Kameraets maskinvare er fortsatt viktig når det gjelder å ta de beste smarttelefonbildene

«Computational photography» har vært buzzword for smarttelefonkameraer I løpet av de siste årene, og i økende grad, har jeg hørt fra jevnaldrende i teknologimedier si at kameraprogramvare er viktigere enn maskinvare i mobilfotografering.

Selv om jeg ikke er her for å avfeie viktigheten av programvare i mobilfotografering eller til og med argumentere for at programvare er det mindre viktig, jeg er i ferd med å slå fast at kameraets maskinvare fortsatt betyr mye for å skille de virkelig flotte kameraene fra de bare veldig gode.

Hvem startet trenden egentlig?

Uttrykket beregningsfotografering har eksistert før smarttelefontiden - det refererer til å ta bilder digitalt i stedet for å bruke film – men det ble virkelig en buzz frase de siste fem årene, rundt den tiden Google Pixel begynte å fange overskrifter for kameraet sitt tapperhet. Ved å bruke teknikker som multi-stack bildebehandling (som Google kalte HDR+) og maskinlæring i sanntid, var tidlige Pixel-telefoner i stand til å ta bilder med kjeve dynamisk rekkevidde, genererer praktisk talt lys til scener som er for mørke for menneskeøyne å se, og overbevisende kunstig bokeh sammenlignet med kolleger.

Vi må imidlertid ikke feilaktig tro at Google oppfant databasert fotografering på smarttelefoner. Hver enkelt smarttelefon med et kamera har noensinne brukt en eller annen form for beregningsfotografering per definisjon, fordi de produserte digitale bilder. Faktisk, tilbake i 2015, hadde XDAs daværende sjefredaktør allerede tenkt på om kameraets maskinvare eller programvare var viktigere - på den tiden var debatten Samsungs programvaretilnærming kontra LGs maskinvarejakt.

Google ville selvfølgelig presse den diskusjonen inn i mainstream et år senere, og gå i spissen for argumentet om programvare var viktigere. Og i noen år var det sannsynligvis sant, ettersom de tre første pikslene ved konsensus var de beste kameratelefonene på markedet.

Fremvekst av maskinlæring, og en forskjell i filosofi

Selv om de første få Pixel-telefonene ikke solgte mange enheter i forhold til iPhones og Samsung Galaxies i verden, er den enstemmige ros for Pixel kameraer fanget alles oppmerksomhet, og i løpet av de neste årene begynte lanseringen av alle merkers telefoner å bruke mer tid på å vise til datafotografering tapperhet. Det er interessant å gå tilbake å se på lanseringsarrangementene for iPhone 6 og 6S-serien fra 2014 og 2015 og se Apple-sjef Phil Schiller gi bare noen få sekunders taletid på disse telefonenes programvarebildebehandling. Tiden brukt på å snakke om iPhones bildebehandling vil øke betydelig innen 2016 og 2017. I 2019-tallet Lansering av iPhone 11-serien, brukte Schiller over fem minutter på å vokse poetisk om Apples «DeepFusion»-databehandlingsteknologi.

Mens Samsung og kinesiske merker som Huawei, Xiaomi og OnePlus også jobbet med og markedsførte bildet sitt Disse merkene var generelt ivrige etter å jage etter ny maskinvare enn Apple eller Google. Om dette var en ren tilfeldighet eller et utsagn om forskjellene mellom øst- og vestkultur er en debatt for en annen dag. Men mot slutten av det siste tiåret dukket det opp en fortelling: Asiatiske merker er ivrige etter å jage prangende maskinvare som flere kameraer og flere piksler. Derimot fokuserte vestlige merker (Apple og Google) på å optimalisere programvareopplevelsen og bruke maskinlæring for å overvinne eventuelle mangler i optikk.

Dette skillet i filosofi var kanskje mest merkbart mellom 2018 og 2019 da asiatiske telefonmerker introduserte tredje og til og med fjerde bakkamera og deltar i et megapiksel våpenkappløp, mens Google ble kjent med ett kamera i 2018 Pixel 3. Både Google og Apple holdt seg også fast med 12 MP-kameraer langt inn i dette tiåret, mens asiatiske telefonmerker bøyde seg med 48 MP, 64 MP og til og med 108 MP-kameraer.

Pixel falt bak - helt til maskinvaren tok tronen tilbake

Men her er tingen, mens Pixel 1 og 2 helt klart var det ubestridte beste kameraet på markedet, ved lanseringen av Pixel 3 og 4 sent 2018 og 2019 var det i det minste en solid debatt å føre om asiatiske rivaler som Huawei Mate 20 Pro og P30 Pro hadde det bedre kamera. Dette var på et tidspunkt da Huawei forfulgte optikk med flere piksler og større sensorer sammen med lanseringen verdens første Periscope zoomobjektiv (Oppo hadde ertet teknologien tidligere, men Huawei slo den til masse produksjon).

