Аппаратное обеспечение камеры по-прежнему имеет значение, когда речь идет о лучших фотографиях смартфона.

«Вычислительная фотография» была модным словом для камеры смартфона В последние несколько лет я все чаще слышу от своих коллег из технических СМИ, что программное обеспечение камеры гораздо важнее, чем аппаратное обеспечение в мобильной фотографии.

Хотя я здесь не для того, чтобы отрицать важность программного обеспечения в мобильной фотографии или даже утверждать, что программное обеспечение меньше важно, я собираюсь доказать, что оборудование камеры по-прежнему имеет большое значение для отделения действительно хороших камер от просто очень хороших.

Кто вообще запустил тренд?

Выражение «вычислительная фотография» появилось еще до эпохи смартфонов — оно относится к цифровому захвату изображений вместо использования пленки. — но это действительно стало модной фразой за последние пять лет, примерно в то время, когда Google Pixel начал привлекать внимание к своей камере. доблесть. Используя такие методы, как многослойное изображение (которое Google назвал HDR+) и машинное обучение в реальном времени, первые телефоны Pixel могли делать фотографии с потрясающий динамический диапазон, практически генерируют свет в сценах, слишком темных для человеческого глаза, и убедительное искусственное боке по сравнению с его сверстники.

Однако мы не должны ошибочно думать, что Google изобрел компьютерную фотографию на смартфонах. Каждый смартфон с камерой когда-либо использовал тот или иной тип вычислительной фотографии по определению, потому что они производили цифровые изображения. Фактически, еще в 2015 году тогдашний главный редактор XDA уже размышлял, аппаратное или программное обеспечение камеры был более важным — в то время дискуссия была о подходе Samsung к программному обеспечению и стремлении LG к аппаратному обеспечению.

Google, конечно же, выдвинет эту дискуссию в мейнстрим год спустя и возглавит аргумент о том, что программное обеспечение был важнее. И в течение нескольких лет это, вероятно, было правдой, поскольку первые три Pixel по общему мнению были лучшими телефонами с камерой на рынке.

Расцвет машинного обучения и разница в философии

Хотя первые несколько телефонов Pixel продавались не так много по сравнению с iPhone и Samsung Galaxy в мире, единодушная похвала Pixel камеры привлекли всеобщее внимание, и в течение следующих нескольких лет при запуске телефонов каждого бренда все больше времени уделялось рекламе вычислительной фотографии. доблесть. Интересно вернуться, чтобы пересмотреть события запуска серий iPhone 6 и 6S из 2014 и 2015 и посмотрите, как исполнительный директор Apple Фил Шиллер уделяет всего несколько секунд речи программной обработке изображений этих телефонов. К 2016 и 2017 годам время, затрачиваемое на обсуждение обработки изображений в iPhone, значительно возрастет. В 2019 году Запуск серии iPhone 11, Шиллер провел более пяти минут, поэтизируя технологию компьютерной фотографии DeepFusion от Apple.

В то время как Samsung и китайские бренды, такие как Huawei, Xiaomi и OnePlus, также работали над своим имиджем и продвигали его. обрабатывая мастерство программного обеспечения, эти бренды, как правило, стремились гоняться за новым оборудованием, чем Apple или Google. Было ли это чистым совпадением или заявлением о различиях между восточной и западной культурами — это дискуссия для другого дня. Но ближе к концу прошлого десятилетия появился нарратив: азиатские бренды стремятся гоняться за роскошным оборудованием, таким как большее количество камер и больше пикселей. Напротив, западные бренды (Apple и Google) сосредоточились на оптимизации программного обеспечения и использовании машинного обучения для устранения любых недостатков оптики.

Этот разрыв в философии был, пожалуй, наиболее заметен в период с 2018 по 2019 год, когда азиатские бренды телефонов представили третий и даже четвертые задние камеры и участие в мегапиксельной гонке вооружений, в то время как Google, как известно, застрял с одной камерой в 2018 году. Пиксель 3. И Google, и Apple также придерживались 12-мегапиксельных камер в этом десятилетии, в то время как азиатские производители телефонов использовали 48-мегапиксельные, 64-мегапиксельные и даже 108-мегапиксельные камеры.

Pixel отставал, пока аппаратное обеспечение не вернуло трон

Но вот в чем дело, в то время как Pixel 1 и 2 были бесспорно лучшими камерами на рынке, к моменту запуска Pixel 3 и 4 в конце В 2018 и 2019 годах были, по крайней мере, серьезные споры о том, были ли азиатские конкуренты, такие как Huawei Mate 20 Pro и P30 Pro, лучше. камера. Это было в то время, когда Huawei стремилась к оптике с большим количеством пикселей и более крупными датчиками, а также запускала первый в мире зум-объектив Periscope (Oppo дразнила эту технологию ранее, но Huawei превзошла ее в массовом масштабе). производство).

