Apa karakteristik kamera smartphone dan dapatkah Anda mempercayainya?

Pada awal perkembangan smartphone, kategori terpisah menonjol - ponsel kamera: di gadget ini, perhatian maksimum diberikan pada kamera. Kini, setiap model andalan dari hampir setiap merek berusaha menarik perhatian dengan penerapan kamera paling kompleks dan menarik. Karakteristik perangkat ditutupi oleh kata-kata keras, slogan tebal, jumlah besar, dan nama teknologinya sendiri. Tetapi apakah mungkin untuk mengurangi sesuatu yang berguna darinya dan memahami apakah kamera ini mampu menghasilkan gambar yang layak? Mari kita cari tahu sekarang.

Fitur utama kamera smartphone

Karakteristik kamera smartphone pada dasarnya sama dengan karakteristik kamera digital lainnya. Tetapi Anda perlu memahami untuk apa parameter ini atau itu bertanggung jawab.

Megapiksel

Produsen memberikan perhatian paling besar kepada mereka dalam kampanye periklanan. Piksel adalah elemen peka cahaya pada sensor kamera, atau dioda. Ini terdiri dari empat subpiksel, yang masing-masing, karena filter cahaya, hanya memungkinkan cahaya dari bayangannya sendiri untuk melewatinya. Paling sering ini berwarna merah, biru dan hijau. Dari kombinasi warna-warna ini, diperoleh titik naungan dan kecerahan yang diinginkan.

Beberapa produsen beralih dari skema yang paling populer dan menambahkan putih atau kuning ke filter warna merah, biru, dan hijau. Dalam hal ini, fotodioda menangkap lebih banyak cahaya dan gambar menjadi lebih cerah.

Megapiksel menunjukkan resolusi kamera yang mampu mengambil foto, yaitu, terdiri dari berapa juta piksel gambar akhir.

Saat ini, banyak pabrikan menghadirkan smartphone dengan kamera 48, 64, atau 108 megapiksel yang beroperasi dalam mode penggabungan titik. Dalam sensor tersebut, piksel tidak terdiri dari empat, tetapi 16 subpiksel yang digabungkan dengan empat. Jika dalam sensor klasik misalnya, satu piksel terdiri dari satu biru, dua hijau, dan satu merah subpiksel, kemudian di kamera resolusi tinggi terdiri dari empat biru, delapan hijau dan empat merah subpiksel.

Dengan meningkatkan jumlah piksel, sensitivitas cahaya meningkat dan rentang dinamis gambar bertambah - perbedaan antara area paling gelap dan paling terang di foto. Namun di saat yang sama, kamera 48 megapiksel, berkat kombinasi ini, ternyata menghasilkan gambar dengan resolusi 12 megapiksel. Dan tidak ada yang salah di sini: ini adalah kasus ketika kuantitas berubah menjadi kualitas, dan gambar dengan resolusi 4.000 × 3.000 (12 megapiksel yang sama) sudah cukup untuk dipublikasikan di jejaring sosial.

Ukuran sensor

Ini mungkin elemen terpenting dari kamera smartphone. Ukuran sensor menunjukkan area di mana dioda peka cahaya berada. Semakin besar sensornya, semakin besar piksel itu sendiri, dan semakin besar pikselnya, semakin baik ia menangkap cahaya. Ukuran piksel tipikal dalam sensor kamera seluler modern adalah dari 0,8 hingga 2,4 mikron, namun, yang terakhir dicapai dengan menggabungkan subpiksel, yang telah kita bicarakan di paragraf sebelumnya.

Semakin banyak cahaya yang ditangkap sensor, semakin baik gambar yang ditangkap oleh kamera. Ini khususnya penting saat memotret dalam kondisi cahaya redup. Dan dalam situasi seperti itu, ternyata sensor dengan jumlah piksel yang lebih kecil akan menghasilkan gambar yang lebih baik daripada sensor dengan jumlah piksel yang lebih kecil lebih besar, karena setiap fotodioda menangkap lebih banyak cahaya dan, karenanya, lebih banyak informasi.

Artinya, kamera dengan piksel lebih sedikit dalam spesifikasinya dapat mengungguli kamera dengan sejumlah besar piksel karena fakta bahwa piksel itu sendiri lebih besar.

Di smartphone modern, dimensi sensor ditunjukkan dalam bagian pecahan dari satu inci. Sensor terbesar, Samsung ISOCELL GN2 50 megapiksel, dipasang di dalamnya Xiaomi Mi 11 Ultra: Mengukur diagonal 1 / 1,12 ".

Lensa

Lensa yang digunakan berdampak signifikan pada kualitas gambar. Mereka terdiri dari lensa - pelat transparan dengan sifat optik tertentu. Fungsi utama lensa adalah untuk mendistorsi pancaran cahaya datang dengan benar. Jenis distorsi tergantung pada bentuk pelat.

