Сравнение матриц фотоаппаратов и смартфонов
Обновлено: 07.07.2024
Мне очень нравится тот факт, что современные смартфоны имеют очень неплохие возможности для съемки фото и видео. Смартфон это всегда удобно и всегда под рукой! Для незапланированного снимка смартфон идеален. Вынули устройство из кармана и сделали снимок - готово! Но во всех других случаях я предпочту камеру, и вот почему!
Пока нет смартфона с размером матрицы, сопоставимой с размерами кропнутых зеркалок или беззеркальный камер. А соответственно из этого вытекают следующие проблемы мобильной фотографии: количество шумов, потеря детализации, невозможность съемки в темных условиях, отсутствие "плотности" снимка. Для того, чтобы минимизировать эти недостатки в смартфонах программным способом "улучшаются" снимки. И это безусловно хорошо, НО! Практически всегда имеются последствия такого программного улучшения снимков - перешарпинг(увеличение резкости), потеря детализации(когда устройство пытается убрать количество цифрового шума на фотографиях). Камера дает преимущество по этим параметрам!
Есть правило: На камере можно сэкономить но на стекле экономить не нужно. Это справедливо. Хорошие светосильные объективы позволяют получить прекрасный в техническом и художественном плане результат. Но объективы, о которых я говорю, можно использовать только на камерах. Смартфон этой привелегии не имеет. Да, я знаю о наличии объективов-прищепок для смартфонов, но даже самые дорогие из них не сравнятся с дорогими объективами к зеркальным или беззеркальным фотоаппаратам. Зумные и дальнофокусные объективы позволяют снимать объекты которые расположены от вас на большом расстоянии! Это может быть здание стоящее далеко от вас, птица летящая высоко в небе, лодка на удалении от берега и т.д. Цифровой, или даже оптический(в некоторых моделях смартфонов) никогда не даст подобного результата из-за качества зума и размера матрицы.
Этот пункт следствие двух предыдущих. Из-за размера матрицы и отсутствия возможности использования хороших портретных стекол на смартфоне сложно сделать красивые портреты. Для съемки портретов в смартфоне вторая камера дополнительно замыливает фон, и подставляет этот фон программным способом на первую фотографию(в некоторых моделях имеется несколько камер, например широкий угол, узкий угол для портретов и третья для размытия фокуса) но всегда это происходит не идеально, в связи с чем мы имеем не ровные края в области размытия заднего фона, потерю детализации и плотности кадра, не верные пропорции человека. Вот примеры:
Два месяца тому назад в статье, посвящённой сравнению LCD и E-Ink дисплеев, я упомянул, что одним из следующих обзоров будет «вскрытие» матрицы современного фотоаппарата. И спешу исполнить данное обещание!
Первым в «коллекцию» светочувствительных матриц попали фронтальная и задняя камеры смартфона одного известного корейского производителя, который был любезно предоставлен Василием Столяровым. Затем хабраюзер DarkWood, живущий недалеко от Москвы, прислал мне свой старенький неработающий фотоаппарат фирмы Pentax (здесь и далее я намеренно не буду указывать точную модель девайсов). Девайс был мёртв и это был хороший повод сдать его в мои заботливые руки, а не выкидывать, как многие делают.
И как только я собрался пилить, поступило ещё одно предложение от моего практически однокурсника, Ильи. От этого предложение я не мог отказаться. Мне презентовали относительно современный Canon, у которого были проблемы со съёмкой изображений.
Таким образом, на красно-революционно-первомайский стол ложатся три кандидата: OEM камера из телефона и фотоаппараты Pentax (самый пожилой среди всех участников) и Canon (пожалуй, самый молодой).
Если ещё кто-то не знает, зачем мы здесь собрались, то в подвале данной статьи есть ссылки на предыдущие «вскрытия». Если же кто-то запамятовал, как работает цифровой фотоаппарат или зачем нужна матрица, то милости просим на Wiki или просто посмотрите это видео от канала Discovery:
Часть теоретическая. CCD и CMOS
На сегодняшний день матрицы, выполненные по технологии CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) завоевали более 90% мирового рынка, а не так давно безумно популярным CCD (Charge-Coupled Device) уже пророчат скорый закат.
