Mit mondanak az okostelefonok kameráinak jellemzői, és megbízhat bennük?

2024 Szerző: Malcolm Clapton | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 03:59

A Lifehacker megmondja, hogyan lehet kitalálni több tíz megapixelt és különböző gyújtótávolságokat.

Az okostelefonok fejlődésének hajnalán külön kategória – a kamerás telefon – emelkedett ki: ezekben a kütyükben a legnagyobb figyelmet a kamerára fordították. Mostanra szinte minden márka minden zászlóshajója a legbonyolultabb és legérdekesebb kameramegvalósítással próbálja felhívni magára a figyelmet. A készülékek jellemzőit harsány szavak, merész szlogenek, hatalmas számok és saját technológiai elnevezések takarják. De vajon ki lehet-e vonni belőlük bármi hasznosat, és megérteni, hogy ez a fényképezőgép képes-e tisztességes képet produkálni? Most találjuk ki.

Az okostelefonok kameráinak főbb jellemzői

Az okostelefonok kameráinak jellemzői lényegében megegyeznek bármely digitális fényképezőgépével. De meg kell értened, hogy ez vagy az a paraméter miért felelős.

Megapixel

A gyártók a reklámkampányok során leginkább rájuk fordítanak figyelmet. A pixel egy fényérzékeny elem a kamera érzékelőjén vagy egy fotodiódán. Négy alpixelből áll, amelyek mindegyike a fényszűrőknek köszönhetően csak a saját árnyalatának megfelelő fényt enged át. Leggyakrabban ezek piros, kék és zöldek. Ezeknek a színeknek a kombinációjából a kívánt árnyalatú és kívánt fényerő pontot kapjuk.

Egyes gyártók eltávolodnak a legnépszerűbb sémától, és fehéret vagy sárgát adnak a piros, kék és zöld színszűrőkhöz. Ebben az esetben a fotodióda több fényt rögzít, és a képek világosabbak.

A megapixelek azt mutatják meg, hogy a kamera milyen felbontásban képes fényképeket készíteni, vagyis hány millió pixelből áll majd a végleges kép.

Manapság sok gyártó 48, 64 vagy 108 megapixeles kamerával kínál okostelefonokat, amelyek pontegyesítési módban működnek. Az ilyen szenzorokban a pixelek nem négyből, hanem 16 alpixelből állnak, amelyeket négy kombinál. Míg például egy klasszikus szenzorban egy képpont egy kék, két zöld és egy piros alpixelből áll, a nagyfelbontású kamerákban négy kék, nyolc zöld és négy piros alpixelből áll.

A képpontok számának növelésével nő a fényérzékenység, és nő a kép dinamikus tartománya – a különbség a kép legsötétebb és legvilágosabb részei között. Ugyanakkor a 48 megapixeles kamerák egy ilyen kombinációnak köszönhetően valójában 12 megapixeles felbontású képeket készítenek. És nincs itt semmi baj: ez az a helyzet, amikor a mennyiségből minőség lesz, és a 4000 × 3000 felbontású képek (ugyanaz a 12 megapixel) teljesen elegendőek a közösségi hálózatokon való közzétételhez.

Érzékelő mérete

Talán ez a legfontosabb eleme az okostelefonok kamerájának. Az érzékelő mérete azt a területet jelzi, amelyen a fényérzékeny diódák találhatók. Minél nagyobb az érzékelő, annál nagyobbak lehetnek maguk a pixelek, és minél nagyobb a pixel, annál jobban érzékeli a fényt. A modern mobilkamera-érzékelők tipikus pixelméretei 0,8 és 2,4 mikron közöttiek, ez utóbbit azonban pontosan az alpixelek kombinálásával érik el, amiről az előző bekezdésben beszéltünk.

Minél több fényt képes rögzíteni az érzékelő, annál jobbak lesznek a kamera által rögzített képek. Ez különösen akkor fontos, ha gyenge fényviszonyok mellett fényképez. Ilyen helyzetben pedig kiderülhet, hogy egy kisebb számú nagyobb pixelből álló szenzor jobb képet produkál, mint egy nagyobb számú, kisebb pixelből álló szenzor, mert minden fotodióda több fényt és ennek megfelelően több információt fogott meg.

Ez azt jelenti, hogy a specifikációiban kevesebb pixellel rendelkező kamera felülmúlhatja a nagy számú pixelt tartalmazó kamerát, mivel maguk a pixelek nagyobbak.

A modern okostelefonokban az érzékelők méreteit hüvelyk töredékeiben jelzik. A legnagyobb érzékelő - az 50 megapixeles Samsung ISOCELL GN2 - a Xiaomi Mi 11 Ultra-ba van beépítve: átlója 1/1, 12 hüvelyk.

Lencsék

A használt objektívek jelentős hatással vannak a képminőségre. Lencsékből állnak - bizonyos optikai tulajdonságokkal rendelkező átlátszó lemezekből. A lencse fő funkciója a beeső fénysugár helyes torzítása. A torzítás típusa a lemez alakjától függ.

