В чем разница между 48- и 108-Мп камерами смартфонов, если все они делают 12-Мп снимки?

Почему смартфоны с 48- и 108-Мп камерами снимают в одинаковом 48-Мп разрешении, и есть ли между ними разница? Разбираемся в этом вместе с CHIP.

В чем разница между 48- и 108-Мп камерами смартфонов, если все они делают 12-Мп снимки?

За последние годы разрешение камер современных смартфонов заметно выросло, сначала добравшись до отметки в 48 Мп, а затем покорив вершины в 64 Мп и 108 Мп. Однако фотографии в таком высоком разрешении нужны далеко не всем пользователям, и подавляющее большинство гаджетов по умолчанию снимают в куда более скромных 12 Мп. Так зачем же производители так упорно увеличивают разрешение камер своих смартфонов? Какой смысл устанавливать в них 48-Мп и 108-Мп датчики, когда на выходе получаются обычные 12-Мп снимки, и есть ли разница в качестве съемки у 48- и 108-Мп камер? Разбираемся в этом вместе с CHIP.

Содержание

Все дело в пикселях

Один из ключевых элементов камеры — это матрица. А последняя, в свою очередь, состоит из пикселей — крошечных кусочков кремния, которые непосредственно занимаются улавливанием света с его последующим преобразованием в изображение. Можно подумать, что чем больше в матрице таких пикселей, тем выше фактическое разрешение камеры и качественнее картинка. Но на деле все не так.

Пока вы читаете эту статью, мы гl...
Пока вы читаете эту статью, мы готовим другие, тоже интересные. Подпишитесь на наши каналы, чтобы не пропустить!

Размер любого сенсора ограничен, а особенно актуально это, когда мы говорим о таком компактном гаджете, как смартфон. Поэтому для размещения на ограниченной площади матрицы большего числа пикселей производителям приходится уменьшать их размеры. А вы же помните, что пиксель улавливает свет? В итоге получается так, что чем меньше площадь пикселя, тем меньше света ему достанется, и тем ниже будет его светочувствительность.


К примеру, хорошо известный по многим современным смартфонам сенсор Samsung Isocell HM2 имеет размер 1/1.52 дюйма при очень высоком разрешении 108 Мп, из-за чего размеры его пикселей ограничены 0,7 мкм. Это очень мало, и в теории такой сенсор просто не может делать качественные фотографии в темноте. Но практика сильно расходится с теорией, и на самом деле разработка Samsung очень неплохо показала себя в ночной съемке. Почему это происходит?

Пиксельный биннинг

Здесь в дело вступает технология пиксельного биннинга, а если говорить простым языком, объединения нескольких соседних пикселей в один намного более крупный «суперпиксель», способный уловить больше света, повысив светочувствительность камеры.

Конечно, речь идет не о физическом, а о программном объединении пикселей — «умные» алгоритмы просто объединяют получаемую с них информацию, и от корректной работы таких алгоритмов во многом зависит качество получаемых камерой фотографий. Сами же пиксели остаются на месте, а вместе с ними никуда не деваются и перегородки между этими пикселями. Для того же, чтобы межпиксельное пространство не мешало работе алгоритмов, объединяемую группу пикселей накрывают небольшой линзой, которая играет роль светового фильтра перенаправляет свет так, чтобы весь он попадал в чувствительную зону пикселей.


Почему же и 48- и 108-Мп матрицы снимают в одинаковом разрешении 12 Мп? Дело в том, что в первом случае технология пиксельного биннинга используется для объединения квадрата со стороной из двух, а в 108-Мп — из трех пикселей. В результате, у того же Xiaomi 11T со 108-Мп сенсором Samsung Isocell HM2 размер пикселей увеличивается с 0,7 до 2,1 мкм, а у смартфона OnePlus Nord с 48-мегапиксельной камерой — с 0,8 до 1,6 мкм. Итоговое же разрешение у камер этих смартфонов становится одинаковым — 12 мегапикселей.

Какое разрешение лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос практически невозможно. Дело в том, что здесь ключевую роль играет уже не физическое разрешение камеры, а несколько других факторов. Это и то, насколько качественные программные алгоритмы используются в технологии пиксельного биннинга, и то каковы размеры исходных пикселей, и, конечно, размер итогового «суперпикселя». Ну а если все звезды сойдутся, у вас может получиться вот такая красота:

Можно сказать лишь, что при прочих равных 108-мегапиксельная камера выигрывает у 48-мегапиксельной за счет более высокого полного разрешения — это пригодится, например, если вам нужно получить максимально детализированную фотографию, и хорошее освещение позволяет снимать с полным разрешением.

Другой вопрос в том, что некоторые смартфоны просто не умеют этого делать, и иногда лишь имитируют съемку в полном разрешении, растягивая 12-Мп картинку до 48 или 108 мегапикселей. Все из-за того, что «естественной» для гаджетов, использующих пиксельный биннинг, остается съемка в 12-Мп разрешении. А для получения 108-Мп или 48-Мп фото им приходится использовать сложные алгоритмы восстановления цвета пикселей под групповыми световыми фильтрами. Эти алгоритмы чрезвычайно сложны, и требуют немалых вычислительных ресурсов, и их использование часто считается нецелесообразным — уж слишком редко простым пользователям требуются фотографии в таком высоком разрешении.

Читайте также

Рекомендуем