Причин тому масса, вот далеко не полный список преимуществ CMOS-технологии: во-первых, низкое энергопотребление в статическом состоянии по сравнению с CCD, во-вторых, CMOS сразу «выдаёт» цифровой сигнал, который не требует дополнительного преобразования (точнее преобразование происходит на каждом отдельном субпикселе), в отличие от CCD, которое является фактически аналоговым устройством, в-третьих, дешевизна производства, особенно при больших размерах матриц.
Кратко ознакомиться с принципами работы CMOS-матриц можно с помощью в двух видео от компании Canon:
Но все наши пациенты (может быть, за исключением матрицы камеры мобильного телефона) относятся к той эпохе, когда миром безраздельно правил CCD, а CMOS только набирался сил и светочувствительности, чтобы впоследствии занять лидирующие позиции. Поэтому несколько слов, всё же, скажу о том, как работает CCD-матрица. Более подробное описание всегда можно найти на страницах Wiki.
Итак, фотон от объекта съёмки, пройдя сквозь фильтр Байера, то есть цветофильтр типа RGBG, или фильтр RGBW и собирающую микролинзу, попадает на светочувствительный полупроводниковый материал. Поглощаясь, фотон порождает электро-дырочную пару, которая в ячейке под действием внешнего электрического поля «разделяется», и электрон «отправляется» в копилку – потенциальную яму, где он будет ожидать «чтения».
Схема устройства CCD матрицы (Источник)
Чтение же в CCD матрицы происходит «поячеечно», если так можно выразиться. Пусть мы имеем массив 5 на 5 пикселей. Сначала мы считываем количество электронов, а по-простому величину электрического тока, с первого пикселя. Затем специальный контроллер «сдвигает» все ячейки на одну, то есть заряд из второй ячейки перетекает в первую. Опять считывается значение и так, пока не будут прочитаны все 5 ячеек. Далее уже другой контроллер сдвигает оставшееся «изображение» на одну строчку вниз и процесс повторяется, пока не будут измерены токи во всех 25 ячейках. Может показаться, что это долгий процесс, однако для 5 миллионов пикселей он занимает считанные доли секунд.
Процесс считывания изображения с CCD матрицы (Источник)
Чтобы было совсем понятно, предлагаю ознакомиться со следующими видео:
Часть практическая
Обычно красивыми разборами занимаются люди в белоснежных перчатках, недавно они добрались и до фотоаппаратов, однако поговаривают, что за видео-инструкцию по сборке необходимо доплатить, отправив смс на короткий номер. Далее будут применяться чуть более чем полностью топорные методы, так что не советую повторять это в домашних условиях…
Как разбирался сотовый телефон всегда можно посмотреть на страницах предыдущей статьи, поэтому не буду здесь приводить эти душераздирающие кадры ещё раз.
Вышеупомянутый фотоаппарат Pentax был предоставлен мисьё DarkWood, у которого, как мне кажется, сейчас сердце должно обливаться кровью, а по щеке катиться скупая мужская слеза:
Разборка Pentax в фотографиях
Из всего многообразия деталей, нас пока интересует лишь LCD дисплей, который будет демонстрироваться школьникам, приходящим к нам, на ФНМ, на экскурсии, сама CCD матрица, стекло с чем-то подозрительно напоминающим поляризатор или фильтр и ИК-подсветка (красная лампочка) для ночной съёмки. Стоит отметить, что матрица жёстко закреплена на корпусе фотоаппарата. Следовательно, все вибрации Ваших рук будут без труда напрямую передаваться на саму матриц, что, согласитесь, никак не способствует качественной фотосъёмке. Видимо, DarkWood имеет железобетонные нервы.
Что между тем не помешало ему, «утопить» свой любимый фотоаппарат. Помните, когда летом Вы оправитесь в тёплые страны на море и будете пытаться сфотографировать очередную накатывающую волну, что фотоаппарат – устройство, в котором токи могут приводить к коррозии.
Следы коррозии прямо на шлейфе, ведущем к кнопке спуска затвора (к сожалению, не единственное такое место)
Сразу видно, что Canon – чуть более продвинутая, более современная модель, нежели Pentax. Например, матрица подпружинена (на левом нижнем изображении хорошо различимы маленькие пружинки). Такая пассивная система стабилизации изображения способствует получению более качественных и чётких снимков, если, конечно, Вы не неврастеник в запущенной стадии!
