Нужна ли нам 48-мегапиксельная камера на телефоне? Мы спросили экспертов

48-мегапиксельная камера сегодня становится основой смартфонов, практически независимо от того, сколько они стоят. Но действительно ли нам нужна камера с таким огромным количеством мегапикселей на наших телефонах? Мы не уверены, несмотря на то, что это популярная тенденция среди производителей; поэтому мы решили обратиться к нескольким экспертам, чтобы узнать, действительно ли мы — обычные покупатели телефонов — видим какую-либо выгоду от 48-мегапиксельной камеры на телефоне в нашем кармане.

Ответ — да, но, возможно, не так, как вы думаете.

Чем больше мегапикселей, тем лучше?

Какие телефоны имеют 48-мегапиксельную камеру? Самым популярным и известным, вероятно, является OnePlus 7 Про, но он далеко не единственный. К нему присоединились Хонор Вид 20

, Честь 20 Про, Сяоми Ми 9, Моторола One Vision, Оппо Рено 10-кратный зум, Виво В15 Прои Асус Зенфон 6. Цены на эти телефоны варьируются от 400 до 900 долларов США, поэтому 48-мегапиксельную камеру нельзя считать эксклюзивной для флагманских телефонов или редкостью в отрасли.

Больше мегапикселей должно означать более качественные фотографии, верно? Нет. Это самая важная часть понимания того, почему 48-мегапиксельные камеры — это хорошо: дело не в качестве. Мегапиксели не являются показателем качества камеры или фотографии. Камера с разрешением 2000 мегапикселей все еще могла делать посредственные фотографии.

Вместо этого, чем выше количество мегапикселей, тем больше деталей может собрать сенсор камеры, но опять же, это не гарантирует потрясающего качества. Сжатие большего количества пикселей в датчик камеры означает, что пиксели становятся меньше из-за ограничений по размеру корпуса смартфона и датчика камеры, установленного внутри. Это может повлиять на качество изображения и, в свою очередь, требует большего внимания к программному обеспечению камеры, которое помогает создавать наилучшие изображения.

Качество важнее количества

Роб Лейтон, который преподает мобильную журналистику и фотографию на смартфоны в Университете Бонда на Голд-Косте, Австралия, уточнил.

«Когда речь идет о взаимосвязи между количеством мегапикселей смартфона и качеством изображения, на самом деле качество важнее количества», — сказал Лейтон. «Старый маркетинг продолжает миф о том, что чем больше количество мегапикселей в камере смартфона, тем лучше качество изображения. Но это не всегда так, как и многие другие элементы; от размера сенсора и обработки изображений до вычислений на основе нейронных сетей и машинного обучения — [эти] гораздо более важны в современной генерации изображений. Массивы датчиков большего размера и глубины будут давать изображения лучшего качества, чем датчики с большим количеством пикселей, которые меньше по размеру и не способны поглощать столько света».

Если это так, то как компаниям удается обойти эти проблемы и создать датчики с большим количеством мегапикселей, которые по-прежнему делают хорошие снимки в различных условиях? Сегодня наиболее часто используемым 48-мегапиксельным сенсором является Сони IMX586, представленный в июле 2018 года. Sony признает, что с этой настройкой есть проблемы.

«Как правило, миниатюризация пикселей приводит к плохой эффективности сбора света на пиксель, что сопровождается падением чувствительности и громкости сигнала насыщения», — сообщают в компании.

Это продолжается объяснить как он решает эти присущие проблемы. Датчик диаметром 8 мм содержит пиксели размером всего 0,8 микрона, но в условиях низкой освещенности четыре окружающих пикселя добавляются, чтобы создать пиксель размером 1,6 микрона, который поглощает больше света. Это позволяет получить яркий 12-мегапиксельный снимок без шумов. Специальная технология обработки сигнала внутри датчика расширяет динамический диапазон для 48-мегапиксельных фотографий в течение дня.

Если требуется столько усилий, чтобы заставить 48-мегапиксельную камеру работать в любых условиях, действительно ли она лучше, чем камера телефона с меньшим количеством мегапикселей?

