Чи потрібна нам 48-мегапіксельна камера на телефоні? Ми запитали експертів

48-мегапіксельна камера сьогодні стає основною на смартфонах, майже незалежно від їхньої вартості. Але чи справді нам потрібна камера з такою величезною кількістю мегапікселів на наших телефонах? Ми не впевнені, незважаючи на те, що це популярна тенденція серед виробників; тому ми вирішили запитати експертів, щоб дізнатися, чи справді ми, звичайні покупці телефонів, бачимо якусь користь від 48-мегапіксельної камери на телефоні в нашій кишені.

Відповідь - так, але, можливо, не так, як ви думаєте.

Чим більше мегапікселів, тим краще?

Які телефони мають 48-мегапіксельну камеру? Найпопулярнішим і найвідомішим, мабуть, є OnePlus 7 Pro, але далеко не єдиний. До нього приєднується Honor View 20, Honor 20 Pro, Xiaomi Mi 9, Motorola One Vision, Oppo Reno 10x Zoom, Vivo V15 Pro

, і Asus Zenfone 6. Ціни на ці телефони коливаються від $400 до $900 і більше, що гарантує, що 48-мегапіксельна камера не може вважатися ексклюзивом для флагманських телефонів або рідкістю в галузі.

Більше мегапікселів має означати кращі фотографії, чи не так? Ні. Це найважливіша частина розуміння того, чому 48-мегапіксельні камери хороші: справа не в якості. Мегапікселі не є показником якості камери чи фотографії. Камера з роздільною здатністю 2000 мегапікселів все одно може робити посередні фотографії.

Натомість, що більша кількість мегапікселів, то більше деталей може зібрати датчик камери, але знову ж таки, це не гарантує неймовірної якості. Стиснення більшої кількості пікселів у датчик камери означає, що пікселі стають меншими через обмеження розміру корпусу смартфона та датчика камери, встановленого всередині. Це може вплинути на якість зображення та, у свою чергу, приділяє більше уваги програмному забезпеченню, яке керує камерою, щоб створити найкращі зображення.

Якість над кількістю

Роб Лейтон, який викладає мобільну журналістику та фотографію на смартфонах в Університеті Бонда на Голд-Кості, Австралія, уточнив.

«Коли справа доходить до співвідношення між кількістю мегапікселів смартфона та якістю зображення, це справді питання якості, а не кількості», — сказав Лейтон. «Старий маркетинг продовжує міф про те, що чим вище число мегапікселів камери смартфона, тим краща якість зображення. Але це не завжди так, як багато інших елементів; від розміру сенсора та обробки зображень до обчислень нейронної мережі та машинного навчання, [це] є набагато важливішим у генеруванні сучасних зображень. Матриці сенсорів, які є більшими та глибшими, створюватимуть зображення кращої якості, ніж датчики з більшою кількістю пікселів, які менші та не здатні поглинати стільки світла».

Якщо це так, то як компаніям обійти ці проблеми та виготовити сенсори з високою кількістю мегапікселів, які все одно роблять хороші знімки в різноманітних середовищах? Найбільш часто використовуваним 48-мегапіксельним сенсором сьогодні є Sony IMX586, представлений у липні 2018 року. Sony визнає, що з цим налаштуванням є проблеми.

«Як правило, мініатюризація пікселів призводить до низької ефективності збирання світла на піксель, що супроводжується падінням чутливості та гучності сигналу насичення», — зазначає компанія.

Це продовжується пояснити як він справляється з цими властивими проблемами. 8-міліметровий датчик містить пікселі розміром лише 0,8 мікрона, але в умовах слабкого освітлення чотири навколишні пікселі додаються, щоб створити піксель розміром 1,6 мікрона, який пропускає більше світла. Це забезпечує яскравий 12-мегапіксельний знімок без шуму. Спеціальна технологія обробки сигналу всередині датчика розширює динамічний діапазон для 48-мегапіксельних фотографій протягом дня.

Якщо потрібно стільки зусиль, щоб змусити 48-мегапіксельну камеру працювати в будь-якому середовищі, чи справді вона краща за телефонну камеру з меншою кількістю мегапікселів?