A lencsék leggyakrabban több lencséből állnak, mivel egy nem elég. Különböző sűrűségű íves és homorú lencsék váltják egymást. A helyes kiválasztás és az objektívben való elhelyezés befolyásolja a kép tisztaságát és kontrasztját. Az ívelt lencséknél optikai torzulás léphet fel. Egyes objektíveknél, például a nagylátószögű objektíveknél, a torzítás éppen ellenkezőleg, stílusos jellemzővé vált. Igaz, egyes eszközök programozottan korrigálják ezeket az utófeldolgozási szakaszban.

A modern okostelefonokban a kameramodulok több objektívből állnak, amelyek mindegyike saját érzékelővel rendelkezik, amely alkalmas egy adott feladatra. Leggyakrabban ezek szabványos, nagylátószögű és makró objektívek. Ugyanakkor nem mondható el, hogy a több lencsés okostelefonok nyilvánvalóan jobban lőnek, mint egy: ez az adott eszköz megvalósításától függ. Előfordulhat, hogy az egy modulban lévő sok kamera közül egyik sem ad elfogadható eredményt, és a mennyiség sem válik minőséggé.

Fókusztávolság és rekeszérték

Minél kisebb a gyújtótávolság, annál nagyobb az objektív látószöge, és fordítva - a nagy gyújtótávolságú objektívek messzire, de ugyanakkor kis látószöggel is lőnek.

A rekesznyílás azt mutatja, hogy mennyi fény éri a fényképezőgép érzékelőjét az objektíven keresztül. A legtöbb okostelefon fix rekesznyílással rendelkezik, ami a gyújtótávolság és a kamera bemeneti nyílás méretének aránya.

Minél több fény éri a szenzort és minél nagyobb a kamera bemeneti nyílása, annál kisebb a mélységélesség, vagyis csak a téma lesz fókuszban, a mögötte lévő háttér pedig elmosódott lesz.

A mélységélesség növeléséhez csökkenteni kell a bemenetet, ez azonban a fényerőt is csökkenti. Az okostelefonokban ezt leggyakrabban programozottan érik el. A modern eszközök azonban több lencsével rendelkező modulokat használnak - különböző méretű, eltérő gyújtótávolságú és rekesznyílású objektívekkel. Tehát a szoftveres feldolgozás helyett válthat az objektívek között.

Az okostelefonok ma fejlett autofókusz rendszerekkel vannak felszerelve. Például a PDAF technológiában a kamera érzékelőjének egyes pontjait fókuszpontként használják. Két szomszédos pixel úgy helyezkedik el, hogy az egyik felülről, a másik alulról érzékeli a fényáramot, és a rendszer beállítja a fókuszt, ha eltérő mennyiségű fény esik a pixelekre.

Lézeres és kontraszt alapú autofókusz is van. Egyes vállalatok olyan technológiákat alkalmaznak a kamerákban, amelyek lehetővé teszik, hogy a képen belül bizonyos objektumokra fókuszáljon, például felismerje az arcokat és tisztábbá tegye azokat.

Zoomolás

A zoom megmutatja, milyen közel lehet a kép. Két nagyítási lehetőség van: digitális és optikai. A Digital egyszerűen kinagyítja és levágja a teljes méretű képet. Az optikai lencse speciális lencséket használ a nagyításhoz, amelyek a megfelelő lencserendszer miatt messzire is nézhetnek.

Az okostelefonok kameráinak fejlesztésével egyre több optikai zoommal rendelkező modul kezdett megjelenni – általában 2X vagy 3X. Vannak azonban olyan lehetőségek is, amelyeket a gyártók periszkópnak neveznek. Az ilyen objektívek az okostelefon testében oldalt elhelyezett lencsék és tükrök rendszerét használják, és ezeknek köszönhetően például ötszörös zoom érhető el. A gyújtótávolságtól függ, hogy milyen közel kerülhet a képhez.

Az okostelefonok által manapság kínált maximális optikai zoom 10-szeres. Megtalálható a Huawei P40 Pro +-ban (ebben a "periszkópot" használják) és a Samsung Galaxy S21 Ultra egyedi lencséiben. Azokban az esetekben, amikor nincs szükség ilyen erős zoomra, ezek az okostelefonok kisebb - háromszoros - nagyítású objektívekkel is rendelkeznek.

Kiegészítő érzékelők

Fényérzékelők, mélységérzékelők, távolságmérők, lidarok – mindezek a rendszerek segítenek az okostelefonnak megérteni, hol helyezkednek el a fényképezett tárgyak, hogyan vannak megvilágítva, mozognak-e vagy sem. Az okostelefon a kapott adatokat a keresőben és az utófeldolgozásban, a kép kiegészítésében és szerkesztésében egyaránt felhasználja.

