Что важно в камере смартфона: ключевые характеристики и возможности

Всю жизнь я выбирал смартфоны не вполне осознанно. Понравился гаджет у друга — ок, покупаю такой же. Увидел большую скидку — отлично, беру. Посмотрел обзор блогера, 8 из 10 — годится. А в этот раз что-то щелкнуло: хочу смартфон с хорошей камерой. И хочу выбрать его сам, понимая нюансы. Сел, прочитал кучу всего и вот делюсь с вами.

Зачем вообще столько камер?

Вот четыре камеры у смартфона — это для чего? Теперь я знаю и могу этим хвастаться (вот, например, сейчас). У каждой камеры своя специализация. Фронтальная чаще всего заточена под селфи. Основная — под съемку портретов и групповых фото. Камера с широкоугольным объективом подходит для панорам и широких планов, макро — для очень крупных планов, а с телеобъективом — для съемок удаленных объектов: от артистов на сцене до корабля в море. Еще встречаются монохромные камеры — с их помощью получаются четкие ночные снимки.

Мегапиксели

Кажется, их количество — главный маркетинговый показатель для камер смартфонов. Все стараются хвастаться как можно более впечатляющими цифрами, а я даже не до конца понимал, что это такое.

Пиксель — фотодиод, светочувствительный элемент. Он состоит из четырех субпикселей, каждый из которых пропускает только свой спектр света — обычно красный, синий и зеленый. Эта стандартная схема называется RGB Некоторые производители добавляют белый или желтый светофильтр, что позволяет пикселю улавливать больше света и создавать более яркие изображения.

Мегапиксели показывают разрешение камеры и сколько миллионов точек будет в конечном изображении. Сейчас выпускают смартфоны с камерами до 200 Мп. Такого высокого показателя можно достичь, если объединить в пиксели не 4, а 16 субпикселей. Так можно повысить динамический диапазон изображения — количество тонов между черным и белым цветом. Такие камеры обеспечивают широкий диапазон, картинка получается четче, что хорошо заметно при увеличении кадра.

HDR

HDR (High Dynamic Range) переводится как «высокий динамический диапазон». Тот самый, из абзаца выше. Это программное решение, которое работает следующим образом: смартфон делает несколько снимков или кадров видео с разной экспозицией. Экспозиция — это значение количества света, попавшего на сенсор. Затем софт смартфона объединяет картинки, чтобы создать более сбалансированное изображение с высокой контрастностью и детализацией.

Сенсор (матрица)

Микросхема, на которой собраны пиксели. Сенсор есть у каждой отдельной камеры. Чем больше матрица, тем больше на ней помещается пикселей. Кроме того: чем пиксели крупнее, тем выше их светочувствительность, то есть они захватывают больше света. А больше света — лучше качество фотографии, особенно в темное время суток.

Иными словами, между крупными и мелкими пикселями в общем случае стоит выбирать крупные. Теперь понятно, почему смартфон с камерой на 64 Мп порой выдает снимки лучше, чем на 108 Мп.

Объектив

Здесь важны линзы, через которые свет падает на матрицу. Их количество и форма соответствует специализации камеры. Широкоугольные, например, выпуклые — за счет этого достигается угол обзора до 120 градусов. А телеобъективы благодаря своей системе линз могут похвастаться хорошим зумом.

У объективов есть еще несколько нюансов, о которых стоит рассказать: фокусное расстояние, диафрагма и апертура. Обо всем по порядку.

Фокусное расстояние

Расстояние от центра объектива до матрицы. Чем оно меньше, тем шире угол обзора объектива. И наоборот, при большом фокусном расстоянии угол обзора будет меньше, зато хорошо получатся объекты вдалеке.

Диафрагма и апертура

Оба термина относятся к отверстию в объективе, через которое на сенсор попадает свет. Апертура — это размер отверстия, а диафрагма — непрозрачная ширмочка вокруг апертуры (звучит мило, ага).