«Внутренности» Canon
Кстати, на фото справа внизу отчётливо виден громадный конденсатор, отвечающий за вспышку, из-за проблем с которым мне когда-то пришлось списать свою цифровую мыльницу Canon.
Камера мобильного телефона
Начнём наши изыскания с камеры мобильного телефона, которой будет посвящено не так много времени и слов в этой статье по причине того, что сама матрица имеет совершенно микроскопические размеры и с ней трудно работать (пилить, шлифовать).
Как не сложно заметить, на оптических микрофотографиях ниже матрица у края имеет две зоны: более светлую и более тёмную. Надеюсь, что все уже догадались: под светлой стороной нет диодов, она нанесена просто так, с запасом, чтобы максимально закрыть собой тонкую душевную организацию матрицы…
Накроем всё с запасом – нам не жалко
Микрофотографии, полученные с помощью оптического микроскопа, значительно отличаются, от тех, что выдаёт микроскоп электронный. Например, как на счёт «квадратуры сферы»?
Дело в том, что на оптике мы не видим каких-то прозрачных слоёв (да хотя б они и просто менее заметны), тогда как электронная микроскопия – прежде всего метод анализа поверхности, то есть вполне может быть так, что круглые цветные цветофильтры накрыты сверху квадратными «колпаками». При этом размеры такого кубосферического субпикселя составляют около 2,5 микрометров.
Вот такая она, квадратура сферы…кстати, в вакууме…
Матрица фотоаппарата Pentax
Исследование CCD-матрицы фотоаппарата Pentax начнём с оптических микрофотографий. К моему глубокому сожалению, из-за стерических затруднений, как говорят химики, в системе образец-микроскоп, не удалось снять при больших увеличениях и рассмотреть отдельные субпикселы.
Что-то написано, интересно, а можно тут где-нибудь увидеть имена маленьких китайских детишек?
Каждая посадочная площадка под контакты пронумерована, но не к каждой подведён тот самый контактный провод.
А вот так мы скоро будем учиться считать – с помощью нанотехнологий, естественно…
Чёткая граница между самой матрицей и «обвязкой»
А следующая микрофотография достойна учебника по электронной микроскопии. Знаете, почему электронный микроскоп не является средством измерения? Да-да, именно поэтому: из-за локального накопления заряда, вроде бы сферические объекты вдруг стали эллипсоидами:
Но мы-то знаем, что это сферы…
Далее взглянем на то, что находится вокруг светочувствительной матрицы. Так как я не являюсь специалистом в области создания электронных схем, то боюсь даже предполагать, зачем нужны все эти сложные конструкции и «хитросплетения» проводников, может быть, найдётся кто-нибудь, готовый пояснить назначение приведённых ниже деталей и компонентов (в комментариях, конечно же)?
Непоколебимые столбики, пережившие распил и полировку…
В этих слоях можно запутаться, а чёрту и ногу сломать
Этот выпуск «Взгляд изнутри» — знаковый, после нескольких лет «мытарств» нам, наконец-то, установили новую систему микроанализа, так что в некоторых случаях, я смогу не только приводить красивые картинки, но и пояснять из каких химических элементов увиденное состоит.
А вот и самое интересное – матрица во всей своей красе. Под сеточкой, в ячейках которой расположились микросферы-линзы, можно видеть отдельные фоточувствительные элементы (ну или их останки, точнее сказать затруднительно). Чуть ниже при обсуждении матрицы Canon я в деталях поясню «cross-section» устройство матрицы. Пока же обратимся к данным локального химического анализа. Оказывается, что сетка состоит из вольфрама, а микросферы, по всей видимости, это диоксид кремния, который сверху «укрыт» каким-то полимерным материалом. С более детальным анализом можно ознакомиться здесь.
Матрица во всей своей сложноустроенной красоте
Возвращаясь к первому СЭМ-изображению в этой главе, хочется отметить, что контактные площадки выполнены из чистого золота (о да!), однако проводники внутри сенсора, по всей видимости, состоят из алюминия, на который тончайшим слоем напылена медь, содержание которой на грани чувствительности прибора. Детальная информация представлена тут.
Матрица фотоаппарата Canon
Продолжим наше погружение в микро- и наномиры мы, как обычно, с оптической микроскопии. Как и в случае с Pentax, матрицу от фотоаппарата Canon не удалось снять на высоком увеличении вследствие геометрических нестыковок. Однако из полученных микрофотографий можно оценить размер отдельного субпикселя – около 1,5 мкм, что гораздо меньше, чем у матрицы мобильного телефона.