К тому времени, когда Pixel 5 появился в 2020 году (используя то же аппаратное обеспечение основной камеры, что и Pixel 3 и Pixel 4), он стало ясно, что использование такого устаревшего аппаратного обеспечения камеры слишком сложно даже для всемогущего программного обеспечения Google. преодолеть. По сравнению с лучшими флагманскими телефонами 2020 года от Samsung, Huawei и Xiaomi, фотографии Pixel 5 были более шумный при слабом освещении, менее детализированный, когда пиксель просматривается в масштабе 100%, и не может увеличиваться почти так же, как далеко.

Это означает, что несмотря на все чудеса, которые может сотворить компьютерная фотография, в конечном итоге вам все равно потребуется соответствующее аппаратное обеспечение камеры. Google действительно придет в норму и вернет себе трон камеры в 2021 году с серией Pixel 6, и отчасти это было связано с настраиваемым интернет-провайдером Tensor. Возможно, более важным фактором было то, что Google значительно обновил аппаратное обеспечение камеры. В телефонах Pixel 6 используется 50-мегапиксельный датчик GN1, который с большим успехом использовался Vivo, а в модели Pro реализована технология масштабирования Periscope, впервые разработанная Oppo и Huawei.

Apple, как и Google, за последние два года также значительно обновила аппаратную часть камеры iPhone высшего уровня, в том числе перешла на основную камеру с разрешением 48 Мп.

Вы можете продолжать настаивать на аппаратном обеспечении, не пренебрегая программным обеспечением

Азиатские бренды не сдаются в плане оборудования для камер. Прошлым летом Xiaomi и Sony представили так называемый «1-дюймовый» датчик камеры под названием IMX989. Хотя размер сенсора на самом деле не составляет ровно 1 дюйм (название происходит от старых соглашений о камерах), он все же 2,7x. больше, чем датчик, используемый в iPhone 13 Pro, который был новейшим iPhone, доступным для сравнения во время событие.

Датчик изображения большего размера может принимать больше информации об изображении и создавать более реалистичную глубину резкости. Первый телефон с IMX989, Сяоми 12С Ультра, мог создавать изображения, которые были явно более детализированными, с более сильным динамическим диапазоном, чем любой другой телефон. Мне выпала честь протестировать практически каждый флагманский телефон, выпущенный в 2022 году, и я назвал 12S Ultra лучшим телефоном с камерой 2022 года, основываясь на силе этого 1-дюймового сенсора. Я не одинок в этом, так как несколько технических обозревателей, известных своим знанием камеры, таких как Влад Савов, Bloomberg, или технические средства массовой информации, ориентированные на камеру, такие как Петапиксель и Мир цифровых камер, назвали его лучшим телефоном с камерой, который они использовали.

Датчик изображения — не единственное важное аппаратное обеспечение. Использование превосходного набора объективов также может улучшить качество изображения, что не должно вызывать удивления. Например, в нескольких последних флагманских телефонах Vivo используется объектив с T-покрытием Zeiss, которое заметно уменьшает блики или резкие блики по сравнению со снимками, снятыми другими объективами камер.

Тем временем Samsung и полупроводниковая компания Omnivision представили по 200-мегапиксельному датчику изображения, способному выполнять безумное объединение пикселей 16-в-1. Достоверные слухи говорят о предстоящем Галакси С23 Ультра будет использовать такой сенсор с плотностью пикселей.

Однако было бы неверным утверждать, что азиатские бренды просто слепо гонятся за техническими характеристиками. Конечно, они все еще раздвигают границы аппаратного обеспечения, но такие компании, как Samsung, Xiaomi, Oppo и Vivo, также инвестировали миллионы, работая над вычислительными технологиями. фотографии через своих собственных интернет-провайдеров. Например, этот 200-мегапиксельный датчик потребует много вычислительной фотографии, чтобы иметь возможность отображать 12,5-мегапиксельное изображение в в реальном времени. От MariSilicon X от Oppo до чипов Vivo V, эти бренды не только гонятся за аппаратным обеспечением ради сногсшибательных характеристик, но и сосредотачиваются на создании превосходного программного обеспечения.

Возможно, через несколько лет важность программного обеспечения снова возьмет на себя ведущую роль, поскольку физические ограничения корпуса смартфона в конечном итоге ограничат возможности увеличения компонентов камеры. Однако на данный момент, в 2023 году, аппаратное обеспечение камеры по-прежнему важно.