Kameralaitteistolla on edelleen merkitystä parhaiden älypuhelinkuvien tallentamisessa

"Laskennallinen valokuvaus" on ollut muotisana älypuhelimien kameroita Viime vuosina ja yhä useammin kuulen kollegoiltani teknisissä medioissa sanovan, että kameraohjelmisto on mobiilivalokuvauksessa laitteistoa tärkeämpi.

Vaikka en ole täällä sivuuttaakseni ohjelmistojen merkitystä mobiilivalokuvauksessa tai edes väittääkseni ohjelmiston sitä Vähemmän Tärkeää, aion tehdä sen asian, että kameralaitteistolla on edelleen suuri merkitys erottamaan todella upeat kamerat vain erittäin hyvistä.

Kuka aloitti trendin?

Ilmaus laskennallinen valokuvaus on ollut käytössä ennen älypuhelinten aikakautta – se viittaa kuvien ottamiseen digitaalisesti elokuvan käytön sijaan - mutta siitä tuli todella suosittu ilmaus viimeisen viiden vuoden aikana, kun Google Pixel alkoi saada otsikoita kameralleen kyvykkyys. Varhaiset Pixel-puhelimet pystyivät ottamaan valokuvia käyttämällä tekniikoita, kuten monipinokuvausta (jolle Google kutsui HDR+:ksi) ja reaaliaikaista koneoppimista. leukoja laskeva dynaaminen alue, joka tuottaa käytännössä valoa kohtauksiin, jotka ovat liian tummia ihmissilmälle, ja vakuuttava keinotekoinen bokeh verrattuna sen ikäisensä.

Emme kuitenkaan saa virheellisesti ajatella, että Google keksi tietokonevalokuvauksen älypuhelimissa. Jokainen kameralla varustettu älypuhelin on koskaan käyttänyt jonkinlaista laskennallista valokuvausta määritelmän mukaan, koska ne tuottivat digitaalisia kuvia. Itse asiassa vuonna 2015 XDA: n silloinen päätoimittaja oli jo tehnyt pohtinut, onko kameran laitteisto vai ohjelmisto oli tärkeämpi – tuolloin keskustelu oli Samsungin ohjelmistolähestymistapa vastaan ​​LG: n laitteistohaku.

Google tietysti työntäisi tämän keskustelun valtavirtaan vuotta myöhemmin ja johtaisi väitettä, että ohjelmisto oli tärkeämpää. Ja muutaman vuoden ajan se oli luultavasti totta, sillä ensimmäiset kolme pikseliä olivat yksimielisesti markkinoiden parhaita kamerapuhelimia.

Koneoppimisen nousu ja filosofian ero

Vaikka ensimmäiset Pixel-puhelimet eivät myyneet montaa yksikköä verrattuna maailman iPhoneihin ja Samsung Galaxies -puhelimiin, yksimielinen kiitos Pixelille kamerat kiinnittivät kaikkien huomion, ja muutaman seuraavan vuoden aikana jokaisen tuotemerkin puhelin lanseerattiin enemmän aikaa laskennallisen valokuvauksen mainostamiseen. kyvykkyys. On mielenkiintoista palata katsomaan uudelleen iPhone 6- ja 6S-sarjojen julkaisutapahtumat 2014 ja 2015 Applen exec Phil Schiller antaa vain muutaman sekunnin puheaikaa näiden puhelimien ohjelmiston kuvankäsittelyssä. iPhonen kuvankäsittelystä puhumiseen käytetty aika kasvaisi merkittävästi vuoteen 2016 ja 2017 mennessä. Vuonna 2019 iPhone 11 -sarjan julkaisu, Schiller vietti yli viisi minuuttia vahaillen runollisia Applen "DeepFusion"-laskennallisesta valokuvaustekniikasta.

