22 ноября 2019
Ночь – смартфонам не помеха, или почему мобильные камеры стали так хорошо снимать в темноте
Константин Иванов
По материалам Androidauthority
Начиная с P20 Pro флагманы компании Huawei стали одними из лучших, если не лучшими смартфонами, снимающими в условиях недостаточного освещения. Новейший Mate 30 Pro хвалят за то, что он пошел дальше в этом направлении, но его первенство оспаривает новое детище Google, Pixel 4, который также превосходно снимает при недостаточном свете.
Хорошие снимки при недостаточном освещении позволяют делать и флагманы Galaxy от Samsung, и значение этой возможности для общей оценки камеры смартфона продолжает расти. Ведь на свету сделать приличный кадр может уже практически любое устройство. Давайте посмотрим, что делают компании, чтобы их смартфоны достойно справлялись с нехваткой света при фотографировании.
Все начинается с «железа»
Ключ к тому, чтобы делать классные кадры в темноте, в том, чтобы сенсор камеры мог улавливать как можно больше света. В случае с маленьким сенсором мобильной камеры в сравнении с зеркалкой это проще сказать, чем сделать. За улавливание света в любом модуле камеры отвечают три ключевых компонента: качество и апертура объектива, размер сенсора и его пикселей и, конечно, экспозиция. И для каждого показателя у производителей смартфонов есть свои хитрости.
Шире диафрагма = больше света
Первое и главное – это широкая диафрагма (большая апертура). В Huawei P20 Pro и Mate 20 Pro этот показатель был f/1.8, а в P30 Pro и Mate 30 Pro диафрагма была еще шире – f/1.6. В Samsung Galaxy Note 10 диафрагма изменяемая, f/1.5-2.4, а в Google Pixel 3 – f/1.8, тогда как в Pixel 4 перешли к f/1.7. В iPhone 11 диафрагма f/1.8.
Большее раскрытие объектива позволяет большему количеству света достичь сенсора. Но высококачественные широкие объективы маленького размера очень трудно создать так, чтобы избежать искажений. Вот почему не все производители предлагают настолько широкую диафрагму. Также широкая диафрагма обеспечивает более мягкий эффект глубины резкости, и за счет этого такие камеры отлично справляются с макросъемкой, но не дают лучшего результата при фокусировке в пейзажных снимках.
Диафрагма – это только один из факторов, и потому смартфоны, которые не уступают по этому критерию Huawei, такие как OnePlus 7 Pro, не настолько хорошо снимают при недостаточном освещении. Есть еще и такой фактор, как размер сенсора.
Большие сенсоры и пиксельный биннинг
Когда на камеру воздействует больше света, лучшая возможность уловить этот свет – это сенсор большего размера. Тут уместнее всего будет аналогия с ведром. Чем оно шире, тем больше можно собрать за меньшее время, а значит, в нашем случае тем лучше будут кадры, снятые при недостаточном освещении. Иными словами, возвращаясь к фото, вы можете получить более короткую экспозицию и более низкое значение ISO, а в итоге – менее мутные и шумные кадры даже при недостаточном свете.
Huawei по показателю размера сенсора впереди планеты всей. Два последних поколения линеек P и Mate оснащены 1/1.7-дюймовым сенсором. Это значительно больше, чем у многих конкурентов компании, таких как Apple, Google и Samsung с их 1/2.55-дюймовыми сенсорами. В Huawei утверждают, что их сенсор улавливает на 137% больше света, чем iPhone 11 Pro Max. И если это так, этот фактор оказывает большое влияние на количество света, которое улавливается в темноте.
Однако сенсор от Huawei – 40-мегапиксельный, тогда как у ее конкурентов это обычно 12 МП. А это значит, что каждый отдельный пиксель имеет размер 1 мкм против 1.4 мкм у конкурентов с меньшим сенсором. И конкуренты Huawei, таким образом, должны делать снимки с меньшим уровнем шума при недостаточном освещении. Впрочем, в сенсоре от Huawei используется технология, известная как пиксельный биннинг (или четверной фильтр Байера). И в реальности это не 40 МП сенсор с размером пикселя 1 мкм, это скорее улучшенные 10 МП с размером пикселя 2 мкм.
