Strojna oprema fotoaparata je še vedno pomembna, ko gre za zajemanje najboljših fotografij s pametnim telefonom

"Računalniška fotografija" je bila modna beseda za kamere pametnega telefona v zadnjih nekaj letih in vedno pogosteje slišim od svojih vrstnikov v tehnoloških medijih, da je programska oprema fotoaparata pri mobilni fotografiji popolnoma pomembnejša od strojne opreme.

Čeprav nisem tukaj, da bi zanikal pomen programske opreme v mobilni fotografiji ali celo trdil, da programska oprema je manj Pomembno je, da bom trdil, da je strojna oprema fotoaparata še vedno zelo pomembna pri ločevanju resnično odličnih fotoaparatov od zgolj zelo dobrih.

Kdo je sploh začel trend?

Besedna zveza računalniška fotografija je obstajala že pred dobo pametnih telefonov – nanaša se na digitalno zajemanje slik namesto na film — vendar je v zadnjih petih letih, približno v času, ko je Google Pixel začel pridobivati ​​naslovnice za svojo kamero, postal zelo priljubljena fraza hrabrost. Z uporabo tehnik, kot je večplastno slikanje (ki ga je Google poimenoval HDR+) in strojno učenje v realnem času, so prvi telefoni Pixel lahko zajemali fotografije z osupljiv dinamični razpon, praktično ustvari svetlobo v prizore, ki so pretemni, da bi jih človeško oko videlo, in prepričljiv umetni bokeh v primerjavi z vrstniki.

Ne smemo pa zmotno misliti, da je Google izumil računalniško fotografijo na pametnih telefonih. Vsak posamezen pametni telefon s fotoaparatom je po definiciji kdaj uporabljal neko vrsto računalniške fotografije, ker so izdelovali digitalne slike. Pravzaprav je že leta 2015 takratni glavni urednik XDA razmišljal o strojni ali programski opremi kamere je bilo pomembnejše – takrat se je razpravljalo o Samsungovem programskem pristopu proti LG-jevemu prizadevanju za strojno opremo.

Google bo to razpravo leto pozneje seveda potisnil v mainstream in vodil argument, da programska oprema je bilo bolj pomembno. In nekaj let je to verjetno res, saj so bili prvi trije piksli soglasno najboljši telefoni s kamero na trgu.

Vzpon strojnega učenja in razlika v filozofiji

Čeprav prvih nekaj telefonov Pixel ni bilo prodanih veliko enot v primerjavi z iPhoni in Samsung Galaxiji na svetu, je soglasna pohvala za Pixel fotoaparati so pritegnili pozornost vseh in v naslednjih nekaj letih so vsi proizvajalci telefonov vsake blagovne znamke začeli več časa posvečati oglaševanju svoje računalniške fotografije hrabrost. Zanimivo se je vrniti nazaj in si ponovno ogledati predstavitvene dogodke serije iPhone 6 in 6S 2014 in 2015 in si oglejte Applovega izvršnega direktorja Phila Schillerja, ki je za programsko obdelavo slik teh telefonov namenil le nekaj sekund govora. Čas, porabljen za pogovore o obdelavi slik v iPhonu, bi se do leta 2016 in 2017 znatno povečal. V letu 2019 Predstavitev serije iPhone 11, je Schiller več kot pet minut poetično razglabljal o Applovi računalniški fotografski tehnologiji "DeepFusion".

Medtem ko so Samsung in kitajske znamke, kot so Huawei, Xiaomi in OnePlus, prav tako delale na njeni podobi in jo tržile zmožnosti programske opreme za obdelavo so te znamke na splošno vneto lovile novo strojno opremo kot Apple ali Google. Ali je šlo za čisto naključje ali za izjavo o razlikah med vzhodno in zahodno kulturo, je razprava za drug dan. Toda proti koncu prejšnjega desetletja se je pojavila pripoved: azijske znamke si želijo loviti vpadljivo strojno opremo, kot je več kamer in več slikovnih pik. Nasprotno pa so se zahodne znamke (Apple in Google) osredotočile na optimizacijo izkušnje programske opreme in uporabo strojnega učenja za premagovanje morebitnih pomanjkljivosti v optiki.

Ta razkorak v filozofiji je bil morda najbolj opazen med letoma 2018 in 2019, ko so azijske znamke telefonov predstavile tretje in celo četrto zadnjo kamero ter se zapleta v oboroževalno tekmo z megapiksli, medtem ko je Google leta 2018 slavno obstal pri eni kameri Pixel 3. Tako Google kot Apple sta tudi v tem desetletju vztrajala pri kamerah z ločljivostjo 12 MP, medtem ko so se azijske znamke telefonov prilagajale kameram z ločljivostjo 48 MP, 64 MP in celo 108 MP.

Pixel je zaostajal – dokler strojna oprema ni ponovno zagrabila prestola

Ampak tukaj je stvar, medtem ko sta bila Pixela 1 in 2 očitno nesporno najboljša fotoaparata na trgu, po predstavitvi Pixelov 3 in 4 pozno V letih 2018 in 2019 je bila vsaj trdna razprava o tem, ali so bili azijski tekmeci, kot sta Huawei Mate 20 Pro in P30 Pro, boljši fotoaparat. To je bilo v času, ko si je Huawei prizadeval za optiko z več slikovnimi pikami in večjimi senzorji, skupaj z lansiranjem prvi periskopski zoom objektiv na svetu (Oppo je že prej dražil to tehnologijo, vendar jo je Huawei premagal proizvodnja).