Оптические микрофотографии матрицы Canon
Кстати, один из виновников невозможности снимать на оптическом микроскопе при больших увеличениях – «покровное» стекло, закрывающее собой матрицу и её «начинку»:
Хороший кадр: передача за стеклом
Конечно, всегда самое интересное прячется на сколах, где разваливающийся строго упорядоченный мир даёт трещину, позволяющую заглянуть в самые сакраментальные уголки устройства:
Чуть позже мы ещё вернёмся к желтовато-оранжевым областям этой фотографии…
Уже знакомые нам столбики совершенно не понятного предназначения:
Как стойкие оловянные солдатики
Теперь рассмотрим более детально устройство CCD-матрицы. Сверху CCD-матрица покрыта чем-то, напоминающем полимерный слой (1), который защищает фоточувствительные элементы от агрессивной внешней среды. Под ним находятся микролинзы с красителем (2 и 3). Но так как электронная микроскопия не позволяет получать цветные изображения, то точно сказать, окрашена большая или маленькая сферы не представляется возможным. Микролинзы из диоксида кремния (наиболее вероятный материал для их изготовления) закреплены в ячейках вольфрамовой сетки (4), под которой скрывают фоточувствительные элементы (5). И, конечно же, вся эта конструкция покоится на подложке из чистейшего кремния!
С учётом того, что матрица дополнительно защищена «покровным» стеклом, то фотоэлементы защищены лучше, чем президент РФ в своём лимузине (если, конечно, сделать поправку на масштабный фактор).
Данные микроанализа можно скачать тут.
Устройство матрицы по пунктам. Описание в тексте
Но и это ещё не всё. У нас же осталось ещё стёклышко, прикрывающее матрицу, которое, как кажется, является поляризатором. Оно несколько шероховатое по краям, но практически идеально гладкое по всей остальной площади поверхности. Вроде бы оптическая микроскопия не даёт никаких результатов: стекло, как стекло.
Стекло с подозрением на поляризатор: ничего необычного
И только с помощью электронной микроскопии удаётся увидеть химконтраст на изображении и полосатую структуру. Толщина такой «плёнки» составляет всего-навсего 2,5 микрометра, при этом размеры отдельных слоёв 180 и 100 нм, соответственно, для более тёмных и более светлых. На основании данных микроанализа (тут), рискну предположить, что более тёмные области обогащены титаном, а светлые – алюминием. По-моему, это потрясающе!
Оказывается, внутри фотоаппарата своя полосата жизнь!
Послесловие
Такой мир уходящего века CCD-матриц предстал перед нами сегодня.
Спасибо всем (Василию за телефон, Илье и DarkWood за фотоаппараты), кто внёс свой посильный вклад в создание данной статьи. Вы – молодцы, что поддержали в этом нелёгком начинании!
И апофеоз данной статьи, а точнее его апофигей:
Покойтесь с миром, пока мы не придумаем вам нового применения
Бонус 1. Как выглядит зелёная пылевая буря в Москве?
Хотел сначала отдельным постом выложить, но решил не захламлять пространство. Буквально несколько дней назад Москву накрыло жёлто-зелёное облако, многие уже начали было готовится к приходу апокалипсиса, но обошлось… Что в реальности явилось причиной столь странной окраски?
Климат в последнее время барахлит на этой планете: то на Новый Год оставит без снега, то завалит снегом по самую макушку, то весна будет похожа на зиму, то вдруг неожиданно наступит лето. Цветы, деревья и растительность менее приспособлены к такого рода пертурбациям, поэтому 1,5 месяца весны сжавшиеся в 1 неделю заставили растения пересмотреть свои планы по размножению…
Утром, сев за письменный стол, я обнаружил на нём слой пыли, а протерев салфеткой, понял, что надо бы эту пыль как следует изучить. Сказано – сделано!