Lensa paling sering terdiri dari banyak lensa, karena satu saja tidak cukup. Lensa lengkung dan cekung dengan kepadatan berbeda bergantian satu sama lain. Pemilihan dan penempatan yang benar pada lensa akan mempengaruhi kejernihan dan kontras gambar. Dengan lensa melengkung, distorsi optik dapat terjadi. Pada beberapa lensa, seperti lensa sudut lebar, distorsi, sebaliknya, telah menjadi fitur gaya. Benar, beberapa perangkat memperbaikinya secara terprogram pada tahap pasca-pemrosesan.

Pada smartphone modern, modul kamera terdiri dari beberapa lensa yang masing-masing memiliki sensornya sendiri-sendiri, cocok untuk tugas tertentu. Paling sering ini adalah lensa standar, sudut lebar, dan makro. Pada saat yang sama, seseorang tidak dapat mengatakan bahwa smartphone dengan beberapa lensa jelas memotret lebih baik daripada dengan satu lensa: itu tergantung pada implementasi perangkat tertentu. Bisa jadi diantara sekian banyak kamera dalam satu modul, tidak ada yang memberikan hasil yang dapat diterima dan kuantitas tidak akan berubah menjadi kualitas.

Panjang fokus dan bukaan

Semakin rendah panjang fokus, semakin tinggi sudut pandang lensa, dan sebaliknya - lensa dengan panjang fokus tinggi memotret jauh, tetapi pada saat yang sama dengan sudut pandang kecil.

Apertur menunjukkan seberapa banyak cahaya mengenai sensor kamera melalui lensa. Kebanyakan smartphone memiliki aperture tetap, yaitu rasio panjang fokus dengan ukuran inlet kamera.

Semakin banyak cahaya mengenai sensor dan semakin besar saluran masuk kamera, semakin dangkal kedalaman bidang, yaitu hanya subjek yang akan menjadi fokus, dan latar belakang di belakangnya akan diburamkan.

Untuk meningkatkan kedalaman bidang, Anda perlu mengurangi saluran masuk, namun ini juga akan menurunkan kecerahan. Di ponsel cerdas, ini paling sering dicapai secara terprogram. Namun demikian, perangkat modern menggunakan modul dengan beberapa lensa - dengan lensa dengan ukuran berbeda, panjang fokus dan lubang berbeda. Jadi, alih-alih mengandalkan pemrosesan perangkat lunak, Anda dapat beralih antar lensa.

Ponsel cerdas saat ini dilengkapi dengan sistem fokus otomatis yang canggih. Misalnya pada teknologi PDAF, beberapa titik pada sensor kamera digunakan sebagai titik fokus. Dua piksel yang berdekatan ditempatkan sehingga salah satunya melihat fluks cahaya yang datang dari atas, dan yang lain ada di bawah, dan sistem menyesuaikan fokus jika jumlah piksel yang berbeda jatuh pada piksel Sveta.

Ada juga autofokus berbasis laser dan kontras. Beberapa perusahaan menggunakan teknologi dalam kamera yang memungkinkan Anda untuk fokus pada objek tertentu dalam bingkai, misalnya, mengenali wajah dan membuatnya lebih jelas.

Perbesar

Zoom menunjukkan seberapa dekat gambar tersebut. Ada dua opsi zoom: digital dan optik. Digital hanya memperbesar dan memotong gambar ukuran penuh. Lensa optik menggunakan lensa khusus untuk pembesaran, yang, karena sistem lensa yang benar, dapat terlihat jauh.

Dengan perkembangan kamera di smartphone, semakin banyak modul dengan zoom optik mulai bermunculan - biasanya 2X atau 3X. Namun, ada juga opsi yang oleh pabrikan disebut periskop. Lensa semacam itu menggunakan sistem lensa dan cermin yang terletak di samping badan smartphone, dan karenanya, Anda bisa mendapatkan, misalnya, zoom lima kali lipat. Seberapa dekat Anda ke sebuah gambar bergantung pada panjang fokus.

Zoom optik maksimum yang ditawarkan smartphone saat ini adalah 10x. Itu terjadi di Huawei P40 Pro + (di dalamnya digunakan "periskop" yang sama) dan di masing-masing lensa Samsung Galaxy S21 Ultra. Untuk kasus-kasus ketika zoom yang kuat tidak diperlukan, smartphone ini juga memiliki lensa dengan pembesaran lebih rendah - 3x.

Sensor bantu

Sensor cahaya, sensor kedalaman, pengukur jarak, lidar - semua sistem ini membantu smartphone memahami di mana objek yang difoto berada, bagaimana mereka diterangi, bergerak atau tidak. Ponsel cerdas menggunakan data yang diperoleh baik di jendela bidik maupun dalam proses pasca-pemrosesan, menyelesaikan dan mengedit gambar.

Resolusi sensor jauh dari parameter terpenting: jumlah piksel yang sangat kecil sudah cukup bagi mereka untuk menjalankan fungsinya dengan baik. Oleh karena itu, Anda tidak perlu terkejut melihat, misalnya, sensor kedalaman dengan resolusi 2 megapiksel: jumlahnya cukup untuk pengoperasiannya.