Do takrat, ko je Pixel 5 prišel na trg leta 2020 (z uporabo iste strojne opreme glavne kamere kot Pixel 3 in 4), je postalo je jasno, da je uporaba tako zastarele strojne opreme fotoaparata preveč za celo Googlovo vsemogočno programsko opremo premagati. V primerjavi z najboljšimi vodilnimi telefoni leta 2020 proizvajalcev Samsung, Huawei in Xiaomi so bile fotografije Pixela 5 bolj hrupno pri šibki svetlobi, manj podrobno, ko slikovne pike kukajo v 100-odstotnem merilu, in ni bilo mogoče povečati skoraj tako daleč.

To pomeni, da za vse čudeže, ki jih lahko naredi računalniška fotografija, na koncu še vedno potrebujete ustrezno strojno opremo fotoaparata. Google bi se leta 2021 s serijo Pixel 6 res vrnil in ponovno zasedel prestol kamere, del tega pa je bil povezan s prilagojenim ponudnikom internetnih storitev Tensor. Morda je pomembnejši dejavnik, da je Google znatno nadgradil svojo strojno opremo kamere. Telefoni Pixel 6 so sprejeli senzor 50 MP GN1, ki ga je Vivo odlično uporabil, model Pro pa je implementiral tehnologijo povečave Periscope, ki sta jo uvedla Oppo in Huawei.

Apple je tako kot Google v zadnjih dveh letih prav tako znatno nadgradil strojno opremo za kamero vrhunskih iPhonov, vključno s prehodom na glavno kamero z ločljivostjo 48 MP.

Še naprej si lahko prizadevate za strojno opremo, medtem ko ne zanemarite programske opreme

Azijske blagovne znamke ne popuščajo v smislu potiskanja ovojnice s strojno opremo fotoaparata. Lansko poletje sta Xiaomi in Sony predstavila tako imenovani "1-palčni" senzor kamere z imenom IMX989. Čeprav velikost senzorja v resnici ne meri natančno 1 palca (poimenovanje izvira iz starih konvencij fotoaparatov), ​​je še vedno 2,7-kratna večji od senzorja, uporabljenega v iPhonu 13 Pro, ki je bil najnovejši iPhone, ki je bil na voljo za primerjavo v času dogodek.

Večji slikovni senzor lahko sprejme več informacij o sliki in ustvari bolj realistično globinsko ostrino. Prvi telefon z IMX989, Xiaomi 12S Ultra, bi lahko ustvaril slike, ki so bile očitno bolj podrobne, z močnejšim dinamičnim razponom kot kateri koli drug telefon. Imel sem privilegij preizkusiti tako rekoč vse vodilne telefone, izdane leta 2022, in 12S Ultra sem imenoval za najboljši telefon s kamero leta 2022 na podlagi moči tega 1-palčnega senzorja. Nisem sam, ki razmišlja o tem, saj je več tehničnih ocenjevalcev, ki so znani po svojem znanju o kameri, kot npr Vlad Savov iz Bloomberga, ali na kamero osredotočeni tehnološki mediji, kot je npr PetaPixel in Svet digitalnih fotoaparatov, so ga razglasili za najboljši telefon s kamero, kar so jih uporabljali.

Slikovni senzor ni edini del strojne opreme, ki je pomemben. Uporaba vrhunskega nabora leč lahko izboljša tudi slike – kar ne bi smelo biti presenečenje. Zadnjih nekaj vodilnih telefonov Vivo na primer uporablja lečo z Zeissovim T-prevleko, ki opazno zmanjša bleščanje objektiva ali močne poudarke v primerjavi s posnetki, posnetimi z drugimi objektivi fotoaparata.

Samsung in polprevodniško podjetje Omnivision sta medtem predstavila slikovni senzor z 200 milijoni slikovnih pik, ki lahko naredi noro združevanje slikovnih pik 16 v 1. Zanesljive govorice govorijo o prihajajočem Galaxy S23 Ultra bo uporabil tako tipalo z gostoto slikovnih pik.

Netočno pa bi bilo reči, da azijske znamke le slepo lovijo specifikacije. Seveda še vedno premikajo meje strojne opreme, vendar so Samsung, Xiaomi, Oppo in Vivo prav tako vložili milijone v računalniške fotografije prek lastnih ponudnikov internetnih storitev, izdelanih po meri. Ta senzor z ločljivostjo 200 MP bo na primer zahteval veliko računalniške fotografije, da bo lahko upodobil sliko z ločljivostjo 12,5 MP v v realnem času. Od Oppo's MariSilicon X do Vivo's V čipov, te znamke ne lovijo le strojne opreme zaradi specifikacij, ki bodejo v oči, ampak se osredotočajo tudi na izdelavo odlične programske opreme.

Morda bo v naslednjih nekaj letih pomembnost programske opreme spet prevzela vodilno vlogo, saj bodo fizične omejitve ohišja pametnega telefona na koncu omejile, koliko večjih komponent kamere lahko dobite. Vendar pa je trenutno, leta 2023, strojna oprema fotoaparata še vedno enako pomembna.