Хорошая новость – окраска жёлто-зелёного облака действительно была обусловлена большим количеством пыльцы (я насчитал, как минимум, три вида):
Состав московской бури: пыльца… Справа внизу пыльца на поверхности части растения
Плохая новость – этим мы тоже дышим, причём каждый день, а не в периоды размножения растений (микро- и наночастицы, которые не каждый фильтр поймает):
Состав московской бури: не очень приятная пыль и грязь
Смартфоны получают все больше и больше камер, снимают все лучше и лучше и отбирают хлеб уже не только у любительских компактов, но и замахиваются на сферу профессиональной фототехники. Уже не редки съемки свадеб на iPhone или сравнения топовых камерофонов с профессиональными фотокамерами. На фоне анонса смартфона со 108 мегапиксельным сенсором, самое время поговорить о том, что хорошо получается снимать телефоном, а в каких случаях не обойтись без фотоаппарата.
Когда размер имеет значение
Все, о чем дальше пойдет речь, так или иначе связано с размером — с размером матрицы, размером отдельного пикселя на ней и их количеством, с размером объектива и с размером конечного изображения.
Начнем с упрощенной схемы работы цифрового фотоаппарата.
Изображение с помощью объектива проецируется на светочувствительную матрицу, информация с матрицы обрабатывается процессором фотокамеры и сохраняется на карту памяти.
Объективы
От объектива и его характеристик зависит, с каким качеством и в каком масштабе на матрице сформируется проекция того, что оказалось перед объективом в момент съемки.
Слева 80х кратный 16-ти мегапиксельный суперзум общим весом около 1 кг, а справа — 107х кратный объектив для телевещания в 4К (8 Мп), выдающий безупречную картинку в любых условиях и при этом довольно легкий: его вес чуть меньше 27 кг.
Некоторые объективы не умеют менять фокусное расстояние (степень приближения или zoom) и фотографу приходится менять их или носить две, а то и три камеры. Вспомните фотографов на свадьбе или ответственном репортаже — всегда обвешаны фототехникой. С другой стороны такие фикс-объективы имеют лучшие характеристики по сравнению с zoom-объективами, чем и оправдывают свое использование.
О том, что качественная оптика не может быть маленькой, можно судить и по внешним объективам для смартфонов — они на фото выше. С другой стороны, прослеживается закономерность — чем меньше матрица фотоаппарата, тем меньше к ней объектив, и наоборот.
Глядя на то, как все сильнее выступают объективы мобильных камер становится понятно, что производителям становится сильно тесно в узких корпусах смартфонов.
Впрочем, внешняя оптика для смартфонов это не столько объектив, сколько дополнительная насадка, ведь сам объектив в смартфоне остается несменным и это одна из причин появления дополнительных камер в смартфонах — отдельная камера для разных режимов съемки. Фотокамеры же обходятся сменными объективами: с фиксированным фокусным расстоянием (объективы без зума, как правило, с большой светосилой, используются для съемки при плохом освещении и сильного размытия фона, как например, при съемке портрета), и зум-объективы, что позволяют приблизить снимаемый объект.
Многие смартфоны уже имеют зум-объективы, но по своим свойствам они все еще не дотягиваются до сменной оптики фотокамер. В качестве компенсации смартфоны могут предложить цифровое увеличение (цифровой зум), но это сильно ухудшает качество получаемой картинки.
Пример оптического и цифрового 5х и 10х зума.
Матрица
Вторая составляющая — это матрица, точнее, ее физический размер и то, как много светочувствительных элементов на нее приходится — те самые мегапиксели.
Матрица камеры формата 4/3 и матрица среднеформатной камеры.
Например, обложка глянцевого журнала печатается с 8 Мп картинки, а разворот, с учетом формата кадра, с 17-18 Мп.
Как же используются все «лишние» мегапиксели с вашей камеры — в идеальном варианте, когда ваш объектив способен разрешить все имеющиеся мегапиксели вашей камеры, вы сможете печатать куда большим форматом, чем обычная журнальная обложка, вырезать из картинки часть (crop), если при съемке вы не смогли правильно скомпоновать кадр, и не потерять в качестве при печати. В противном случае они просто осядут мертвым грузом в памяти вашего фотоаппарата, смартфона или компьютера.
При сравнении размеров матриц фотоаппаратов используется показатель — кроп-фактор или попросту кроп, показывающий во сколько раз размер матрицы меньше размера стандартного пленочного кадра 24 х 36 мм (Full-Frame или полный кадр).
Сравнительные размеры некоторых матриц и соответствующая им фототехника.