Vaikka Samsung ja kiinalaiset tuotemerkit, kuten Huawei, Xiaomi ja OnePlus, työskentelivät ja markkinoivat sen imagoa Prosessointiohjelmistotaidot, nämä merkit olivat yleensä innokkaita jahtaamaan uusia laitteita kuin Apple tai Google. Oliko tämä puhdas sattuma vai lausunto idän ja lännen kulttuurin eroista, on keskustelua toisen päivän ajan. Mutta viime vuosikymmenen lopulla syntyi tarina: aasialaiset tuotemerkit ovat innokkaita jahtaamaan näyttäviä laitteita, kuten lisää kameroita ja enemmän pikseleitä. Sitä vastoin länsimaiset tuotemerkit (Apple ja Google) keskittyivät ohjelmistokokemuksen optimointiin ja koneoppimisen avulla korjatakseen mahdolliset optiikan puutteet.

Tämä filosofian ero oli ehkä havaittavin vuosina 2018–2019, jolloin aasialaiset puhelinbrändit esittelivät kolmannen ja jopa neljäs takakamera ja osallistuu megapikselin asevarusteluun, kun taas Google pysyi tunnetusti kiinni yhdellä kameralla vuonna 2018 Pixel 3. Sekä Google että Apple pitivät myös kiinni 12 megapikselin kameroista pitkälle tälle vuosikymmenelle, kun taas aasialaiset puhelinmerkit joutuivat käyttämään 48 megapikselin, 64 megapikselin ja jopa 108 megapikselin kameroita.

Pixel jäi jälkeen - kunnes laitteisto nappasi valtaistuimen takaisin

Mutta tässä on asia, vaikka Pixel 1 ja 2 olivat selvästi markkinoiden kiistatta paras kamera Pixel 3:n ja 4:n julkaisun jälkeen myöhään Vuosina 2018 ja 2019 käytiin ainakin kiinteää keskustelua siitä, oliko aasialaisilla kilpailijoilla, kuten Huawei Mate 20 Pro ja P30 Pro, parempi. kamera. Tämä oli aikaan, jolloin Huawei tavoitteli optiikkaa, jossa oli enemmän pikseleitä ja suurempia antureita, sekä lanseerasi maailman ensimmäinen Periscope-zoom-objektiivi (Oppo oli kiusannut tekniikkaa aiemmin, mutta Huawei voitti sen massaksi tuotanto).

Kun Pixel 5 tuli markkinoille vuonna 2020 (käyttäen samaa pääkameralaitteistoa kuin Pixel 3 ja 4), se kävi selväksi, että vanhentuneen kameralaitteiston käyttäminen oli liikaa jopa Googlen kaikkivaltialle ohjelmistolle voittaa. Verrattuna vuoden 2020 parhaimpiin Samsungin, Huawein ja Xiaomin lippulaivapuhelimiin Pixel 5:n valokuvat olivat meluisempi heikossa valaistuksessa, vähemmän yksityiskohtainen, kun pikseli kurkistaa 100 %:n mittakaavassa, eikä pystynyt lähentämään lähemmäs kaukana.

Tämä tarkoittaa, että kaikkiin ihmeisiin, joita laskennallinen valokuvaus voi tehdä, tarvitset lopulta silti asianmukaisen kameralaitteiston. Google todellakin toipuisi ja saisi takaisin kameran valtaistuimen vuonna 2021 Pixel 6 -sarjan avulla, ja osa siitä liittyi mukautettuun Tensor ISP: ään. Ehkä tärkeämpi tekijä oli Googlen merkittävä päivitys kameralaitteistoonsa. Pixel 6 -puhelimissa otettiin käyttöön 50 megapikselin GN1-kenno, jota Vivo oli käyttänyt tehokkaasti, ja Pro-malli toteutti Oppon ja Huawein pioneerin Periscope-zoom-teknologian.

Apple, kuten Google, on myös merkittävästi päivittänyt huippuluokan iPhone-kameralaitteistoa kahden viime vuoden aikana, mukaan lukien siirtyminen 48 megapikselin pääkameraan.

