Mis saab suurepärase nutitelefoni kaamera tegemisest?

Autor: Monica Porter
Loomise Kuupäev: 19 Märts 2021
Värskenduse Kuupäev: 1 Juuli 2024
Anonim
Mis saab suurepärase nutitelefoni kaamera tegemisest? - Tehnoloogiate
Mis saab suurepärase nutitelefoni kaamera tegemisest? - Tehnoloogiate

Sisu


Meie nutitelefonid on fotograafia imed. Nad on nii arenenud, et pakuvad väljakutseid isegi spetsiaalsetele kaamerasüsteemidele. Kindlasti on paljud teist mõelnud, kuidas need pisikesed kaamerad nii heaks said.

Ettevõtted kulutavad teadus- ja arendustegevuses miljardeid, nii et saate oma söögikorrast teha Instagrami väärilise foto. See kõik on väga keeruline ja enamik inimesi ei mõista hunnikut kaasnevaid termineid ja kontseptsioone.

Me oleme siin, et puhastada veed ja aidata teil mõista, mis neid kauneid pilte teeb võimalikuks. Suurepärase nutitelefoni kaamera tegemiseks läheb palju, nii et vaatame teid läbi iga komponendi.

Ettevõtted kulutavad teadus- ja arendustegevuses miljardeid, nii et saate oma söögikorrast teha Instagrami väärilise foto.

Edgar Cervantes

Andur


Nutitelefonikaamerad on jõudnud kaugele, kuid tööstus võitleb alati pildianduritega. Suuremad andurid edestavad väiksemaid (sama kvaliteediga). Suurus on oluline ja sellest ei saa mööda minna.

Suurus on oluline ja pildiandurite maailmas pole seda teistmoodi.

Edgar Cervantes

See on nutitelefonide tootjate jaoks väljakutse. Nad ei saa täiskaadrilist andurit täpselt väikesesse õhukesse telefonitorusse pakkida. Arvestades seda, et suurem andur vajab ka suuremat objektiivi, kleepuvad nutitelefonide tootjad tavaliselt 1 / 2,3-tollise kuni 1 / 1,7-tollise anduriga.

Nende numbrite vaatenurka seadmiseks on Huawei P30 Pro 1 / 1,7-tollise anduriga. Google Pixel 3 XL on tuntud ka hämmastava kaamera poolest ja sellel on 1 / 2,55-tolline sensor. Need on kääbused, võrreldes mõne DSLR-kaamera täiskaader 1,38-tolliste sensoritega.

Kui ruum on piiratud, peavad tootjad looma parema kvaliteediga andurid ja muutma mõnda asja. Väiksema anduri omamine on puudus, kuid ettevõtted saavad pildikvaliteedi parandamiseks teha teatud asju.


  • Kes on kes nutitelefoni kaameraäris

Üks populaarsemaid meetodeid on suuremate pikslitega andurite loomine, mis võimaldaks rohkem valgust jäädvustada. Piksli suurust mõõdetakse mikromeetrites (mikromeetrites) ja nutitelefonide maailmas jääb see tavaliselt vahemikku 1,2 μm kuni 2,0 urn.

Veel üks huvitav meetod, mida Huawei koos P30 Pro-ga tutvustas, oli RYB (punane-kollane-sinine) anduri kasutamine, erinevalt traditsioonilisest RGB (punane-roheline-sinine) konfiguratsioonist. Üleminek kollastes fotodesiitidele võimaldab rohkem valgust. Selle kohta saate lisateavet meie spetsiaalsest artiklist.

Kasutajana märkad, et parem andur loob vähem müra ja tera, parema jõudluse hämaras, täiustatud värve, paremat dünaamilist ulatust ja teravamaid pilte.

Klaas / läätsed

Tavaliselt ei arvestata nutitelefonide pildistamisel läätsi. See on veider, arvestades, et see on tavalise fotograafia üks olulisemaid teemasid. Paremini kujundatud, läbipaistev ja puhas objektiiv tagab parema pildikvaliteedi.