A szenzorok felbontása messze nem a legfontosabb paraméter: nagyon kis pixelszám is elég ahhoz, hogy jól láthassák funkciójukat. Ezért nem kell meglepődni, ha például egy 2 megapixeles mélységérzékelőt látunk: van belőlük elég a működéséhez.

Videó felbontás és képkockasebesség

A videó felbontása azt jelzi, hogy egy képkocka hány pixelt tartalmaz. A képkockasebesség pedig az, hogy másodpercenként hány ilyen képkocka készül.

A képpontok növekedésével a kép részletessége és tisztasága javul. A képkockasebesség növekedésével az elmosódási hatás csökken, a videó élesebbnek tűnik, és az emberi szem jobban érzékeli. Sőt, a nagy képkockasebességgel rögzített videót le lehet lassítani a megszokott 24 képkocka/mp-re, így érdekes lassított hatás érhető el.

HDR

A HDR a High Dynamic Range rövidítése, amely nagy különbség a kép legsötétebb és legvilágosabb részei között. A kamera HDR módban több képet (videófelvétel esetén - kereteket) készít különböző expozíciókkal, majd ezeket kombinálja, egyensúlyba hozva a világos és sötét területeket. Ennek köszönhetően nagyobb kontraszt és képrészlet érhető el.

Utófeldolgozási varázslat

Az okostelefonok kameráinak száraz karakterisztikája természetesen zavarba ejtő és ijesztő. A fő probléma pedig az, hogy pusztán ezekből a számokból irreális megérteni, hogyan fog az okostelefon kamerája lőni.

A kamerát körülvevő lencsék és szenzorok rendszere mellett a képfeldolgozó és az utófeldolgozó szoftverek kábelkötege is található - algoritmusok, amelyek elemzik a beérkezett adatokat, és különféle szabadalmaztatott javítókat használnak. Emiatt az azonos szenzorokat használó cégek az eltérő utófeldolgozó rendszerek miatt egészen más képeket készíthetnek.

Minden gyártó saját megközelítéssel rendelkezik a színvisszaadáshoz és az objektumhatárok elemzéséhez. Minden cég különféle trükköket és technológiát alkalmaz annak érdekében, hogy a szépségérzéküknek megfelelő képet készítsen. Egyes márkák gépi tanulást használnak a keretben lévő objektumok helyes azonosítására, valamint arra, hogy ideálisan hogyan kell kinézniük, és ez is a feldolgozás része.

Vegyünk egy egyszerű példát a meglehetősen népszerű okostelefonok közül. A Realme 7 Pro és a Samsung Galaxy M51 esetében a fő kamerák ugyanazokra az érzékelőkre épülnek - Sony IMX682. Ez egy 64 megapixeles szenzor, amelyet Quad Bayer szubpixel-összesítő rendszer hajt, és 16 megapixeles felbontású képeket készít (de teljes méretű módban is képes dolgozni). Annak ellenére, hogy azonos érzékelőkkel rendelkeznek, maguk a képek teljesen mások.

A Samsung színvisszaadása nappali fényben lédúsabb és élénkebb, bár nem túltelített. A Realme 7 Pro fotói valamivel lágyabb és valósághűbb skálát kaptak, de néha elvesznek bennük az apró részletek határai, például az egyes fűszálak, amelyeket viszonylag távolról készítettek. A Samsungnál az utófeldolgozó és zajcsökkentő rendszer szabja meg egyértelműbben a határokat, ami azonban olykor a mesterségesség érzetét kelti. Az ezekkel a telefonokkal készített fényképek összekeverése nem fog működni, annak ellenére, hogy ugyanazok az érzékelők.

A jellemzőkből nem érthető meg, hogy egy adott telefonon hogyan működik a képek utófeldolgozása. Itt csak professzionális vélemények, különféle módokban készült tesztfotókkal segítenek.

Nem hisz a megapixelekben

A műszaki adatok nem garantálják a képminőséget. Nem lehet vitatkozni azzal, hogy egy 108 megapixeles kamera jobban fog lőni, mint egy 64 megapixeles, ugyanis a megapixeleken kívül más kameraparaméterek is befolyásolják az eredményt.

Első lépésként ügyelni kell a szenzor méretére: minél nagyobb, annál több fényt kap, a képminőség pedig közvetlenül függ a fény mennyiségétől. Fontosság szerint a következő a kép utófeldolgozó rendszerének hardveres része, majd a szoftver. Ezek működését csak a telefonnal ezzel a rendszerrel készített képek alapján érthetjük meg.

Az egyetlen lehetőség az, hogy megbízunk azokban az értékelésekben, amelyekben tesztfotókat tesznek közzé különböző felvételi körülmények között: különböző fényviszonyok mellett, mozgásban, különböző távolságokban stb. És ne felejtsük el, hogy a fotós és a kezelő fő eszközei az egyenes karok és a pillanat megörökítése. A többi pedig másodlagos.