクセル幅に自動的に変更します。 Twitter では画像のサイズを最大 1200 x 675 に変更します。これは Facebook で共有される画像とほぼ同じです。 あなたが素晴らしく裕福で、 8Kテレビ リビング ルームでは、画面に 7680 x 4320 ピクセルの画像が表示されます。 IMX586 センサーは最大 8000 x 6000 ピクセルの画像を出力します。

これは、携帯電話のカメラのメガピクセル数を気にする必要はないという意味ですか? 結局のところ、8K テレビを所有していない限り、解像度は重要ではないようです。 当社の専門家は 4,800 万画素カメラの有用性について意見が分かれていますが、特に右手の場合、利点が欠点を上回ります。

Instagram の解像度が低いからといって、低解像度の写真を共有する必要があるわけではありません。 高品質のカメラはより良い写真を撮影し、低解像度で共有した場合でも、あらゆる状況でより良く見えます。 これらのカメラの背後にある画像ソフトウェアは常に改良されており、最近導入された光学ズームを気に入らない人はいないでしょうか。 48メガピクセルのカメラがこれを可能にします。

メガピクセルレースは必要ありません

Google Pixel または Apple iPhone の背面にある 1,200 万ピクセルのカメラでは素晴らしい写真が撮れますが、撮影した写真を見るだけで十分です。 ワンプラス 7 プロ、 名誉 20 プロ、 そしてその シャオミ Mi 9 これらのカメラがどのような素晴らしい結果を生み出すことができるか見てみましょう。

いいえ、4,800 万ピクセルのカメラは必須ではありませんが、メガピクセルが多ければ常に写真が良くなるとは限らないことを念頭に置いて、私たちにとっては利点がいくつかの欠点を上回ります。 メガピクセルの数字に目がくらまないでください。誰もが望んでいないことは、その名誉を争う競争です。 携帯電話には「最高メガピクセルのカメラ」が搭載されており、ソフトウェアは写真撮影において非常に重要な部分であることを忘れないでください。 方程式。

「私たちは、1960 年代に 35mm 写真が突然人気を博し普及したのと同じくらい、コンピューテーショナル フォトグラフィーが奥深く、状況を一変させる新しい時代に突入しました」とレイトン氏は述べています。

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