Популярность пиксельного биннинга в камерах растет. Эта технология применена во флагманах Huawei и OnePlus, смартфонах среднего и бюджетного сегмента брендов Realme и Honor. В теории, она должна объединять лучшее от двух миров – режим высокого разрешения для дневного света и пиксели большего размера для недостаточного освещения. Однако на деле такие камеры не позволяют сохранять качество снимка при переключении на максимально возможное разрешение.
Что действительно имеет значение, так это размер отдельных пикселей. Apple, Google и Samsung остановились на 1.4 мкм и достигают отличных результатов. Huawei пошла дальше со своими большими 2 мкм пикселями, хоть и в комплекте с фильтром Байера.
Экспозиция как искусство
Основу для нынешних технологий съемки в условиях недостаточного освещения заложила Google в своем первом Pixel. Режим HDR+ объединяет в себе множество вариантов экспозиции, улучшая детализацию светлых участков как при хорошем, так и при недостаточном освещении. В свою очередь, Huawei в своем P20 Pro представила технологию «one-shot HDR», которая также полезна для съемок при плохом свете. Она предполагает, что информация о цветах берется из 10 МП кадра с пиксельным биннингом, а для информации об экспозиции берутся 40 МП. Половина пикселей используются для длинной экспозиции, а вторая половина – для короткой. Затем эти данные об освещении объединяются для создания всего лишь одного HDR снимка, а не нескольких.
В том же году Huawei и Google представили свои ночные режимы с длинной экспозицией. В этой технологии объединяются кадры, снятые с длинной и короткой экспозицией, чтобы в итоге получить более динамичные и хорошо освещенные ночные снимки. Все, что вам нужно, – это неподвижно держать смартфон несколько секунд.
Многократная экспозиция и ночные режимы – это мейнстрим в нынешних приложениях камеры. Это больше не привилегия флагманов, и вы можете встретить те же самые идеи во множестве недорогих устройств. Однако результаты будут различаться в зависимости от качества камеры и программных алгоритмов. Ночной режим не поможет камере, которая плохо снимает в темноте. Но сносные кадры он может превратить в исключительные. И возможно, лидером здесь является Google с ее режимом астрофотографии в Pixel 4.
Новые технологии для сенсоров
Все вышеупомянутые технологии, так или иначе, присутствуют во множестве устройств, а вот следующая является эксклюзивом от Huawei.
В линейке P30 компания заменила традиционную технологию фильтра RGGB новым фильтром RYYB SuperSpectrum, разработанным для того, чтобы собирать больше информации об освещении. Вкратце, сенсор SuperSpectrum от Huawei заменяет традиционный фильтр RGB (красный-зеленый-синий) на фильтр RYB (красный-желтый-синий). Этот тип фильтра улавливает больше света, но использует цветовые фильтры, отличные от тех, которые будут применены для создания конечного изображения.
Ключ к пониманию технологии в том, что желтые фильтры собирают информацию и о зеленом, и о красном цветах. И поэтому в итоге улавливают свет более широкого спектра. Правда, в качестве издержки мы получаем необходимость восстановления алгоритмом данных о зеленом цвете из желтого света. Это выполнимо, но процесс сложный, и не всегда в итоге цвета передаются правильно. Huawei значительно усовершенствовала технологию между выходом P30 и Mate 30 Pro.
Эта технология не является незаменимой для создания хороших кадров при плохом освещении. Однако именно она позволяет смартфонам линеек Huawei P30 и Mate 30 снимать исключительно яркие и детализированные кадры при нехватке света без использования ночного режима. И большой плюс в том, что уменьшается риск получить смазанный кадр из-за дрожания рук или движущихся объектов.