Da Pixel 5 rullet rundt i 2020 (med samme hovedkamera-maskinvare som Pixel 3 og 4), ble klart at bruk av så utdatert kameramaskinvare var for mye for selv Googles allmektige programvare overvinne. Sammenlignet med de beste flaggskiptelefonene fra Samsung, Huawei og Xiaomi i 2020, var bildene til Pixel 5 støyere i lite lys, mindre detaljert når piksel titter i 100 % skala, og kunne ikke zoome inn nesten like langt.

Dette betyr at for alle underverkene datafotografering kan gjøre, trenger du til slutt fortsatt relevant kameramaskinvare. Google ville virkelig komme tilbake og gjenvinne kameratronen i 2021 med Pixel 6-serien, og noe av det hadde å gjøre med den tilpassede Tensor ISPen. Den kanskje viktigste faktoren var at Google oppgraderte kameraets maskinvare betydelig. Pixel 6-telefonene tok i bruk 50 MP GN1-sensoren som hadde blitt brukt med stor effekt av Vivo, og Pro-modellen implementerte Periscope zoom-teknologien som ble utviklet av Oppo og Huawei.

Apple har, i likhet med Google, også oppgradert kameramaskinvaren på toppnivået til iPhones de siste to årene, inkludert overgang til et 48 MP hovedkamera.

Du kan fortsette å presse på for maskinvare uten å overse programvaren

Asiatiske merker gir ikke opp når det gjelder å presse konvolutten med kameramaskinvare. I fjor sommer introduserte Xiaomi og Sony en såkalt "1-tommers" kamerasensor kalt IMX989. Selv om sensorstørrelsen egentlig ikke måler nøyaktig 1 tomme (navnet kommer fra gamle kamerakonvensjoner), er den fortsatt 2,7x større enn sensoren som ble brukt i iPhone 13 Pro, som var den nyeste iPhone tilgjengelig for sammenligning på tidspunktet for begivenhet.

En større bildesensor kan ta inn mer bildeinformasjon og produsere en mer realistisk dybdeskarphet. Den første telefonen med IMX989, den Xiaomi 12S Ultra, kunne produsere bilder som var tydelig mer detaljerte, med et sterkere dynamisk område, enn noen annen telefon ut. Jeg hadde privilegiet av å teste praktisk talt alle flaggskiptelefoner som ble utgitt i 2022, og jeg kåret 12S Ultra til den beste kameratelefonen i 2022 basert på styrken til den 1-tommers sensoren. Jeg er ikke alene om å mene dette, da flere tech-anmeldere, enten kjent for sin kamerakunnskap, som f.eks Bloombergs Vlad Savov, eller kamerasentriske teknologiske medier, som f.eks PetaPixel og Digital Camera World, hyllet den som den beste kameratelefonen de også har brukt.

Bildesensoren er ikke den eneste maskinvaren som er viktig. Bruk av et overlegent sett med linser kan også forbedre bildene – noe som ikke burde være en overraskelse. Vivos siste flaggskiptelefoner bruker for eksempel en linse med Zeiss' T-Coating, som merkbart reduserer linseflekking eller harde høydepunkter sammenlignet med bilder tatt med andre kameralinser.

Samsung og halvlederselskapet Omnivision introduserte i mellomtiden hver en 200 MP bildesensor som kan gjøre en vanvittig 16-i-1 piksel binning. Pålitelige rykter sier det kommende Galaxy S23 Ultra vil bruke en slik pikseltett sensor.

Det ville imidlertid være unøyaktig å si at asiatiske merker bare blindt jager spesifikasjoner. Visst, de presser fortsatt maskinvaregrenser, men slike som Samsung, Xiaomi, Oppo og Vivo har også investert millioner i å jobbe med beregninger fotografering via egne spesialbygde Internett-leverandører. Den 200 MP-sensoren, for eksempel, vil kreve mye datafotografering for å kunne gjengi et 12,5 MP-bilde i sanntid. Fra Oppos MariSilicon X til Vivos V-brikker, disse merkene jager ikke bare maskinvare av hensyn til iøynefallende spesifikasjoner, men fokuserer også på å bygge utmerket programvare.

Kanskje om noen få år vil viktigheten av programvare ta ledelsen igjen ettersom fysiske begrensninger av smarttelefonkroppen til slutt vil begrense hvor mye større kamerakomponenter kan få. Men akkurat nå, i 2023, er kameraets maskinvare fortsatt like viktig.