Для камер смартфонов важнее мегапиксель или размер сенсора?

Если вам нравится фотографировать на свой смартфон, одна из характеристик, которая вас часто интересует, — это количество мегапикселей камеры вашего смартфона. Но действительно ли это надежный показатель качества изображения?

Если вы посмотрите на зеркальные и беззеркальные камеры, а затем сравните их со смартфонами, вы увидите, что некоторые телефоны бюджетного и среднего класса имеют большее количество пикселей, но качество изображения у них все равно хуже.

Итак, в сегодняшней статье давайте рассмотрим, что важнее в фотографии на смартфоне — количество пикселей или размер сенсора.

Как работают датчики камеры

Крупный план датчика камеры

Прежде чем углубляться в обсуждаемую тему, необходимо сначала понять, что такое датчики камеры и как они работают. Цифровые камеры должны преобразовывать свет в электрические сигналы при съемке. Для этого он использует линзу, фокусирующую свет на датчике изображения.

Однако датчик изображения — это больше, чем просто датчик освещенности. Вместо этого он состоит из множества меньших датчиков света, называемых пикселями. Каждый пиксель измеряет количество света, которое он получает, и преобразует в сигнал. Затем встроенный компьютер камеры захватывает сигналы каждого пикселя и создает на их основе изображения.

Это еще не все детали, но именно так цифровые камеры создают изображения. Если вы хотите узнать больше, вы можете прочитать статью о том, как работают датчики изображения .

Имеет ли значение количество мегапикселей?

Samsung Galaxy S22 Ultra в разных цветах

Отдельные пиксели улавливают свет, поэтому многие люди утверждают, что мегапиксели являются важным фактором. И это верно до некоторой степени. Ведь размер печати изображения будет зависеть от его количества пикселей. Например, при идеальном разрешении 300 пикселей на дюйм вы можете напечатать только изображение размером 8 x 10 дюймов из фотографии с разрешением 8 МП, прежде чем оно начнет выглядеть размытым.

Однако в наши дни, когда большинство фотографий часто хранятся и передаются на телефонах, наличие 64-мегапиксельной камеры на смартфоне является излишним. Топовые беззеркальные и зеркальные камеры Canon имеют разрешение всего 24 и 20 мегапикселей соответственно. Даже профессиональная камера среднего класса Hasselblad имеет разрешение всего 50 мегапикселей.

Влияние размера сенсора на изображения

Помните, что пиксели находятся внутри сенсора. Таким образом, если вы помещаете 108 миллионов пикселей в сенсор размером 1/1,33 дюйма, эти пиксели должны быть чрезвычайно маленькими. Когда вы уменьшаете размер пикселя, вы также уменьшаете количество света, который он улавливает. Это уменьшение повлияет на конечный результат. результаты изображения. Ниже приведены возможные эффекты:

Примечание . В этом разделе будет много обсуждаться терминологии камеры. Если вы с ними не знакомы, вам следует прочитать этот список терминов фотографии, которые должен знать каждый фотограф .

1. Увеличьте шум

Шумные и бесшумные изображения цветка

Когда вы уменьшаете количество света, улавливаемого данным пикселем, это увеличивает соотношение сигнал/шум этого пикселя. Это потому, что шум будет всегда, и преодолеть его можно, только наполнив датчик реальными световыми сигналами. Но если ваша камера использует маленькие пиксели (упаковывая как можно больше пикселей в небольшой сенсор), данных о освещении не будет так много, чтобы подавить возникающий шум.

2. Работа при слабом освещении

При съемке в темных местах камеры с меньшими сенсорами окажутся в невыгодном положении. Датчик меньшего размера улавливает меньше света за определенное время экспозиции. Поэтому, чтобы быть уверенным, что она сможет правильно запечатлеть то, что вы видите, камера будет использовать больше энергии для увеличения ISO (таким образом увеличивая шум) или уменьшения выдержки, чтобы собрать больше света (что означает, что вам придется иметь штатив или держать руки в руках). чрезвычайно устойчив).

3. Глубина резкости

Фотография женщины с эффектом боке

Датчики меньшего размера часто имеют большую глубину резкости. Это потому, что датчик меньшего размера захватит меньшую область. Так что, если вы хотите сфотографировать цветок, вам придется сделать шаг назад, чтобы запечатлеть его целиком.

Однако камера с сенсором большего размера захватит большую площадь. Поэтому, если вы хотите, чтобы цветок заполнил кадр камеры, вам придется приблизиться к цветку или использовать объектив с большим фокусным расстоянием. При этом вы получите меньшую глубину резкости изображения, в результате чего объект будет выделяться из фона.

4. Меньшее поле зрения

Имея меньший сенсор, вы также получаете меньший угол обзора. Поэтому, если вы хотите снять широкую сцену, но у вас маленький сенсор, вам придется использовать более широкий объектив. Однако более широкий объектив может вызвать искажения, например эффект «рыбий глаз».

5. Более доступная и компактная система.

Пожалуй, единственное преимущество маленькой матрицы камеры перед большой — это цена и размер. Поскольку датчики меньшего размера потребляют меньше энергии и требуют меньше ресурсов для производства, они зачастую более доступны по цене, чем датчики изображения большого размера.

Кроме того, эти датчики физически меньше, чем большие датчики, что позволяет размещать их в более тонких устройствах, таких как смартфоны.

Им также нужны линзы меньшего диаметра, поэтому вам не понадобится большое отверстие на задней панели телефона, если у вас сенсор меньшего размера.

Обработка изображений также важна

Несмотря на недостатки, производители смартфонов все равно стараются добавить в свои камеры как можно больше пикселей. Но помимо того, что на бумаге это звучит впечатляюще, производители смартфонов также заинтересованы в добавлении большего количества пикселей в свои смартфоны, чтобы воспользоваться преимуществами вычислительной фотографии.

Смартфоны могут преодолеть многие из этих ограничений с помощью чипов и мощного искусственного интеллекта. Вот почему современные телефоны обладают отличными характеристиками фотосъемки, даже несмотря на то, что у них небольшие сенсоры камеры.

Обработка изображений также важна

Например, Google Pixel 6 и Apple iPhone 13 Pro Max могут создавать одни из лучших изображений, доступных сегодня. Их продукция, как правило, хорошая и бесшумная; Даже ночные снимки получаются резкими и четкими. И хотя искусственные эффекты боке в этих устройствах не совсем реалистичны, с каждым поколением они становятся лучше.

Однако вы обнаружите, что в камерах смартфонов наблюдается тенденция к увеличению размеров сенсоров. Вы это отчетливо заметите на iPhone: у iPhone 11 Pro Max размер пикселя 1,4 мкм, а у iPhone 12 Pro Max — сенсор с размером пикселя 1,7 мкм. iPhone 13 Pro Max имеет еще больший размер пикселей — 1,9 мкм, что делает его, возможно, одним из лучших камерофонов, доступных сегодня.

Не позволяйте числу мегапикселей обмануть вас!

Многие производители телефонов используют подсчет пикселей, чтобы удивить потенциальных покупателей. Однако на самом деле они не являются хорошим показателем качества фотографий. В конце концов, можно найти недорогие смартфоны с задней камерой на 48 Мп, которые делают ужасные фотографии.

Многие производители добавляют цифры и другой жаргонизм, чтобы их устройства звучали более интересно или премиально, поэтому лучше знать, какие характеристики следует учитывать, а какие просто для развлечения. Но если вы покупаете смартфон из-за его качества изображения, лучшее, что вы можете сделать, — это просмотреть обзоры и примеры реальных фотографий, прежде чем сделать свой выбор.