Заключение
Для получения отличных снимков в условиях плохой освещенности требуется сочетание аппаратных средств и специализированного программного обеспечения. Производители смартфонов совершенствуют свои камеры в этом отношении, предлагая превосходные объективы и сенсоры. Программные алгоритмы также играют огромную роль, управляя экспозицией, уменьшая шумы не в ущерб детализации, улучшая качество снимков в ночном режиме с многократной экспозицией.
Флагманские смартфоны, особенно от Google и Huawei, преуспели почти во всех этих областях технологии, им удаются отличные кадры в далеко не идеальных условиях съемки. Некоторые производители все еще пытаются решать проблемы, связанные со съемкой при недостаточном свете, но не удивляйтесь, если мы скоро увидим технологический скачок и в бюджетном сегменте. Похоже, съемка в условиях недостаточного освещения останется главным полем битвы для камер смартфонов в течение следующего года и даже дольше.
Прочитал заголовок, и … какже я сам не додумался, надо же и в темноте за нами следить 🙂
В темноте за многими следить интереснее.
интереснее участвовать … попробуйте при случае 🙂
Уж Вы за меня не беспокойтесь, как только — так сразу!
Я не беспокоюсь … просто вспомнил анекдот
Мужчина изучает расценки в борделе:
1.Заняться сексом – 100 долларов
2. Подглядывать за теми, кто занимается сексом – 200 долларов
3. Подглядывать за тем, … кто подглядывает – 1000 долларов.
К счастью, я бы не оказался в этом анекдоте ни в одной из ролей )
Ну, если Вы так видите счастье …
что за фигню я сейчас прочитал?:
— какое «раскрытие» объектива? — в смартах используется электронный затвор — там нет никаких шторок, заслонок и тд — там нЕчему раскрываться
— когда про объектив говорят «широкий» или «ширик» — это про фокусное расстояние, а не про диафрагму — но автору всё равно, потому как он мало чего сам понял — поэтому мысль у него начинается с широких объективов, а заканчивается широкой диафрагмой
— что за более мягкий эффект глубины резкости? — тупо изменяется ширина ГРИП без всяких эффектов мягкости или жёсткости
дальше не читал — ибо автор абсолютный профан в теме, кототрую он взялся раскрыть для других — следовало вначале разобраться более-менее с теорией фотографии
Ну, вообще-то у того же Samsung модули камер с физической изменяемой диафрагмой. Так что…
цитата из статьи:
1. я вижу наименования Huawei, Pixel, iPhone — то есть текст не столько про смарты от самса, сколько вообще про смарты — исключение только подтверждает правило
2. даже в этой цитате автор сделал ошибку:
у самса апертура принимает только два фиксированных значения 1.5 и 2.4 без промежуточных вариантов — явно тире в цитате лишнее — да и если бы даже была плавная регулировка диафрагмы в этих пределах — толку бы всё равно не было бы — так как эти два значения очень-очень близки > делаем вывод о реализованном в металле маркетологическом буллшите — чтобы было — потому как у других нет — собственно об этом сказано в результатах тестирования на инетресурсе, издавна специализирующемся на тестах фотокамер:
Конечно диапазон не большой, 1.5EV, но и сильно маленьким назвать нельзя. На моем старичке Canon Pro 1, на полном зуме 2⅓ EV, результат хорошо заметен.
«два фиксированных значения 1.5 и 2.4 без промежуточных вариантов — явно тире в цитате лишнее — да и если бы даже была плавная регулировка диафрагмы в этих пределах — толку бы всё равно не было бы — так как эти два значения очень-очень близки»
Не понял, это значения 1.5 и 2.4 — «очень близки»? Так на фоне остальных грамотных замечаний по фото это выглядит странно. Даже на большой матрице это ощутимая разница, хотя для известных целей можно и до 5.6-8 зажать. Но на маленькой-то матрице такие цифры абсолютно не нужны. Так что такой диапазон это в целом неплохо и даже достаточно.
