安っぽいスマートフォンのカメラを過去のものにする 5 つの機能

スマートフォンのカメラでは、以前のような低メガピクセルのぼやけは発生しなくなりましたが、正確にはどのようにぼやけていたのでしょうか。単に最も便利であるという境界線を超えて、実際に雑誌の撮影に十分な性能を発揮するカバー？ DxOMark のカメラテストウィザードは現在、スマートフォンカメラのテストを 5 年間行っており、そのマイルストーンにより、スマートフォンカメラ内の技術に関する 5 年分のデータが得られます。では、なぜ今日のスマートフォンのカメラはこれほど高性能になっているのでしょうか? 最近共有された DxOMark 過去 5 年間でスマートフォンのカメラ機能を飛躍的に向上させた 5 つのテクノロジー。

DxOMark

より優れたプロセッサ

イメージセンサーは、プロセッサーが接続されていないと意味がありません。センサーからの信号を実際の記録データに変換するミニコンピューターです。プロセッサーはあらゆる種類の処理を実行できますが、一般に、プロセッサーが高速であるほど、画像に追加されるノイズ (視覚的な歪み) が少なくなります。 iPhone 5sとiPhone 6のハードウェア的な違いは映像信号の違いだけプロセッサー - センサーはまったく同じままでしたが、iPhone 6 が画像をキャプチャするにはそれで十分でした。ノイズが少なくなります。

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ノイズは低照度設定で最も顕著ですが、特にデジタルノイズリダクションが有効になっている場合、ノイズが少ないということは、より詳細な情報を意味します。ノイズリダクションもプロセッサーが実行できる機能の 1 つですが、ノイズをぼかしてしまうと、細部もぼやけてしまうという残念な副作用もあります。携帯電話のカメラで生成されるノイズが少ない場合は、ノイズリダクションをダイヤルバックすることで、より多くの詳細をそのまま残すことができます。ノイズが少ない方が良いのか、ディテールが多い方が良いのかについては、誰もが同意しているわけではありません。たとえば、DxO は次のように述べています。グーグルピクセル2 粒度を上げてより詳細にするとエラーが発生しますが、サムスンギャラクシー8ノートグレインは少なくなりますが、その過程でより多くのディテールが失われます。

マルチショットHDR画像

携帯電話のカメラは、デジタル一眼レフカメラやミラーレスカメラが使用する大型センサーに適合しません。代わりに、より高品質の画像を生成するにはソフトウェアのトリックに依存する必要があります。

ハイダイナミックレンジ (HDR) 画像処理はその代表的な例です。 HDR では、複数の画像を異なる露出値で撮影し、1 つに結合する必要があります。たとえば、カメラは 3 枚の写真を撮影する場合があります。1 枚はシャドウ用に適切に露出され、1 枚は中間調用に、もう 1 枚は適切に露出されています。ハイライト部分を作成し、それらを 1 枚の写真に結合します。これにより、暗いところから暗いところまでの幅広い範囲の詳細が保持されます。ライト。このプロセスは、かつては大規模なデスクトップ画像編集プログラムに限定されていましたが、多くのスマートフォン今日のカメラでは、 HDR 瞬く間に自動的に画像が表示されます。

HDR は 2010 年からスマートフォンに導入されていますが、DxOMark によると、このテクノロジーは過去 5 年間で加速し、劇的な改善につながっています。顔検出は、画像のどの部分を露出するかをカメラが認識するため、露出に役立つもう 1 つの機能です。この機能は、iPhone 5s から新しいモデルへの品質の大幅な向上に貢献しました。

安定性の向上

スマートフォンの安定化はまったく新しいものではありませんが、スマートフォンのジャイロスコープデータを機能に統合することにより、過去 5 年間で劇的に変化しました。その情報を使用すると、安定化アルゴリズムで必要な処理と推測が、視覚的な動作分析だけを使用する場合よりも少なくなります。 DxOMark によると、もう 1 つの進歩は、次に来るモーションの種類を実際に予測するためのバッファーとしてビデオの 1 秒を余分に使用することです。

最近の携帯電話では光学式手ぶれ補正も採用されており、レンズやセンサーが携帯電話の動きに逆らって実際に動きます。これにより、携帯電話を持つことによる手ぶれが軽減され、特にシャッタースピードが遅いとブレが発生する可能性がある暗い場所で、よりスムーズなビデオとより鮮明な静止画が得られます。

オートフォーカスの高速化

DxOMark が最初にスマートフォンのテストを開始したとき、iPhone 5s はビデオの開始後にまったくフォーカスを調整しませんでした。今では、オンチップ位相検出オートフォーカスのおかげで、より高度な焦点合わせ方法が必要となります。前後に狩りをする — 携帯電話のカメラは動く被写体をよりよく追従し、焦点を合わせることができます継続的に。

のサムスンギャラクシーS7 デュアルピクセルオートフォーカスシステムとして知られているものを使用しています。これは、暗い場所での撮影に適した位相検出の一種です。 (位相検出に十分な光がない場合、ほとんどの携帯電話は古いコントラスト検出オートフォーカスに戻ります)。

Googleは、最初のPixelスマートフォンでさらにユニークなことを試みました。その携帯電話は被写体に光線を当て、光が戻るまでの時間を測定します。これにより、被写体までの距離がカメラに通知され、それに応じてオートフォーカスが設定されます。ただし、この飛行時間型オートフォーカスに関する一般的な不満は、明るい場所ではうまく機能しないということなので、Google は Pixel 2 の 2 番目のオートフォーカスシステムとして位相検出を追加しました。

DxOMark

デュアルレンズとコンピュテーショナルフォトグラフィー

近年の携帯電話の多くは、1 つではなく 2 つのカメラ、つまり 2 つの異なるレンズとセンサーのペアを並べて使用しています。オフセットレンズからのデータを使用すると、ソフトウェアで浅い被写界深度として知られる効果を偽装することができ、被写体が鮮明になることで背景がぼやけます。 DxOMark によれば、初期の試みは適切なものでしたが、現行世代のカメラはより優れた深度マップを生成できるため、エラーの量が減り、さらに優れた結果をもたらしているとのことです。

モバイル画像処理の進歩のペースは目覚ましいものですが、DxO によれば、各メーカーが自社の携帯電話にさらに優れたカメラを追加する作業はまだ終わっていません。携帯電話の速度と機能が向上するにつれて、コンピューテーショナルフォトグラフィーも改善され、携帯電話のカメラがより強力になり、ユーザーがより詳細に制御できるようになる可能性があります。まだそこには達していませんが、おそらくいつか、スマートフォンが本当にデジタル一眼レフカメラやデジタル一眼レフカメラに取って代わることができるようになるでしょう。ミラーレスカメラ.

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