Чем больше света на сенсоре, тем меньше глубина резкости у снимка: объекты на определенном расстоянии будут в фокусе, а все остальные получатся размытыми. Чтобы увеличить глубину резкости, нужно уменьшить апертуру, но это снизит яркость снимков.

Апертура обозначается буквой f и числом. Например, f/2.8. Чем больше число, тем меньше отверстие.

В смартфонах с несколькими объективами стоят линзы разного размера, фокусного расстояния и апертуры. Можно переключаться между камерами, чтобы получить наилучший результат.

Зум

Этот показатель для меня не очень важный — на мой вкус зум не идет на пользу снимкам. Но всё равно расскажу, вдруг вам пригодится.

Есть два типа зума: цифровой и оптический. Цифровой просто увеличивает и кадрирует изображение за счет софта смартфона. Я бы сказал, что это имитация зума — всё равно что просто увеличить масштаб готового снимка движением пальцев. А вот оптический зум — сложное техническое решение, для него используют объективы с особой системой линз.

Цифровой зум может быть хоть 30-кратным, всё зависит от мощности процессора и программного обеспечения. Оптический зум обычно сильно меньше, 3-кратный — это норма. Хотя вот у Galaxy S23 Ultra он 10-кратный, и это очень впечатляет.

Система стабилизации изображения

Штука, чтобы видео и снимки не получались размытыми из-за дрожания рук, которое практически неизбежно, если вы только не снимаете со штативом. Есть две вариации системы.

Оптическая стабилизация (OIS)

OIS использует микроэлектромеханический гироскоп для определения движения и коррекции положения камеры. Если устройство немного смещается во время съемки, OIS замечает это и корректирует положение камеры, чтобы изображение оставалось стабильным.

OIS отлично работает при плохом освещении или при съемке с телеобъективом — в этих условиях даже незаметные глазу движения могут привести к искажениям изображения.

Электронная стабилизация (EIS)

Здесь вместо гироскопа работает акселерометр — штука, которая фиксирует изменение положения устройства в пространстве, и программное обеспечение смартфона. Датчик ловит движения во время съемки, а софт выравнивает каждый кадр.

При съемке видео программа ищет точку с высоким контрастом и пытается удерживать ее в том же месте кадра. Современные реализации EIS используют искусственный интеллект для обнаружения объектов и их «захвата».

Гибридная стабилизация (HIS)

Крутая комбинация OIS и EIS. Одна система обеспечивает базовую аппаратную стабилизацию, а вторая включается для дальнейшего сглаживания картинки. Такой тандем обеспечивает более плавное изображение без искажений, особенно при съемке в условиях слабого освещения или в движении.

Программное обеспечение и процессор

Оказывается, это чуть ли не самое важное для классных снимков и видео. Матрица, линзы и апертуры — это здорово, но в большей степени качество контента зависит от программ, которые обрабатывают картинку. Ну и мощность процессора. Софт может имитировать эффекты объективов профессиональных фотокамер (размытие фона, например), а также автоматически улучшать кадры ночной съемки. Разнообразные режимы — «Астрофото», «Мультиэкспозиция» и так далее — тоже чисто программные решения.

Что в итоге

Во-первых, я рад, что наконец начал разбираться в нюансах камер смартфонов. И теперь могу поддержать пусть недолгий, но всё же разговор с друзьями, увлеченными фотографией. Ну и стало больше шансов выиграть викторину «Апертура удачи». (Если такой нет, надо ее придумать.)

А главное, я нашел свой смартфон с идеальной для меня камерой — Galaxy A52 на 128 Гб. Матрица основной камеры — 64 Мп, по моим меркам этого достаточно для качественных снимков и видео. Еще у него есть сверхширокоугольная камера и камера с датчиком глубины. А самый сок — оптический стабилизатор изображения и улучшатор контента на основе искусственного интеллекта. В сочетании с относительно невысокой ценой — действительно вариант что надо.

В будущем, конечно, хочу попробовать и флагманские модели, а пока пойду снимать контент!