Журнал Млечный Путь № 2 (28), 2019 - Ольга Владимировна Бэйс

сильно влияет на итоговое качество изображения. Да, размер ячеек выражается в микронах и разница в несколько десятых долей микрона может казаться очень несущественной. Тем не менее чем больше размер пикселя, тем лучше. А оценивать их надо с точки зрения пропорций. То есть 1,14 микрона на 15 процентов больше чем 1 микрон.

Также на качество снимка влияет и расстояние между пикселями. Если пиксели будут очень маленькими и "напиханы" очень плотно, камера может иметь сколь угодно большое разрешение, но снимки будут плохими и с большим количеством шумов.

Все это является объяснением того, почему многие производители до сих пор держатся за разрешение камер в 12 или 16 Мп. У них есть ряд преимуществ перед камерами с разрешением 48 Мп. При равном физическом размере сенсора, качество будет хуже из-за большого количества помех. При этом, слабая оптика и последствия цифрового удаления этих шумов могут свести к нулю полезность лишних мегапикселей. Детализация в этом случае не будет лучше, чем у более "скромных" матриц. Идеальная отработка камеры, это когда при максимальном увеличении вы начинаете видеть реальные квадратики пикселей, а не замыленность. Но в смартфонах такого все равно не бывает.

Объектив камеры смартфона

Допустим, у нас есть отличный сенсор с шикарными характеристиками и минимальным количеством помех, но от окружающего мира его отделяет стекло плохого качества. Утрируем и скажем, что оно мутное. Думаю, не стоит объяснять, что в этом случае о хороших снимках говорить не стоит.

На таком, немного грубом примере, можно понять ценность хорошей (и чистой) оптики для камеры.

Объектив камеры смартфона не зря называется именно так. Это именно объектив, как и в случае с зеркальными камерами, просто очень маленький. В конструкции объектива смартфона применяется несколько линз. Точное число зависит от конкретного производителя, но их может быть 4, 5, 7, 8 и даже больше.

Рис 10

Каждая линза выполняется из специального пластика или не менее специального стекла. Каждая из них собирает пучок света так, чтобы он равномерно попадал на рабочую часть матрицы. Малейшее смещение одной линзы на тысячные доли миллиметра может привести к полной неприемлемости качества снимков.

Важным критерием объектива будет его светосила или диафрагменное число. При выборе смартфона, если вам важна камера, надо выбирать тот, в котором цифра будет меньше, например, f/1,75 и ниже. Это будет существенно лучше, чем f/2.0, f/2.2 и более. Тут все просто - чем меньше значение, тем выше светосила и тем лучше камера снимает при слабом освещении.

Еще одним важным показателем будет фокусное расстояние, но сейчас это уже потеряло актуальность для камер смартфонов. Все современные смартфоны оснащены камерами, которые отлично работают почти на любых расстояниях от объекта съемки. Тем более, в последнее время камеры стали оснащаться несколькими модулями, дополняя функции основной камеры функциями телеобъектива (аналог оптического зума) или, наоборот, давая возможность снимать панорамы.

В большинстве смартфонов снаружи вся конструкция прикрыта сапфировым стеклом или другими прочными составами. Ведь малейшая царапина на стекле может навсегда лишить камеру возможности делать хорошие снимки.

Автофокус

На заре создания камер для мобильных устройств они не оснащались автофокусом. Четкость снимков достигалась за счет достаточно большой глубины резкости. Это позволяло не задумывать о том, как сделать снимок большой панорамы - все было в фокусе. Конечно, это имело ряд минусов и пришло время новых решений.

Современные системы автофокуса (не только для смартфона) можно разделить на три основных типа. Первым является контрастный. Суть его работы сводится к поиску оптимального контраста снимка, чтобы сделать резким все изображение или какую-то его часть, выбранную пользователем. Для такой системы не важно, на каком расстоянии находится объект съемки.

Второй тип автофокуса получил название лазерный. Он работает только на небольших дистанциях и совмещается с другими системами для более полного охвата диапазона расстояний. Он способен определять расстояние до объекта и за счет этого подстраивать под него настройки фокуса.

Третий тип автофокуса называется фазовым. Для его реализации предусмотрены дополнительные датчики, которые позволяют камере получить больше данных для настройки фокуса.

Наиболее продвинутые смартфоны способны на ходу объединять работу разных способов фокусировки и даже обеспечивать непрерывную автофокусировку, подстраиваются под изменение положения объекта.

Система стабилизации изображения

Цифровой способ стабилизации имеет ряд минусов,главным из которых является обрезка краев изображения. Чтобы избежать такого воздействия, в наиболее продвинутые смартфоны внедряют камеры с оптической стабилизацией.

Для этого модуль камеры оснащается специальным механизмом, который, ориентируясь на показания гироскопа, подстраивает оптику так, чтобы изображение, попадающее на матрицу, не менялось. Как внешние трехосевые подвесы такая система работать не может, но небольшую тряску убрать способна.

Зачастую в дорогих смартфонах эти системы объединяются и позволяют еще лучше стабилизировать картинку.

Автоматический баланс белого

Наверняка вы видели снимки с неправильным балансом белого. Их особенностью является ярко выраженное смещение оттенков снимка или клипа в сторону синих (холодных) или желтых (теплых) оттенков. Настроить цветовую температуру можно вручную, но для автоматического определения в камере есть датчик баланса белого.

Любой тип освещения имеет свою цветовую температуру, и, попадая на объект, он отражается по-разному. Человеческий глаз воспринимает это нормально и может подстраиваться, но камере работать с такими изменениями трудно. От этого и возникают проблемы. Если опыта в настройке такого параметра мало, лучше доверять это автоматике.

Как выбрать хорошую камеру?

Как видим, камера современного смартфона не так проста, как кажется. Она состоит из матрицы с десятками миллионов светочувствительных элементов, информация с которых обрабатывается отдельно, нескольких идеально подогнанных друг под друга линз, миниатюрных приводов и датчиков.

Все это делает ее чуть ли не самым сложным элементом смартфона. Но она постоянно развивается, ведь ни для кого не секрет, что при покупке смартфона мы далеко не в последнюю очередь обращаем внимание на то, как он может фотографировать.

Однозначного ответа на вопрос, как купить хорошую камеру, нет. Мало того, что понятие хорошего для всех разное, так еще и у такого понятия как совершенство нет предела. Хорошая камера стоит дорого - это можно сказать точно. Другой вопрос в том, стоит ли переплачивать в два раза за незначительную прибавку в качестве? Тут уже каждый решит для себя сам.

***

И наконец, сообщение с канала "Астрономия"

Опять Илон Маск...

Выше вы прочитали новость на канале "Тайны космоса" о планах Илона Маска по терраформированию Марса. Это фантастический план, но у Маска есть и вполне осуществимые цели. О них рассказывает канал "Астрономия".