Что хорошо, а что нет

Компания Digital Trends обратилась к независимым специалистам по измерению качества изображений с просьбой DxOMark, о преимуществах и недостатках 48-мегапиксельной камеры, особенно по сравнению с 12-мегапиксельной камерой, установленной на Гугл Пиксель 3 и айфон хз.

«Хотя то, что 12-мегапиксельные снимки действительно хороши, это не значит, что камера не должно быть более 12 мегапикселей», — Анвеша Гош, менеджер маркетинговых проектов в DxOMark Image Labs, сказал. «Действительно, добавление большего количества пикселей имеет потенциальную и реальную ценность. Например, оптический зум сложно встроить в смартфон, но 48-мегапиксельный сенсор может обеспечить эквивалент 2-кратного оптического зума просто за счет кадрирования, то есть без какой-либо цифровой интерполяции».

В качестве доказательства можно привести тенденцию использования гибридных зумов на современных смартфонах. Гош далее сказал, что 108-мегапиксельная камера — скоро появится от Xiaomi — обеспечит 3-кратный оптический зум без обрезки. Увеличение на камере смартфона — действительно полезная функция, а камеры с более высоким мегапикселем позволяют сделать это без кардинальных изменений в оборудовании. Но это не все хорошие новости.

«С другой стороны, размер сенсора ограничен форм-фактором телефона», — сказал Гош, далее объясняя недостатки, которые Sony пришлось преодолевать с помощью IMX586. «Упаковка большего количества пикселей обычно означает необходимость использовать пиксели меньшего размера, которые создают более зашумленные данные. Хотя большее количество пикселей могло бы компенсировать шум, теоретически на практике это не так, и в результате что более крупные сенсоры в телефонах в настоящее время имеют проблемы с отображением мелких деталей при масштабировании или в конечном итоге отображают значительное количество артефакты».

Чтобы обойти эти проблемы, производители обращаются как к программному, так и к аппаратному обеспечению, и именно здесь Гош подчеркивает, почему результаты работы аналогичных датчиков камер телефонов могут так сильно различаться.

«Больше пикселей требует большей вычислительной мощности», — сказала она. «Другими словами, при заданном бюджете больше пикселей означает меньшую вычислительную мощность на пиксель, поэтому существующие алгоритмы обработки менее эффективны для более крупных сенсоров. Потенциал для оптимизации более крупных сенсоров в телефонах есть, но все зависит от того, обеспечат ли производители что такие мегапиксельные телефоны могут обрабатывать дополнительную информацию в цифровом виде и преобразовывать ее в более качественные фотографии и видео."

Мегапиксели — это одно, но от производителя телефонов требуются навыки и опыт, чтобы создать программное обеспечение, которое наилучшим образом использует их.

Больше компромиссов

Эндрю Дарлоу, консультант по цифровой фотографии и автор книг, в том числе отмеченной наградами. Фокус и фильтр, не любитель таких камер.

«На вопрос о том, действительно ли нам нужна 48-мегапиксельная камера на смартфоне, мне легко ответить решительным «нет», — сказал он Digital Trends в электронном письме. «Предложение многих производителей смартфонов увеличить количество мегапикселей может показаться улучшением, но на самом деле у этого решения есть некоторые существенные недостатки».

В дополнение к недостаткам, упомянутым Гошем и Лейтоном, Дарлоу пишет:

«Увеличение количества мегапикселей увеличивает объем памяти, необходимый для обработки файлов. Подавляющее большинство смартфонов преобразуют данные изображения «RAW» «на лету» в JPEG или собственный формат. например формат HEIC от Apple, чтобы сохранить разумные размеры файлов (обычно в диапазоне 1–5 МБ для смартфонов с разрешением 8–12 мегапикселей). камеры). Но 48-мегапиксельный сенсор создаст файл гораздо большего размера, и результирующий файл, вероятно, будет в 8–15 раз больше, чем у обычного 12-мегапиксельного телефона с камерой. Если вы посчитаете, то увидите, сколько еще места понадобится вашим фотографиям».

Дарлоу также указывает на проблемы, связанные с тем, что программное обеспечение выполняет тяжелую работу в отсутствие больших датчиков.