Диафрагма — относительное значение. Какая связь с диагональю матрицы?
Через геометрическую оптику и фокусное расстояние. Или вы серьёзно сейчас заявили, что одна и та же дырка даёт на выходе совершенно одинаковый результат на матрице размером с почтовую марку и крылышко мухи по всем возможным параметрам оценки?
Зуб давать не буду, но вообщето считаю. Ключевое слово «относительное». То есть для некоего фокусного, размеров матрицы и дырки, последней _назначают_ некоторое число таким образом, что оно по воздействию совпадает с таким же числом для других вводных.
ГРИП разный. Чем меньше матрица, тем она больше. Поэтому для больших объективов диафрагменные числа повыше нужны, во-вторых, ввиду достижения максимальной резкости (она в середине), во-первых, для регулирования той самой ГРИП, например, для портретов (на огромной дырке там полуха будет в резкости от силы). Ни одна из этих причин не актуальна для крошечных матриц ;). А вот главная задача дырки побольше — дать больше света на матрицу — для них очень актуальна. Поэтому 1.5 — прекрасно. Ещё есть 2.4? Может пригодиться! Но даже те же 4-5.6 там нафиг никому не нужны уже. Единственное что они дают в случае этой матрицы — уменьшение света. ГРИП и так огромный, а резкость у неё на такой оптике один фиг не вытянешь таким образом.
«два фиксированных значения 1.5 и 2.4 без промежуточных вариантов — явно тире в цитате лишнее — да и если бы даже была плавная регулировка диафрагмы в этих пределах — толку бы всё равно не было бы — так как эти два значения очень-очень близки»
Не понял, это значения 1.5 и 2.4 — «очень близки»? Так на фоне остальных грамотных замечаний по фото это выглядит странно. Даже на большой матрице это ощутимая разница, хотя для известных целей можно и до 5.6-8 зажать. Но на маленькой-то матрице такие цифры абсолютно не нужны. Так что такой диапазон это в целом неплохо и даже достаточно.
Вот-вот, правильно. «Широкий» — это об одном, а «светлый» — о другом ! Да и вообще — «ОБЪЕКТИВ» ни в какой телефон не поместится… :-)) А те фигульки, что суют в телефоны, это не объективы.
Мы уже поняли, что вы ходите в камзоле, ездите в карете, кушаете серебряной вилочкой, причём самолично на охоте отстрелянную дичь и так далее — один вопрос только, как там по жизни, не сильно мешает всё это? Пленки, жидкие растворы, вот это всё? В наше то время?
Какие плёнки, какие растворы?? Вы в курсе, что такое RAW-формат снимка ? Если нет, о чём речь?? Я снимаю на Никон D3 + Никкор 24-70/2,8 — если это о чём-то вам говорит. В наше-то время…
А, так вы этот что ли — “цифровой” «фотограф»? Так вы ненастоящий, о чем с вами разговаривать…
Я думаю автор забыл упомянуть о ключевом преимуществе huawei — это AI, все таки это важнейшая часть секретных разработок встроенных во все процессоры kirin и качественно выделяющая компанию на многие годы вперед.
Вроде бы и красиво, но как гляну на геометрию, искажения такие, что сразу хочется развидеть. Ну хвалитесь вы искусственным интеллектом, так поправьте программно. Тут хватит даже простой математики.
Да,искажения конкретные, но люди тупо клюют на красивую цветастую картинку. Психология,однако.
Да вот это больше всего удивляет. DXO более 10 лет назад уже умело править геометрию и получать с шириков адекватные фотки. Казалось бы тут нет сменных объективов, а процессоры в телефонах давно не уступают тем компьютерным ну сделайте вы нормальную коррекцию. Так нет.
Более того, в телефоне есть датчик(и) положения в пространстве. Можно контролировать горизонт и наклон вперед назад (естественно изменяется в настройках).