Meile kõigile meeldib kuulda laia avaga läätsedest, kuid need on seotud riskiga.

Edgar Cervantes

Objektiivid määravad ka ava, mis on oluline tegur, mida tuleb arvestada. Meile kõigile meeldib kuulda laia avaga läätsedest, kuid need on seotud riskiga. Kaamera objektiivid on valmistatud mitmest korrigeerivast grupist, mis on mõeldud valguse õigeks fokuseerimiseks ja aberratsioonide vähendamiseks. Odavamatel läätsedel on tavaliselt vähem rühmi ja seetõttu on need probleemidele kalduvamad. Objektiivimaterjalidel on siin samuti oluline roll - kvaliteetsem klaas ja mitmed katted pakuvad paremat parandust ja vähem moonutusi.

  • Ava mõistmine - mida see tähendab ja kuidas see mõjutab pildikvaliteeti?

Raske on öelda, kui head või halvad on nutitelefoni objektiivid, sest tootjad tavaliselt ei räägi neist. Siiski on nutitelefonide tööstuses usaldusväärseid kaubamärke. Sony ja Nokia teevad koostööd Zeissiga ning Huawei koos Leicaga. Need kaubamärgid on tuntud kvaliteetsete läätsede pakkumise poolest.

Mitu kaamerat

Nutitelefonidel oli varem üks kaamera, kuid nende lisamine on muutunud tavaliseks. Paljudel telefonidel on tänapäeval kaks või kolm kaamerat. Siis on meil hullud nagu Nokia 9 PureView ja selle viis laskurit.

Kui teil pole suuremat andurit või täpsemat klaasi, võib teil olla ka hunnik neid.

Edgar Cervantes

Mitme kaameraga telefoni asetamiseks on mitu põhjust - see muudab fotokogemuse paindlikumaks. Võtke Huawei P30 Pro; sellel on üldotstarbeline põhikaamera, lainurkokaamera ja kuulus 125 mm periskoobiga suumobjektiiv. See võimaldab iga kaamerat konkreetsetes olukordades kasutada.

Mitme kaamera seadistused mängivad arvutuslikus fotograafias suurt rolli. Näiteks Nokia 9 PureView-l on 3 ühevärvilist andurit, kaks RGB-andurit ja ToF (lennuaeg) kaamera. Kõik need pildid töötavad koos iga võttega, et jäädvustada võimalikult detailset, värvi, valguse ja sügavusega teavet. Tegelikult on iga sellest nutitelefonist tulev pilt HDR-foto.

Kui teil ei ole suuremat andurit ega täpsemat klaasi, võib teil olla ka hunnik neid. Nii korvavad tootjad nutitelefonide pildistamise piirangud.

  • Mitu objektiivi: kas mobiilifotograafia järgmine suur trend on?
  • Parimad kahe esikaameraga telefonid
  • Parimad telefonid, millel on kolme kaameraga seadistused - millised on teie võimalused?

Kujutise stabiliseerimine

Nutitelefonikaamerad kasutavad kahte tüüpi pildistabilisatsioone: optilist pildistabilisatsiooni (OIS) ja elektroonilist pildistabilisaatorit (EIS). Sõltuvalt telefonist võib teil olla üks neist funktsioonidest, üks või mõlemad.

Kujutise stabiliseerimistehnoloogiate eesmärk on vähendada värisemist ja pakkuda sujuvamat, teravamat pilti. Ideaalis tahaksite kasutada mõlemat, kuna OIS on fotode jaoks parem ja EIS keskendub videole. Kui peate valima ühe neist hulgast, on parim valik OIS.

OIS

OIS kompenseerib kaamera väikesed liigutused särituse ajal. Üldiselt kasutab see ujukläätsi, güroskoope ja väikemootoreid. Elemente kontrollib mikrokontroller, mis liigutab objektiivi kaamera või telefoni raputamise vastu väga vähe - kui telefon liigub paremale, liigub objektiiv vasakule.