Що добре, а що ні

Digital Trends запитав незалежних спеціалістів із вимірювання якості зображення, DxOMark, про переваги та недоліки 48-мегапіксельної камери, зокрема порівняно з 12-мегапіксельною камерою, подібною до Google Pixel 3 і iPhone XS.

«Хоча це правда, що 12-мегапіксельні зображення достатньо хороші, це не означає, що камера не має перевищувати 12 мегапікселів», – Анвеша Гош, менеджер маркетингових проектів DxOMark Image Labs, сказав. «Справді, у додаванні більшої кількості пікселів є потенційна і реальна цінність. Наприклад, оптичний зум важко вмістити в смартфон, але 48-мегапіксельний датчик може створити еквівалент 2-кратного оптичного зуму, просто кадруючи — тобто без жодної цифрової інтерполяції».

Подивіться тенденцію до гібридного масштабування на сучасних смартфонах для доказу. Далі Гош сказав, що 108-мегапіксельна камера — незабаром від Xiaomi — забезпечить 3-кратне оптичне збільшення без кадрування. Масштабування на камері смартфона є справді корисною функцією, а камери з більшою мегапікселлю роблять це можливим без істотних змін апаратного забезпечення. Але це не всі хороші новини.

«З іншого боку, розмір датчика обмежений форм-фактором телефону», — сказав Гош, далі пояснюючи недоліки, які Sony довелося вирішити за допомогою IMX586. «Упаковка в більшу кількість пікселів зазвичай означає необхідність використовувати менші пікселі, які створюють шумніші дані. Хоча більша кількість пікселів могла б компенсувати шум, теоретично, на практиці це зазвичай не так, тому що більші датчики в телефонах наразі мають проблеми з відтворенням дрібних деталей під час масштабування або в кінцевому підсумку відображають значну кількість артефакти».

Щоб уникнути цих проблем, виробники звертаються як до програмного, так і до апаратного забезпечення, і тут Гош підкреслює, чому результати подібних датчиків камер телефону можуть сильно відрізнятися.

«Більша кількість пікселів вимагає більшої обчислювальної потужності», — сказала вона. «Іншими словами, для даного бюджету більше пікселів означає меншу обчислювальну потужність на піксель, тому існуючі алгоритми обробки менш ефективні у великих сенсорах. Потенціал для оптимізації більших датчиків у телефонах є, але все залежить від гарантії виробника що такі мегапіксельні телефони можуть цифрово обробляти додаткову інформацію та перетворювати її на кращі фотографії та відео."

Мегапікселі — це одне, але від виробника телефону потрібні навички та досвід, щоб створити програмне забезпечення, яке найкраще використовує їх.

Більше компромісів

Ендрю Дарлоу, консультант із цифрової фотографії та автор книг, у тому числі нагороджених Фокус і фільтр, не є прихильником таких камер.

«Мені легко відповісти категорично ні на питання, чи дійсно нам потрібна 48-мегапіксельна камера на смартфоні», — сказав він Digital Trends в електронному листі. «Рішення багатьох виробників смартфонів щодо збільшення кількості мегапікселів може здатися покращенням, але насправді це рішення має деякі вагомі недоліки».

На додаток до недоліків, згаданих Гошем і Лейтоном, Дарлоу пише:

«Збільшення мегапікселів збільшує пам’ять, необхідну для обробки файлів. Переважна більшість смартфонів виконує «на льоту» перетворення даних зображення «RAW» у JPEG або власний формат як формат HEIC від Apple, щоб підтримувати розумні розміри файлів (зазвичай у діапазоні 1-5 МБ для смартфонів з 8-12 мегапікселів камери). Але 48-мегапіксельний датчик створить значно більший файл, і кінцевий файл, ймовірно, буде у вісім-15 разів більший, ніж типовий 12-мегапіксельний телефон з камерою. Якщо ви порахуєте, то побачите, скільки більше пам’яті знадобиться вашим фотографіям».

Дарлоу також вказує на невід’ємні проблеми, коли програмне забезпечення виконує важку роботу за відсутності великих датчиків.

«Крихітні датчики камер на смартфонах приблизно у 8-20 разів менші, ніж більшість цифрових дзеркальних фотоапаратів і бездзеркальних камер вищого класу, і, як правило, виробляють досить мало візуального шуму (цифрове зернистість), коли кількість мегапікселів перевищує приблизно 10-15 мегапікселів, особливо в умовах слабкого освітлення», – сказав він. «Потрібно застосувати дивовижне зменшення шуму після обробки за допомогою програмного забезпечення».

Він визнає, що ця технологія вдосконалюється, але залишається твердим, що ефективність камери залежить лише від команди розробників, яка працює над програмним забезпеченням. Лейтон більш оптимістично дивиться на роботу, яку роблять деякі майстри телефонів із камерою щодо програмного забезпечення.

«Якщо врахувати, що Apple iPhone XS виконує до трильйона операцій для кожного окремого зробленого зображення, ви починаєте цінувати це створення зображення сьогодні це більше, ніж просто фізика світла, що проходить крізь скло на масив пікселів Байєра», — сказав Лейтон. «Технологія Google Night Sight у Pixel 3 камера є хорошим прикладом цього. Інженери Google подолали апаратні обмеження, щоб алгоритмічно створити камеру, яка може віртуально бачити в темряві».

Спільне використання та турбота

Більшість фотографій з нашої камери публікуються в Instagram, Facebook, Twitter або переглядаються на самому телефоні. З цим виникають серйозні обмеження щодо роздільної здатності.

Instagram автоматично змінює розмір ваших фотографій до максимальної ширини 1080 пікселів. Twitter змінює розмір зображень до максимального розміру 1200 x 675, що приблизно дорівнює розміру зображень, які поширюються у Facebook. Якщо ти неймовірно багатий і маєш телевізор 8K у вашій вітальні екран відображатиме зображення з роздільністю 7680 x 4320 пікселів. Датчик IMX586 видає зображення з максимальною роздільною здатністю 8000 x 6000 пікселів.

Чи означає це, що ви не повинні піклуватися про кількість мегапікселів у камері телефону? Зрештою, якщо у вас немає телевізора 8K, роздільна здатність не має значення. Хоча наші експерти суперечать думці про корисність 48-мегапіксельної камери, переваги переважують недоліки, особливо в правильних руках.

Те, що в Instagram низька роздільна здатність, не означає, що ви повинні ділитися фотографією з низькою роздільною здатністю. Високоякісні камери роблять кращі знімки, і вони виглядають краще в будь-якій ситуації, навіть якщо ділитися ними з низькою роздільною здатністю. Програмне забезпечення для обробки зображень у цих камерах постійно вдосконалюється, і кому не подобається нещодавнє впровадження оптичного масштабування? Це можливо завдяки 48-мегапіксельним камерам.

Мегапіксельна гонка не потрібна

Незважаючи на те, що 12-мегапіксельна камера на задній панелі Google Pixel або Apple iPhone дозволить робити чудові фотографії, вам потрібно лише подивитися на фотографії, зроблені OnePlus 7 Pro, Honor 20 Pro, і Xiaomi Mi 9 щоб побачити, які фантастичні результати можуть дати ці камери.

Ні, 48-мегапіксельна камера не є обов’язковою, але для нас переваги переважують кілька недоліків, якщо ви пам’ятаєте, що більше мегапікселів не завжди робить фотографію кращою. Нехай вас не засліплять мегапіксельні цифри, останнє, чого хтось хоче, це змагання за честь мати, «найбільш мегапіксельна камера» на телефоні, і пам’ятайте, що програмне забезпечення є справді важливою частиною фотографії рівняння.

«Ми вступили в нову еру, в якій обчислювальна фотографія є такою ж глибокою і кардинальною, як раптова популярність і повсюдне поширення 35-мм фотографії в 1960-х роках», — сказав Лейтон.

Рекомендації редакції

• Новий телефон Android Honor має функцію, якої ми ніколи раніше не бачили
• Камери iPhone 15 Pro можуть бути не такими смішними, як ми думали
• Найкраща камера Pixel 7 з’являється на iPhone та всіх телефонах Android
• Моя камера iPhone 14 Pro зіпсована, і в усьому винен Apple
• Цей яскраво-помаранчевий телефон має висувну камеру, якої я не бачив раніше