«Крошечные сенсоры камер на смартфонах примерно в 8–20 раз меньше, чем у большинства зеркальных и беззеркальных камер более высокого класса, и обычно производят довольно небольшой визуальный шум (цифровое зерно), когда количество мегапикселей превышает примерно 10-15 мегапикселей, особенно в условиях низкой освещенности», — сказал он. «Необходимо применить какое-то потрясающее шумоподавление при постобработке с помощью программного обеспечения».

Он признает, что эта технология совершенствуется, но по-прежнему уверен, что эффективность камеры зависит от команды разработчиков, работающей над программным обеспечением. Лейтон более оптимистичен в отношении работы над программным обеспечением некоторых мастеров камерофонов.

«Если учесть, что Яблоко айфон хз выполняет до триллиона операций для каждого снятого изображения, вы начинаете ценить эту генерацию изображений Сегодня это больше, чем просто физика света, проходящего через стекло на массив пикселей Байера», — сказал Лейтон. «Технология Google Night Sight в Пиксель 3 камера является хорошим примером этого. Инженеры Google преодолели аппаратные ограничения и алгоритмически создали камеру, которая может виртуально видеть в темноте».

Делиться и заботиться

Большинство фотографий с нашей камеры публикуются в Instagram, Facebook, Twitter или просматриваются на самом телефоне. Это приводит к некоторым серьезным ограничениям относительно разрешения.

Instagram автоматически изменяет размер ваших фотографий до ширины максимум 1080 пикселей. Twitter изменяет размер изображений максимум до 1200 x 675, что примерно соответствует размеру изображений, опубликованных на Facebook. Если ты сказочно богат и имеешь телевизор 8К в вашей гостиной на экране будут отображаться изображения с разрешением 7680 x 4320 пикселей. Датчик IMX586 выводит изображения с максимальным разрешением 8000 x 6000 пикселей.

Означает ли это, что вас не должно волновать количество мегапикселей в камере вашего телефона? В конце концов, если у вас нет телевизора 8K, разрешение не имеет значения. Хотя наши эксперты расходятся во мнениях относительно полезности 48-мегапиксельной камеры, преимущества перевешивают недостатки, особенно в умелых руках.

Тот факт, что разрешение в Instagram низкое, не означает, что вам нужно делиться фотографией с низким разрешением. Высококачественные камеры делают более качественные снимки и выглядят лучше в любой ситуации, даже если они опубликованы в низком разрешении. Программное обеспечение для обработки изображений, используемое в этих камерах, постоянно совершенствуется, и кому не нравится недавнее появление оптического зума? 48-мегапиксельные камеры делают это возможным.

Никакой гонки за мегапикселями не требуется

Хотя 12-мегапиксельная камера на задней панели Google Pixel или Apple iPhone позволяет делать потрясающие фотографии, вам достаточно лишь просмотреть фотографии, сделанные OnePlus 7 Про, Честь 20 Прои Сяоми Ми 9 чтобы увидеть, какие фантастические результаты могут дать эти камеры.

Нет, 48-мегапиксельная камера не обязательна, но для нас преимущества перевешивают немногие недостатки, если помнить, что большее количество мегапикселей не всегда приводит к более качественным фотографиям. Не заблуждайтесь количеством мегапикселей, последнее, чего кто-то хочет, — это гонка за честь обладателя «самая мегапиксельная камера» на телефоне, и помните, что программное обеспечение — действительно важная часть фотографического уравнение.

«Мы вступили в новую эру, в которой компьютерная фотография столь же глубока и меняет правила игры, как внезапная популярность и повсеместное распространение 35-мм фотографии в 1960-х годах», — сказал Лейтон.

Рекомендации редакции

• В новом Android-телефоне Honor есть функция, которую мы никогда раньше не видели
• Камеры iPhone 15 Pro могут оказаться не такими смешными, как мы думали
• Лучшая камера Pixel 7 появится на iPhone и всех телефонах Android
• Моя камера iPhone 14 Pro испорчена, и во всем виновата Apple
• В этом ярко-оранжевом телефоне выдвижная камера не похожа ни на что, что я видел раньше.