  • OIS - optiline pildistabilisaator - Gary selgitab!

See on parim valik, kuna kogu stabiliseerimine toimub mehaaniliselt, mitte tarkvara kaudu. See tähendab, et protsess ei kaota kvaliteeti.

EIS

Elektrooniline pildistabilisaator töötab tarkvara kaudu. Põhimõtteliselt jagab EIS video tükkideks ja võrdleb seda eelnevate kaadritega. Seejärel teeb ta kindlaks, kas kaadris liikumine oli loomulik või soovimatu raputamine, ja parandab selle.

EIS halvendab tavaliselt kvaliteeti, kuna paranduste tegemiseks on vaja sisu servadest ruumi. See on siiski viimastel aastatel paranenud. Nutitelefoni EIS kasutab tavaliselt ära güroskoobi ja kiirendusmõõturi, muutes selle täpsemaks ja vähendades kvaliteedi kadu. Nagu tavaliselt tänapäeval, tapab tarkvara seda.

Pikslite sidumine

Tõenäoliselt olete seda terminit juba varem kuulnud ja pole aimugi, mida see tähendab. Asi on selles, et see vähendab müra ja aitab hämaras olukorras.

Pikslite sidumine on protsess, mis ühendab andmed nelja piksli kohta üheks. Seda tehnikat kasutades saab 0,9 mikroni pikslitega kaamerasensor anda 1,8 mikroni pikslitega samaväärseid tulemusi.

Suurim negatiivne külg on eraldusvõime jagatud neljaga, kui teete pikslit arvestatud pilti. See tähendab, et 48MP kaameraga tehtud kahevõistlus on tegelikult 12 MP.

Pikslite kahandamine on üldiselt võimalik tänu kaameraandurites kasutatavale quad-Bayer-filtrile. Bayeri filter on värvifilter, mida kasutatakse kõigis digitaalkaamera andurites, istudes pikslite kohal ja jäädvustades punase, rohelise ja sinise värviga pildi.

  • Mis on pikslite binning? Kõik, mida peaksite selle fototehnika kohta teadma

Teie tavaline Bayeri filter koosneb 50 protsendist rohelistest filtritest, 25 protsendist punastest filtritest ja 25 protsendist sinistest filtritest. Fotograafiaallika Cambridge in Color väitel on see paigutus mõeldud inimese silma jäljendamiseks, mis on rohelise valguse suhtes tundlik. Kui see pilt on tehtud, siis see interpoleeritakse ja töödeldakse lõpliku täisvärvilise pildi saamiseks.

Mitte paljud telefonid ei kasuta pikslite binningut, kuid see on tore maiuspala. Nende hulgas on LG G8 ThinQ, Xiaomi Redmi Note 7 seeria, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro ja ZTE Blade V10.

Autofookus

Nutitelefonikaamerad kasutavad tavaliselt kolme tüüpi autofookussüsteeme: kahe piksli, faasituvastuse ja kontrastsuse tuvastamise süsteemid. Me räägime teile neist järjekorras, halvimast parimani.

  • Kuidas nutitelefoni kaamerad töötavad - selgitab Gary

Kontrasti tuvastav autofookus

See on kolmest vanim ja töötab piirkondade vahelise kontrasti mõõtmise teel. Idee on see, et fokuseeritud alal on suurem kontrast, kuna servad on teravamad. Kui ala saavutab teatud kontrasti, arvestab kaamera seda fookuses. See on vana aeglane tehnika, kuna see nõuab liikuvaid fookuselemente, kuni kaamera leiab õige kontrasti.

