Jokainen, joka on kiinnittänyt huomiota älypuhelinten ominaisuuksiin viime vuosina, on saattanut huomata valmistajien yllyttävän toisiaan lisäämällä laitteiden megapikselimäärää. Isommat numerot, suuremmat anturit ja suuremmat odotukset, mutta kaikki ei ole niin kuin miltä näyttää siltä kun kaivaa syvemmälle.
Se palaa taaksepäin siihen aikaan, kun digitaaliset kohta-ja-ampumakamerat mitattiin samalla tavalla 2000-luvulla, vaikka se oli suurelta osin myyttinen markkinointitemppu. Puhelimet ovat sittemmin korvanneet nämä kompaktikamerat, mutta historia toistaa itseään taas älypuhelinten areenalla. Vain tällä kertaa työssä on paljon enemmän vivahteita.
Tarkastellaan ensin tätä. Kuvat koostuvat pisteistä visuaalisia tietoja, joita kutsutaan pikseleiksi, joiden lukumäärä on miljoonia. Siksi megapikselit. Toisin kuin HD-aikakauden videomuodot, joiden kuvasuhde on 16: 9, useimmat valokuvat tulevat 3: 2 tai 4: 3 (vaikka voit kuvata myös 16: 9). Se voi vääristää pikselien riviä, mikä voi tuntua hämmentävältä, jos verrataan valokuvia videoihin, mutta kohta on, että mitä suurempi määrä, sitä parempi kuva näyttää 4K- tai 8K-televisiossa, ja sitä helpompaa se on tulostaa.
Voi tuntua loogiselta, että useampi megapikseli johtaisi parempiin valokuviin, mutta se ei ole aina totta.
Ainakin paperilla saattaa tuntua, että suurempi megapikselimäärä puhelimissa johtaisi parempiin valokuviin - tai ainakin suurempaan joustavuuteen kuvauksessa. Ongelmana on, että nämä pienemmät puhelinkameroiden anturit puristavat pikseleitä tiukemmin yhteen, mikä voi johtaa seurauksiin. Ensinnäkin on suurempi melun todennäköisyys hiipiä kuvaan korkeammalla ISO-arvolla, ja toiseksi se vaikuttaa haitallisesti heikossa valaistuksessa tapahtuvaan kuvaamiseen, koska pienemmät pikselit tarkoittavat, että vähemmän valoa osuu ensin anturiin paikka.
Samsung mainosti 108MP-kennoaan erittäin paljon Galaxy S20 Ultra niin yksityiskohtaisten kuvien tuottamiseksi, että voit rajata niistä melkein kaiken. Todellisuudessa se on itse asiassa 12 megapikselin kenno, joka käyttää pikselien yhdistämistä jakamaan kukin pikseli kertoimella 9: 1 108: n saavuttamiseksi, joten se on todella ohjelmisto, joka tekee työn.
Kuvaaminen tällä resoluutiolla on valinnaista ja hyvästä syystä, koska tavallinen 12 megapikselin leveä kamera kuvaa paremmin hämärässä kuin 108 megapikselitila. Miten? Pikselit ovat suurempia, mikä vie enemmän valoa. Kohinaa on myös vähemmän korkeammilla ISO-tasoilla. Se on sama syy, miksi puhelimen yötila kuvaa 12MP eikä 108MP. Teknisesti enemmän yksityiskohtia tulisi suuremmalla luvulla, mutta ohjelmistojen olisi myös työskenneltävä kovemmin melun hukuttamiseksi ja samanaikaisesti enemmän valoa varten.
Kyse on anturista
Anturi on avain puhelimen kameran toimintakykyyn. Linssin nopeus ja laatu ovat myös tärkeitä tekijöitä, mutta koska fyysinen tila ja optiikka rajoittavat näitä laitteita, anturilla ja sitä tukevilla ohjelmistoilla on olennainen rooli.