Resolusi video dan kecepatan bingkai

Resolusi video menunjukkan berapa banyak piksel yang akan ditampung dalam satu frame. Dan kecepatan bingkai adalah berapa banyak bingkai per detik seperti itu yang akan diambil.

Saat piksel bertambah, detail dan kejernihan gambar meningkat. Saat kecepatan bingkai meningkat, efek blur berkurang, video terlihat lebih tajam dan lebih baik dilihat oleh mata manusia. Terlebih lagi, video yang diambil pada frekuensi gambar tinggi kemudian dapat diperlambat hingga 24fps yang sudah biasa untuk efek gerakan lambat yang menarik.

HDR

HDR adalah singkatan dari High Dynamic Range, yang merupakan perbedaan besar antara bagian gambar yang paling gelap dan paling terang. Kamera dalam mode HDR mengambil beberapa gambar (dalam hal perekaman video - bingkai) dengan eksposur berbeda dan kemudian menggabungkannya, menyeimbangkan area terang dan gelap. Karena ini, dimungkinkan untuk mencapai kontras yang lebih tinggi dan detail gambar.

Sihir pasca-pemrosesan

Ciri kering kamera smartphone, tentu saja bikin bingung dan ngeri. Dan masalah utamanya adalah tidak realistis untuk memahami hanya dari angka-angka ini bagaimana kamera smartphone akan memotret.

Selain sistem lensa dan sensornya sendiri, terdapat juga harness dari image processor di sekitar kamera. dan perangkat lunak pasca-pemrosesan - algoritma yang menganalisis data yang diterima dan menggunakan berbagai kepemilikan uluchshayers. Akibatnya, perusahaan yang menggunakan sensor yang sama dapat menghasilkan gambar yang sama sekali berbeda karena sistem pasca-pemrosesan yang berbeda.

Setiap pabrikan memiliki pendekatan berbeda untuk rendering warna dan analisis batas objek. Setiap perusahaan menggunakan berbagai trik dan teknologi untuk mendapatkan citra yang sesuai dengan selera kecantikan mereka. Beberapa merek menggunakan pembelajaran mesin untuk mengidentifikasi objek dalam bingkai dengan benar dan bagaimana seharusnya tampilannya, dan ini semua adalah bagian dari pemrosesan juga.

Mari kita ambil contoh sederhana di antara smartphone yang cukup populer. Realme 7 Pro dan Samsung Galaxy M51 kamera utama dibangun di atas sensor yang sama - Sony IMX682. Ini adalah sensor 64 megapiksel yang didukung oleh sistem agregasi sub-piksel Quad Bayer dan menghasilkan gambar dengan resolusi 16 megapiksel (tetapi juga mampu bekerja dalam mode ukuran penuh). Terlepas dari kenyataan bahwa mereka memiliki sensor yang sama, gambarnya sendiri sangat berbeda.

Penampilan warna Samsung di siang hari lebih berair dan cerah, meskipun tidak terlalu jenuh. Foto dari Realme 7 Pro menerima gamut yang sedikit lebih lembut dan lebih realistis, tetapi terkadang batas detail kecil hilang di dalamnya, misalnya, bilah rumput individu, dibidik relatif jauh. Di Samsung, sistem pasca-pemrosesan dan pengurangan kebisingan mendefinisikan batasan dengan lebih jelas, yang, bagaimanapun, terkadang menciptakan perasaan artifisial. Membingungkan, foto yang diambil dengan ponsel ini tidak akan berfungsi, meskipun sensornya sama.

Cara kerja pasca-pemrosesan gambar pada ponsel tertentu tidak dapat dipahami dari karakteristiknya. Hanya ulasan profesional dengan foto uji yang diambil dalam berbagai mode yang akan membantu di sini.

Tidak ada kepercayaan pada megapiksel

Spesifikasi tidak menjamin gambar berkualitas. Tidak dapat disangkal bahwa kamera 108 megapiksel akan memotret lebih baik daripada kamera 64 megapiksel, karena selain megapiksel, parameter kamera lain juga memengaruhi hasil.

Langkah pertama adalah memperhatikan ukuran sensor: semakin besar sensor tersebut, semakin banyak cahaya yang diterimanya, dan kualitas gambar secara langsung bergantung pada jumlah cahaya. Berikutnya yang terpenting adalah bagian perangkat keras dari sistem pasca-pemrosesan gambar, dan kemudian perangkat lunak. Cara kerjanya hanya bisa dipahami dengan melihat gambar yang diambil dengan telepon dengan sistem ini.

Satu-satunya pilihan adalah mempercayai ulasan, yang menerbitkan foto uji dalam kondisi pemotretan berbeda: dalam kondisi pencahayaan berbeda, bergerak, pada jarak berbeda, dan seterusnya. Dan jangan lupa bahwa alat utama fotografer dan operatornya adalah lengan lurus dan kemampuan mengabadikan momen. Dan sisanya sekunder.