Казалось бы, создавай маленькие многопиксельные матрицы и соответствующие им по размеру объективы и радуйся качественным и миниатюрным моделям камер. Но на пути встали две большие физические проблемы: маленькие светочувствительные элементы слишком сильно шумят при высоких ИСО (плохое качество изображения при недостаточной освещенности) и сильно подвержены влиянию дифракции, которая не позволяет получить достаточно детализированную картинку на матрицах с маленькими отдельными светочувствительными элементами.
Примеры и сравнения
Просто посмотрим, как справляются с детализацией своих сенсоров разные смартфоны.
Xiaomi Mi Note 10 pro, справа вверху общий план остальная часть — 100 % кроп
Еще заметнее все артефакты изображения, когда в кадре есть люди.
Xiaomi Mi Note 10 pro, слева вверху общий план остальная часть — 100 % кроп
И сравнительный тест:
Слева общий план и 100 % кроп кадра с 12 Мп камеры Apple iPhone 11 ProMax, справа те же 100 % с 27Мп (по умолчанию именно с таким разрешением снимает Xiaomi Mi Note 10 pro). В центре, все те же 27 Мп уменьшенные до размеров кадра с iPhone и количество тут проигрывает — картинка с камеры, что эффективно использует 12 Мп выглядит лучше.
Для примера, 100 % кроп с камеры, которая может эффективно использовать все свои 100 Мп:
И пример съемки на высоких ИСО (при недостаточной освещенности):
Слева кусочек фотографии, снятый на Apple iPhone 11 ProMax при ИСО 800, справа пример с полнокадровой 12 Мп фотокамеры. И при похожем качестве разделяет эти снимки пропасть — снимок справа сделан на ИСО 12 800.
Обобщая сказанное, можно утверждать, что чем сложнее условия съемки — недостаток света, сюжеты, требующие коротких выдержек или значительного приближения, например, спорт или съемка дикой природы, — и меньше матрица вашего фотоаппарата или смартфона, тем затруднительнее вам будет получить качественные снимки. А в ряде случаев это будет невозможно, потому что у камер с большей матрицей:
Смартфон решает столько наших вопросов, что встретить современного человека без него — невероятное событие. Мы практически приклеены к экранам устройств. Но сегодня поговорим об их камерах. Мы взяли три флагманских аппарата — Samsung Galaxy S8, Huawei Mate 10 Pro и Apple iPhone X и специально для вас оценили их с точки зрения фотографии. Было непросто, ведь сражаться им пришлось с настоящим монстром — профессиональной зеркальной камерой Canon EOS-1D X Mark II за $6000.
Кто-то использует смартфоны как зеркальце, кто-то отвечает фотографией на вопрос «Что сейчас делаешь?». Они позволяют нам согласовать покупки в супермаркете и узнать мнение друзей по поводу обновки. Их мы берем в путешествия, используем для съемки домашних животных и самих себя.
Селфи
Начинаем с фотографий, которые снимают все. В этом нам поможет прекрасная модель Настя.
Galaxy S8 отличился самым большим числом нерезких фотографий в серии, но он же заслужил и самое лояльное отношение модели — самый правильный цвет волос и кожи. Mate 10 Pro сделал самое большое число резких фотографий при тех же настройках, но, как отметила модель, картинка вышла жестковато-резкой, подчеркнув все несовершенства. iPhone X получил самую пластичную для постобработки фотографию, однако полностью убил объем лица и придумал свой цвет волос. Ну а делать селфи на репортажную камеру весом почти два килограмма — задача беспощадная.
Портрет
iPhone X переключается на телеобъектив и размывает фон, используя карту глубины, рассчитанной процессором с двух камер. Под размытие попадает как передний план, так и задний.
Это больше всего похоже на то, как снимает зеркальная камера с портретным объективом. Кроме этого у iPhone X есть режимы съемки портретов с переосвещением деталей лица и отделением от фона. Работает не всегда хорошо, но иногда получается интересно.
Mate 10 Pro бережно сохранил детали на одежде девушки, однако сбивался по контуру. И это при том, что ситуация была очень легкой — пиджак абсолютно белый и отлично контрастирует с окружением. Также смартфон немного сбился на размытии у колонны на фоне. Специальные способности Huawei включают в себя выглаживание текстуры кожи и увеличение глаз.