Samsungin ensisijainen anturi Galaxy S20 Ultrassa on 9,5 mm x 7,3 mm. Puhelimessa se on hirvittävää verrattuna kilpailuun. Jopa iPhone 11 Pro Max, joka käyttää 7,01 mm x 5,79 mm: n kokoista Sony Exmor -anturia 12 megapikselillä, on pieni verrattuna. Ollakseni oikeudenmukainen, Google Pixel 4 ja Pixel 4 XL käyttävät myös samankokoista anturia. Kuten Huawei P30 Pro, joka käyttää myös Sony Exmor -anturia.
Suuri anturi on yleensä tärkeämpi kuin puhelin, jossa on eniten megapikseleitä.
Tämä on epäilemättä suurin syy siihen, miksi puhelimet kamppailevat DSLR-kuvien tai peilittömien kameroiden vastaamiseksi pitkään. Yhden kameran täyskennoinen anturi, joka vastaa 35 mm: n elokuvaa, on 36 mm x 24 mm. Joidenkin peilittömien kameroiden pienemmät APS-C-anturit ovat 22,2 mm x 14,8 mm, joten silti huomattava kokoero.
Ja niin, ohjelmiston on astuttava sisään ja poimimaan löysyys. Google ja Huawei ovat kumpikin ilmoittaneet olevansa yrityksen parhaita heidän ohjelmistojen interpolaatioidensa vuoksi. Se osoittaa myös, että Sony, merkittävä CMOS-kuvakennojen toimittaja erilaisille puhelinmerkeille, voi olla niin vaikuttava rooli älypuhelinten valokuvauksessa, mutta ei koskaan näytä saavan sitä suoraan omiin puhelimiinsa. Se on ohjelmiston voima.
Kun megapikselit ovat käteviä
Samsung oli oikeassa jossakin asiassa, kun se esitteli ensimmäisen kerran 108 megapikselin kameran: se voi helpottaa kuvaamista etäältä. Yrityksen hirvittävä 100-kertainen avaruus zoomaus voi silti kuvata 108 megapikselin tarkkuudella päivänvalossa ja tuottaa riittävän hyvän kuvan rajattavaksi.
Se on tärkein syy siihen, miksi 3x zoomaus Galaxy S20 Plus ja Galaxy S20 on mirage. Tämän zoomauksen optinen osa on vain 1,06x, kun taas loput yksinkertaisesti rajaavat ulkoreunat "zoomaamaan" lähemmäksi. Samsung vetää sen pois näissä laitteissa käyttämällä suurempaa megapikselilukua teleobjektiivissa. Se on myös sama syy, miksi nämä puhelimet käyttävät tätä linssiä 8K-videon tallentamiseen.
OnePlus teki olennaisesti saman asian 7 Pro: n kanssa, joka mainostaa 3-kertaista zoomausta, mutta on tosiasiallisesti 2,2-kertainen optisesti, loput ovat rajauskerroin. Suurimmaksi osaksi 48 megapikselin kuva pystyy hallitsemaan kaksinkertaisen optisen zoomauksen ekvivalentin ilman heikentymistä. Enempää kuin kuitenkin, ja ohjelmistojen on astuttava sisään ja yritettävä siivota kaikki sotkut.
Tämä on osittain syy siihen, miksi hybridi-zoomit ovat parantuneet. Galaxy S20 Ultra: n 10-kertainen hybridi-zoom on varsin hyvä ihanteellisessa valaistuksessa, mutta ensisijainen syy miksi se on parempaa kuin kaksi muuta S20-mallia, johtuu siitä, että sen teleobjektiivissa on todellinen nelinkertainen optinen zoom linssi. Ohjelmiston ei tarvitse vetää niin paljon painoa eron tasaamiseksi ja saman kuvan saamiseksi.
Enemmän megapikseleitä puhelimessa ei välttämättä ole huono asia, mutta se ei ole mittari, jolla meidän pitäisi mitata mahdollista suorituskykyä. Kuvakennot ja niitä tukevat ohjelmistot tekevät todellista työtä, ja siellä todelliset innovaatiot etenevät.