Faasituvastusega autofookus

„Faas” tähendab seda, et konkreetsest punktist lähtuvad valguskiired löövad objektiivi vastaskülgedele võrdse intensiivsusega - teisisõnu, nad on „faasis”. Faasituvastuse autofookus kasutab faasis erinevuste mõõtmiseks anduri kaudu fotodioode. Seejärel liigutab see objektiivis oleva teravustamise elemendi, et pilt fokuseerida. See on tõesti kiire ja täpne, kuid jääb kahe piksli autofookusest maha, kuna kasutab suure pikslite arvu asemel spetsiaalseid fotodioode.

Kahe piksli autofookus

See on vaieldamatult parim nutitelefonidele saadaolev autofookuse tehnoloogia. Kahe piksli autofookus on nagu faasituvastus, kuid see kasutab anduril suuremat arvu fookuspunkte. Spetsiaalsetele pikslitele keskendumise asemel koosneb iga piksel kahest fotodioodist, millega saab objektiivi liigutamise asukoha arvutamiseks võrrelda peeneid faasierinevusi. Kuna valimi suurus on palju suurem, on ka kaamera võimeline pildi kiiremini teravustama.

Mõni usub, et kiirem autofookus ei oma suurt tähtsust, kuid näiteks tegevusvõtte tegemisel on sellel suur erinevus. Isegi sekundi murdosa on põgenemisel olulised. Kellelegi ei meeldi udune, pooleldi fokuseeritud pilt.

Megapikslit

Kas suurema megapiksli arv on parem? Vastus on, see sõltub. See sõltub teie enda vajadustest ja muudest teguritest.

Kui teil on rohkem MP, on parem

Rohkem megapiksleid tähendab rohkem määratlust. Ehkki see ei muuda teie fotot alati tingimata paremaks, annab see üksikasjalikumat teavet. See on kena maius neile, kellele meeldib kärpida, kuna suurema megapikslusega pildil on töötamiseks rohkem piksleid ja seega ka rohkem piksleid.

Rohkem piksleid võib samuti tagada parema printimiskvaliteedi, kui otsustate oma piltidest kunagi koopiad teha. See teeb vahet ainult siis, kui teie väljatrükid on piisavalt suured. Nyquisti teoreem õpetab meile, et pilt näeb välja oluliselt parem, kui jäädvustame selle kavandatud meediumi maksimaalse mõõtme kahekordse suurusega. Seda silmas pidades oleks parima tulemuse saamiseks ehk umbes 12 megapikslit vaja tulistada viit kuni seitset tollist prindikvaliteediga fotot (300 dpi).

Kui vähem MP-sid on parem, on parem

Nutitelefoni fotode printimine on haruldane ja surev komme, nii et suurema printimisjõu omamine ei muuda enamikku meist. See teeb vaid pildifailide suurendamise, mis hõivavad teie väärtusliku salvestusruumi. Rääkimata nende redigeerimisest vähese energiatarbega seadmetes võib aeglane kogemus olla.

Samuti on oluline meeles pidada, et kui pisikeses ruumis on rohkem piksleid, muutuvad pikslid väiksemaks. Väiksemad pikslid võivad võtta vähem valgust ja tekitada rohkem müra. Tundub, et nutitelefonide tootjad on leidnud tasakaalu suuruse ja kvaliteedi vahel, hoides andureid umbes 12 MP juures ja suurendades piksleid.

Siiski on alati erandeid. Selge näide on Honor View 20, millel on 48MP sensor, kuid see on ka suurem 1/2-tolline sensor ja kaamera kasutab pikslite bingeerimist. Sel juhul oli tootjal põhjust kasutada suuremat megapikslite arvu ja seadistada vastavalt sellele seadme riistvara.

Tarkvara

Mõningaid füüsilisi piiranguid, mida me lihtsalt ei saa parandada - vähemalt mitte palju. Nutitelefonikaamera riistvara jõuab platoole ja lõpuks ei suuda tootjad müüa kaamerat, mis on kahe kuni viie protsendi võrra parem.Kuni mõni läbimurdeline pilditehnoloogia asendab praeguse, on sellest saanud kodeerimislahing.