А Galaxy S8 просто не умеет размывать фон за объектом, потому что имеет только один «глаз». Тем не менее он тоже может размывать телесные оттенки, заодно получаются волосы и брови.
Зеркальная камера с объективом EF 135mm F/2.0 L USM справилась отлично. Обратите внимание: из-за маленькой глубины резкости размыт передний и задний план, даже правая часть лица модели не попала в узкую зону резкости полноформатного фотоаппарата.
Попробуем с размытием фона еще раз. В этом нам поможет Денис.
Самое равномерно освещенное лицо получила зеркалка с широкоугольным объективом EF 16-35 1:2.8 L III USM, на втором месте — Galaxy S8. Но он же на последнем месте по размытию фона — с одним объективом такие уловки не проходят. Самый размытый фон программно получился у Mate 10 Pro, и это очень хороший результат для довольно сложной сцены. Ближе всего к зеркальной картинке по размытию — опять же iPhone X.
Ночной пейзаж
Пожалуй, это самое нечестное сравнение, потому как в автоматических режимах камеры выбирали очень разные настройки ISO и выдержки. И если для зеркалки разница между ISO 100 и 640 будет совершенно незаметной глазу, то для телефона она будет почти критической. Конечно, в темноте большой сенсор зеркальной камеры смог собрать достаточно света, прорисовать максимальное число деталей и оттенков. На втором месте — Mate 10 Pro. Замыкают список Samsung и Apple — у них самое шумное небо и самая большая площадь пересветов.
Если первый сюжет позволил зеркалке расслабиться, то в этом случае мы использовали ее точно так же — при съемке с рук, на открытой до F/2.8 диафрагме. И очевидно, что для таких сюжетов камеры телефона более чем достаточно. Лучше всего справился Mate 10 Pro. Китайский смартфон умудрился приглушить блики от фонарей и прожекторов, которые iPhone X и Galaxy S8 оставили в небе у обелиска. Однако аппарат Huawei как никакой другой прошелся шумоподавлением по плитке площади Победы, почти уничтожив ее текстуру. Смартфон Samsung дал самую резкую и светлую картинку, но полностью «выжег» в белый участки домов и не разобрался с балансом белого.
Фотографии при дневном освещении
Сцена съемки днем с большим количеством деталей. Galaxy S8 недостаток детализации пытается компенсировать более агрессивным искусственным увеличением резкости. Mate 10 Pro увидел в небе едва прорывающуюся голубизну и с радостью залил синим все, что похоже на небо. Эффектно, но совершенный обман. Ближе всего к реальности iPhone X и Canon EOS-1D X Mark II.
C данной сценой лучше всего справился iPhone X. Также тут заметно желание Galaxy S8 добавлять теплые оттенки там, где их нет. Градиенты у зеркальной камеры на порядок чище, чем у мобильных телефонов, хотя невооруженным глазом эти различия едва видны.
Посмотрим, как смартфоны передают цвета:
Меньше всего искажает цвета Mate 10 Pro. У iPhone X и Galaxy S8 свое понимание красного и баланса белого — снимки немного теплее, чем было на самом деле.
Документы и детализация
Со съемкой документов смартфоны справились по-разному. iPhone X честно проявил оттенки просвечивающегося шрифта с предыдущих страниц. Mate 10 Pro задействовал специальный режим для съемки документов. Очень хорошо себя показал Galaxy S8. Законы физики в этот раз сыграли против зеркальной камеры — заметна значительная потеря резкости. Чудес не бывает, в какую бы стоимость ваш фотоаппарат ни обошелся.
Макро
Наименьшее увеличение при макросъемке получилось у зеркальной камеры с широкоугольным объективом. Наибольшее увеличение и удобство съемки обеспечил смартфон Huawei, едва отстает от него Android-коллега Galaxy S8. Немного меньше коэффициент увеличения у iPhone X, однако у него постоянная резкость по всему полю кадра, чего нельзя сказать о конкурентах, ощутимо «мылящих» по краям картинки.
Приложения для мобильной фотографии
iOS
Halide — камера с ручными настройками, поддержкой RAW и очень удобным интерфейсом. Более современный аналог полюбившейся многим и перегруженной настройками Camera+.
Snapseed — набор качественных фильтров и инструментов для обработки фотографий от Google. Когда-то, чтобы завладеть предшественником этой программы для Photoshop, нужно было заплатить около $200. Сейчас почти все это доступно бесплатно в одном приложении. Швейцарский нож для обработки изображений.