Voit jatkaa laitteiston etsimistä unohtamatta ohjelmistoja

Aasialaiset tuotemerkit eivät anna periksi kameralaitteiston kanssa. Viime kesänä Xiaomi ja Sony esittelivät niin sanotun "1 tuuman" kamerasensorin nimeltä IMX989. Vaikka anturin koko ei todellakaan ole täsmälleen 1 tuumaa (nimitys tulee vanhoista kamerakäytännöistä), se on silti 2,7x suurempi kuin anturi, jota käytettiin iPhone 13 Prossa, joka oli tuolloin uusin vertailukelpoinen iPhone tapahtuma.

Suurempi kuvakenno voi ottaa vastaan ​​enemmän kuvatietoja ja tuottaa realistisemman syväterävyyden. Ensimmäinen puhelin, jossa on IMX989, Xiaomi 12S Ultra, pystyi tuottamaan kuvia, jotka olivat selvästi yksityiskohtaisempia ja vahvempi dynaaminen alue kuin mikään muu puhelinlähtö. Minulla oli etuoikeus testata käytännössä jokaista vuonna 2022 julkaistua lippulaivapuhelinta, ja nimesin 12S Ultran vuoden 2022 parhaaksi kamerapuhelimeksi tuon 1 tuuman anturin vahvuuden perusteella. En ole yksin ajattelemassa tätä, sillä useat tekniikan arvioijat, jotka ovat joko tunnettuja kameratiedoistaan, kuten Bloombergin Vlad Savov, tai kamerakeskeinen tekninen media, kuten PetaPixel ja Digitaalisten kameroiden maailma, ylisti sitä parhaaksi kamerapuhelimeksi, jota he ovat myös käyttäneet.

Kuvakenno ei ole ainoa tärkeä laitteisto. Ylivertaisen objektiivisarjan käyttäminen voi myös parantaa kuvia – minkä ei pitäisi olla yllätys. Esimerkiksi Vivon muutamassa viimeisissä lippulaivapuhelimissa on Zeissin T-pinnoitteella varustettu linssi, joka vähentää huomattavasti linssin häikäisyä tai voimakkaita kohokohtia verrattuna muiden kameran objektiivien kuvaamiin kuviin.

Samsung ja puolijohdeyhtiö Omnivision esittelivät kumpikin 200 megapikselin kuvakennon, joka voi tehdä järjettömän 16-in-1 pikselin binningin. Luotettavat huhut kertovat tulevasta Galaxy S23 Ultra käyttää tällaista pikselitiheää anturia.

Olisi kuitenkin epätarkkoja väittää, että aasialaiset tuotemerkit jahtaavat vain sokeasti teknisiä tietoja. Toki he jatkavat laitteistorajoja, mutta Samsung, Xiaomi, Oppo ja Vivo ovat myös investoineet miljoonia laskennallisiin töihin. valokuvauksen omien räätälöityjen Internet-palveluntarjoajiensa kautta. Esimerkiksi tuo 200 megapikselin kenno vaatii paljon laskennallista valokuvausta, jotta se pystyy renderöimään 12,5 megapikselin kuvan reaaliaika. Oppon MariSilicon X: stä Vivon V-siruihin nämä merkit eivät vain jahtaa laitteistoa silmiä hivelevien teknisten tietojen vuoksi, vaan keskittyvät myös erinomaisten ohjelmistojen rakentamiseen.

Ehkä muutaman vuoden kuluttua ohjelmistojen merkitys ottaa jälleen johtoaseman, koska älypuhelimen rungon fyysiset rajoitukset rajoittavat viime kädessä sitä, kuinka paljon suurempia kamerakomponentteja voi saada. Kuitenkin tällä hetkellä, vuonna 2023, kameralaitteistot ovat edelleen yhtä tärkeitä.