Похоже решили сэкономить на программистах.
Экономия на спичках получается. Это мелочь по сравнению с другим программными фото-наворотами.
Вот-вот. В беззеркалке у меня есть такая фича. Встроить в программу камеры телефона такое практически ничего не стоит, но нет.
Превышен нормальный порог упоминания одной компании — HUAWEI. Совпадение? При том, что в текущий момент и на долгую перспективу ничего нового компания в России предложить не сможет…
Может потому, что конкуренты ничего нового предложить не могут, и лишь неумело пытаются подражать? И зачем что-то предлагать в третьих странах? 🙂
Вне Китая ничего нового в силу известных проблем не может. Я не утверждаю, что технологии HUAWEI плохие. Речь шла только о частоте упоминания
Что поделать, если именно эта компания больше других преуспела в развитии фотосъемки.
Почему бы и нет. Это самая развивающаяся компания. То есть привлекающая внимание. Естественно упоминать стоит чаще, чем про сидящих на попе ровно, даже если их стул повыше) или тем более теряющих популярность.
Видимо имелось ввиду что lg не упоминается почти.Видимо ностальгия
это закономерный процесс, и частота упоминания пропорциональна успехам компании, а статья посвящена, на минутку, ночной съемке, в которой хуавей уже не первый год задает тон. Что до «известных проблем», так серия мейт 30 будет скоро представлена на российском рынке, и не только. В Крыму пожестче санкции, а все равно айфона покупают и AppStore пользуются 🙂
Как раз в третьи страны и остается сливать поделки без гуглсервисов )
Может потому, что конкуренты ничего нового предложить не могут, и лишь неумело пытаются подражать? И зачем что-то предлагать в третьих странах? 🙂
это переводная статья. источник указан
Давным давно мне пришло письмо от знакомого сталкера, он писал о своем опыте фотографирования в зоне отчуждения. Рассказывал, что во время выброса невозможно получить хороший кадр (даже на Samsung!), но при этом повышенная аномальная активность превращает любой снимок в анимированный. Я ему не поверил, пока не увидел это:
https://uploads.disquscdn.com/images/ff67ef8596241813d52e3929903406e9ba654a420964891df8f04708a0f32e66.gif
Картинки из статьи навеяли))))
А «калаш»-то у Вашего товарища полностью замоденный, прям как у меня. Ну и не могу удержаться чтобы не похвастаться хабаром (релизная версия ТЧ без модов, если что) https://uploads.disquscdn.com/images/c0ea0d3cebf6098de3bc95a15b0e37fafe93f8628d1c28d84f27f30b4181dd72.jpg
Красота! Но я бы еще рекомендовал взять квест у бандитов и получить ГП37, он поубойней многих будет, ставится глушитель и гранатомет, плюс — красив) https://uploads.disquscdn.com/images/4ebfcb625866a3286706813d900e9315c6b9074abd6d973eab146a1cc2988acf.jpg
Чики-брики! ☺️
https://uploads.disquscdn.com/images/755362cfc4de52b8b76904795fc4276131432bec833bb3f09f5b33df9d3fd632.jpg
А еще веселее взять квесты на военных складах на поиски предметов, и в конце последнего получить такую же.
Правда, из-за бага редко выходит.
А патроны где? Или ты сталкер, тушканчиков с подствола валить собрался?
Не учатся ничему некоторые и учиться не хотят. Кина американского насмотрелись или крышу срывает от жадности. Ты ему про аномалии, он тебе про хабар. Ни о чем думать не хотят, кроме бабок. Пока кишки по веткам не разбросает.
Да это я специально всё самое интересное сложил, чтобы сконцентрировать внимание зрителя.
Забыли хештег «на правах рекламы» или что-то в этом роде. Да и вообще могли просто написать, что Хуавей снимает круче всего, потому что круче и не заморачиваться на такое количество символов 🙂
В плане ночных снимков флагманы от хуавей лучшие и наиболее продвинутые в технологиях. Об этом, наверное, необходимо умалчивать?