Adobe Lightroom CC — мобильная версия RAW-конвертера от Adobe. Все знакомые фотографам инструменты в новом формате. Может синхронизироваться с основным каталогом Lightroom на компьютере через «облако».
PhotoWonder — по-хорошему безумное и очень функциональное приложение от китайского Baidu. Фильтры вроде MSQRD, исчерпывающая ретушь и пластика лица, мегабайты бесплатных украшений для картинок.
Mextures — малоизвестное, но очень занимательное приложение, чем-то напоминающее фильтры VSCO. Позволяет накладывать стилизованные цвета, шумы и текстуры.
Android
Snapseed — набор качественных фильтров и инструментов для обработки фотографий от Google. Швейцарский нож для обработки изображений.
VSCO — камера, «хипстерские» фильтры и социальная сеть в одном флаконе. Очень популярное приложение.
Adobe Lightroom CC — мобильная версия RAW-конвертера от Adobe. Все знакомые фотографам инструменты в новом формате. Может синхронизироваться с основным каталогом Lightroom на компьютере через «облако».
Huawei Mate 10 Pro
Самый успешный смартфон в общем зачете. В большинстве случаев, особенно в темноте, камера Mate 10 Pro отлично справляется со сценами любой сложности, а натренированные на большой выборке типичных картинок нейросети дают оптимальное изображение. Телефон очень быстро фокусируется как на коротких дистанциях, так и в темноте. Программная имитация размытого фона работает очень хорошо. Чтобы снимать изображения с глубиной резкости и боке, устройству достаточно лишь правильных алгоритмов.
Samsung Galaxy S8
Корейский смартфон набрал столько же баллов, сколько и китайский. Благодаря светосильному объективу он выдавал более светлые, резкие и детализированные фотографии, причем особенно хорошо себя зарекомендовал при плохом освещении. Телефон действительно неплох при съемке портретов и автопортретов — честные оттенки волос и кожи, хорошая детализация. Расположение сканера отпечатков пальцев не самое удачное — объектив приходится часто протирать. Возможности размытия фона скудные.
Apple iPhone X
На втором месте и с минимальным отрывом — флагманский смартфон Apple. Благодаря конструкции с двумя объективами с разным фокусным расстоянием iPhone X дает наиболее реалистичные портреты с наименьшим числом программных проколов. Скорее всего, на экране телефона вы не заметите разницу между снимками, сделанными на зеркалку и на этот аппарат. Также в App Store больше качественных и продуманных приложений для съемки, чем в Google Play. И у iPhone X есть невероятное преимущество — второй модуль с телеобъективом, который дает отличную детализацию и приближение. Этого нет у конкурентов, и это очень важно.
Заключение
Конечно, ни один смартфон не будет так же удобен при съемке, как профессиональная техника. Он не даст запаса для обработки, на него не установишь специальные объективы для съемки пейзажей или диких птичек. Его профессиональное использование ограничено. Но будем честными.
Большинство людей, которые хотят купить зеркалку, на самом деле готовы бежать от нее как от огня. Им необходимо получать качественные изображения, но совершенно не хочется разбираться с настройками и уж тем более носить камеру в сумке. Если приемлемое качество снимков обеспечивает смартфон, то зачем тогда профессиональный фотоаппарат?
Современные телефоны способны делать кадры, которые большинство людей может смело считать хорошими при любом использовании. Шумы и четкость снимков при 100-процентном увеличении не так уж и важны. Никто уже не сомневается, станут ли историей беззеркалки и зеркалки стоимостью $500—1000 для любителей. Вопрос лишь в том, когда это произойдет.
Ну а самый лучший короткий совет, который можно дать владельцу камерофона, — протирайте защитное стекло объектива перед съемкой. Забытые отпечатки пальцев портят разрешение фотографий, дают отвратительные блики в темноте и смазывают картинку.
Ваш основной ресурс — свет. Ищите мягкий равномерный свет для портретов, контрастный свет — для натюрмортов и режимный свет закатов/рассветов — для пейзажей. Пробуйте нестандартные низкие ракурсы, находите локации с нестандартным видом. Будьте быстрыми и не стесняйтесь — многие моменты окружающей жизни не повторяются.
Читайте также: