Увеличение апертур смартфонов не поможет, если фотоматрицы будут уменьшаться

Увеличение апертур смартфонов не поможет, если фотоматрицы будут уменьшаться

За последние несколько лет производители смартфонов начали уделять больше внимания используемой на телефонах оптике и использовать увеличенную апертуру для улучшения результатов в условиях недостаточной освещённости. Это круто, но меня, как фотографа, мучает маркетинговый шум, связанный с апертурами: апертура мало что говорит о качестве работы, если вам неизвестен размер фотоматрицы.

Как новое свойство, при прочих равных, увеличенные апертуры (уменьшенная цифра) означают улучшение качества при недостатке света и меньшую глубину резкости (больше размытия фона, или боке). Но проблема с фотографированием при помощи смартфонов состоит в том, что прочие свойства редко бывают равными, и особенно это касается размера фотоматрицы.

Я немного упрощу схему, но допустим, что у нас есть два технически идентичных смартфона, и отличается у них только размер апертуры или размер сенсора. Если у двух телефонов одинаковый размер сенсора, то лучше будет тот, у кого больше апертура. И наоборот, из двух смартфонов с одинаковой апертурой выиграет тот, у кого больше фотоматрица.

Если отличаются оба показателя, тогда всё может сильно запутаться.

В качестве преувеличенного примера предлагаю фото, сделанное с F1.8 на Pixel 2.

А вот фото, сделанное с F3.5 на хорошую камеру с фотоматрицей гораздо большего размера стандарта микро 4:3.

Несмотря на более широкую апертуру у Pixel, у камеры с микро 4:3 гораздо больше размытия (и она, теоретически, сработает лучше при недостатке освещённости). Всё оттого, что сенсор микро 4:3 улавливает больше света благодаря увеличению площади поверхности CMOS-чипа.

Чтобы окончательно всё прояснить, вот как камера с микро 4:3 снимает при F1.8.

Следующее изображение сравнивает распространённые размеры фотоматриц у различных категорий камер. Считается, что у Pixel 2 размер фотоматрицы составляет 1/2.55”, или чуть меньше, чем у самой маленькой фотоматрицы на этом изображении. Разницу в размерах можно оценить наглядно.

Я завёл об этом разговор потому, что производители смартфонов слишком часто заявляют о большой апертуре, пряча информацию о размерах фотоматриц. Его обычно можно оценить по другой информации, например, по размеру точки и полю зрения, но это нежелательное усложнение ситуации.

Возьмём LG V30, чья апертура F1.6 была крупнейшей у смартфонов на момент его анонса, и её активно продвигали в маркетинговых материалах. Ожидалось, что это будет серьёзное обновление после V20 и F1.8, и я с нетерпением ждал, когда смогу делать ночные фотки с красивым боке. Но потом я понял, что LG ничего не писали по поводу размера матрицы V30. И не зря: LG V30 использует сенсор меньшего размера (1/3″), чем V20 (1/2.6″), что в целом нивелирует апертурное преимущество.

И нельзя сказать, что линзы и матрица на V30 не стали лучше – в целом камера получилась лучше – но хвастать увеличением апертуры при уменьшении матрицы довольно лицемерно. Что ещё хуже, у уменьшенной матрицы динамический диапазон может быть хуже, а это нельзя исправить увеличением апертуры.

Но и нельзя сказать, что уменьшение матрицы — это всегда плохо. Pixel 2 тоже сделал такой переход, от матрицы 1/2.3″ к 1/2.55″, но зато он кроме увеличения апертуры (F1.8 против F2.0) добавил оптическую стабилизацию изображения, чтобы телефон лучше себя вёл при плохом освещении, и, судя по всему, использует улучшенную технологию в матрице.

Опять-таки, проблема в том, что маркетинг концентрирует всё внимание на увеличении апертуры, и не упоминает об уменьшении матрицы. Иногда преимущества достаточно крупной апертуры превышают недостатки мелкой матрицы в плане работы в обстановке с недостатком освещения, но производители должны сообщать об этой ситуации.

Так почему же производители смартфонов продолжают использовать маленькие матрицы? Из-за толщины, конечно. Большим матрицам нужны большие линзы и другие компоненты для таких функций, как, например, оптическая стабилизация.


У Essential PH-1 две матрицы 1/3″, но они не сравнятся с одной матрицей большего размера без радикального улучшения обработки изображений

Кстати, это одна из причин, по которой производители пришли к использованию системы двойных камер, у которых одна матрица RGB, а другая – монохромная. В этих системах используются наименьшие матрицы для основных задних камер, что даёт возможность делать рамку тоньше (к примеру, Essential Phone избежал утолщения в районе камеры, использовав две матрицы по 1/3″). Теоретически эти телефоны могут обойтись двумя крохотными матрицами, комбинируя детали двух изображений, но на практике у них это редко получается так же хорошо, как у одной большой матрицы.

Конечно, на фотографии в смартфонах влияет гораздо больше параметров, чем размер матрицы и апертура. Технология матрицы, качество линз, программная обработка, HDR-алгоритмы, оптическая стабилизация, новомодные трюки вроде вычислительного боке.

Суть в том, что не нужно судить о камере телефона только по её характеристикам – результаты важнее всего остального. Производители смартфонов: прекращайте хвастаться большими апертурами, если вы одновременно ужимаете размер фотоматриц.

 
Источник

Читайте также