Не лучшие.
это переводная статья.
Caterpillar S60 — настоящий король ночных съемок в отличие от этих жалких подобий=)
Теплак там больше для развлечения.
Тонким слишком мой юмор оказался, юный падаван
Это был просто ответ
Очень рекламу напоминает. Хьюавея и Пикселя.
Куда не плюнь, везде реклама. То реклама Самсунга, теперь Хуавея с Пикселем, интересно про что писать, чтобы это не было рекламой.
Материал по-разному можно подать.
И чем вам подача не угодила? Хуавей снимает в темноте лучше всех, тут вроде не поспоришь. Если бы написали лучшими по ночной съемке являются Моторолла или Ленова, тогда бы действительно было похоже на рекламу.
Рекламу хуавея, пиксель для проформы, чтобы не совсем паливно было))
Хьюавей уже перерекламировали ?
На деле аппарат средненький. Видел их несколько штук.
На Хуавей надо не смотреть, им надо пользоваться, тогда все станет очевидно.
У моих жены и дочки последние модели Хоноров,у меня — SHARP Aquos R. Снимки получаются примерно одинаковые. У Хоноров
детализация получше,но хуже цветопередача. Да и Самсунг с LG не хуже снимают.
А причем здесь Хоноры, если разговор за Хуавей?
Вот видите в чем ваша ошибка, вы даже путаете Хоноры с Хуавеями, зато беретесь их судить. Лучше Хуавея никто не снимает, ни Самсунг и уж тем более не LG.
Одна контора,одно место сборки, комплектующие одинаковые и софт. Просто разная ценовая категория и покупатель.
Ага, обе марки собираются в Китае значит телефоны одинаковые, гениальная логика)))
? Вы совсем не поняли,о чём я :
производитель один — Хьюавей, Хонор — бренд Хьюавея, сборка на тех же или аналогичных мощностях, одинаковые комплектующие. Это как OPPO,VIVO, Realme — бренды BBK.
Да все я понял, что вы лезете обсуждать то о чем не имеете ни малейшего понятия.
Пс. еще Ванплас пропустили)
Это Вы не в теме и не в курсе, что,где и из чего собирают.
Как где, в Китае собирают, одинаковые китайцы из одинаковых комплектующих, одинаковые телефоны))
Вы сперва других посмотрите,а потом сравнивайте.
Какие другие, ваш Шарп что ли?
Длинная или короткая… Экспозиция?!!! Автор, прошу, разберись в теме, прежде чем браться кому то что то пытаться объяснить.
выдержку часто называют экспозицией, что конкретно здесь не так? технически я не вижу ошибок в его фразе
Экспозиция — это три параметра: светочувствительность, выдержка и диафрагма. Так что технически вы неправы.
my bad
Как много яблочных фанатов в комментариях не верящих что кто то еще может сделать хорошую камеру
А у продукции Эппл камеры уж очень хорошими не назвать.
«В случае с маленьким сенсором мобильной камеры в сравнении с зеркалкой это проще сказать, чем сделать. За улавливание света в любом модуле камеры отвечают три ключевых компонента: качество и апертура объектива, размер сенсора и его пикселей и, конечно, экспозиция.»
Рукалицо ) дальше можно было бы не читать…
Сравнивал ночную съёмку Samsung Note 9 и Oppo Reno. Практически никакой разницы, где-то один чуть лучше снял, где-то другой.
Выложите же и нам примеры снимков, сравним.
https://4pda.ru/forum/index.php?s=&showtopic=945012&view=findpost&p=88995281
Что-то мне кажется радикально по железу уже лет 5 нет улучшений, вся разница лишь в софте с дикими склейками HDR по 15 кадров.
Я просто оставлю это здесь:
https://youtu.be/ZBSSDr2tU4o
IMHO все снимают отлично