Tarkvara astub päästetöödele, kuhu iganes riistvara ei pakuta.

Edgar Cervantes

Tarkvara astub päästmisele kõikjal, kus riistvara ei saa kohale toimetada. Arvutusliku fotograafia abil teavad telefonid, mida te pildistate, kus ja millal pildistate. Selle tehnika abil saab raami analüüsida ja teie eest otsuseid vastu võtta, näiteks muuta taevas sinisemaks, kohandada pimedas valge tasakaalu ja vajadusel värve parendada.

Tarkvara võimaldab ka keerulisi funktsioone, nagu näiteks portreerežiim, HDR ja öörežiim. Kõik need protsessid nõudsid spetsiaalset varustust, aega, teadmisi ja vaeva. Nüüd võtab tarkvara tulistajalt palju jama tööd. Tänu mitme kaameraga telefonidele saab tarkvara ka teha mitu pilti ja need ühendada, et saada üks ja täiustatud foto.

Telefonid võivad ühel päeval võita traditsioonilisi kaameraid ja see on kõik tänu tarkvarale. Puudutame siin jäämäe tippu, kuid võite lasta meie enda David Imelil anda teile oma mõtted arvutifotograafia kohta ja kuidas see kõike pöördeliselt muudab.

Mida peaksite otsima?

Seda oli palju teavet, nii et siin on lühike kokkuvõte sellest, mida peaksite hea nutitelefoni kaamera ostmisel otsima.

  • Suurem andur on alati parim. 1 / 1,7 tolli on umbes sama suur kui enamikul nutitelefoni kaamerasensoritest. On suuremaid, kuid neid on harva.
  • Otsige rohkem megapiksleid, kui peate tingimata printima (või vajate tõesti suuremaid pilte). Vastasel juhul eelistage suuremaid piksleid või tehnikaid, nagu pikslite blenderdamine. Piksli suurust mõõdetakse um (mikromeetrites) ja kõik, mis ületab 1,2 μm, peaks olema hea. Heal nutitelefonil peaks olema vähemalt 12MP, mida eelistatakse veebis kasutamiseks ja väikeste piltide printimiseks.
  • Objektiivid on väga olulised. Kuigi teave pole alati hõlpsasti kättesaadav, proovige kontrollida, kas teie telefonil on kvaliteetklaas. Mõned tootjad teevad koostööd selliste tuntud kaubamärkidega nagu Leica või Zeiss.
  • Hea tarkvara on võti. Uurimistarkvara täiustused. Kõik tootjad suhtuvad tarkvarasse erinevalt ja selle tulemuseks on mitmekesised tulemused. Samsung on tuntud kõrge kontrasti ja küllastunud värvide poolest. Google'i Pixeli seadmetel on ka suurepärane tarkvara, mis loob suure dünaamilise ulatuse, looduslikud värvid ja teravad pildid.
  • Kahe piksliga autofookus on nutitelefonides parim. Faasituvastusega autofookus on samuti väga hea, kuid see on natuke aeglasem.

Mõelda, et kõik need komponendid mahub nii väikesesse ruumi. Nutitelefonikaamerad on tehnoloogia tõelised imed. Võtke nüüd kogu see teave ja uurige, kus asub teie järgmine kaameratelefon nutitelefonide pildistamise osas.

Pärat meie juhendamit Arm Tech Day 2019-l ja amal ajal Computex 2019 käivitumiega, on Arm avalikutanud oma kekeadme ja GPU rivitue kak peamit uut ietut. Arm Cortex-A77 viib CPU jõudlue ...

Nutitelefonid ja tahvelarvutid on loonud võimalute ökoüteemi - pool IFA 2019 lõpututet aalidet on pühendatud tarvikutele. Alate kohvritet, kaablitet ja laadijatet kuni elektri...

Huvitav