Mikä menee loistavan älypuhelinkameran tekemiseen?

Kirjoittaja: Monica Porter
Luomispäivä: 19 Maaliskuu 2021
Päivityspäivä: 1 Heinäkuu 2024
Anonim
Mikä menee loistavan älypuhelinkameran tekemiseen? - Teknologioiden
Mikä menee loistavan älypuhelinkameran tekemiseen? - Teknologioiden

Sisältö


Älypuhelimemme ovat pieniä ihmeitä valokuvauksesta. Ne ovat niin edistyneitä, että he jopa haastavat omistettuja kamerajärjestelmiä. Totisesti, monet teistä ovat ihmetellyt kuinka nämä pienet kamerat saivat niin hyviä.

Yritykset viettävät miljardeja tutkimusta ja kehitystä, joten voit ottaa Instagram-arvoisen kuvan aterioistasi. Se on kaikki hyvin monimutkaista, ja useimmat ihmiset eivät ymmärrä joukkoa termejä ja käsitteitä.

Olemme täällä puhdistaaksesi vedet ja auttaaksemme sinua ymmärtämään, mikä tekee nuo kauniit kuvat mahdolliseksi. Paljon menee loistavan älypuhelinkameran luomiseen, joten käydään läpi kaikki komponentit.

Yritykset käyttävät miljardeja tutkimusta ja kehitystä, jotta voit ottaa Instagram-arvoisen kuvan aterioistasi.

Edgar Cervantes

Sensori


Älypuhelinkamerat ovat edenneet pitkälle, mutta teollisuus kamppailee aina kuva-antureiden kanssa. Suuremmat anturit ovat parempia kuin pienemmät (samanlaatuiset). Kokolla on merkitystä, eikä sitä ole olemassa.

Kokolla on merkitystä, ja kuvan tunnistimien maailmassa ei voida kiertää sitä.

Edgar Cervantes

Tämä on haaste älypuhelinten valmistajille. He eivät voi tarkalleen pakata täyskehyksen anturia pieneen, ohueseen luuriin. Kun otetaan huomioon, että suurempi anturi tarvitsee myös suuremman linssin, älypuhelinten valmistajat tarttuvat yleensä 1 / 2,3- ja 1,7-tuumaisiin antureihin.

Näiden numeroiden näyttämiseksi perspektiivistä Huawei P30 Prossa on 1 / 1,7-tuumainen anturi. Google Pixel 3 XL tunnetaan myös hämmästyttävästä kamerasta, ja siinä on 1 / 2,55-tuumainen anturi. Ne ovat kääpiöitä verrattuna täysikokoisiin 1,38 tuuman antureihin joissakin DSLR-kameroissa.


Kun tila on rajoitus, valmistajien on luotava parempia laatutunnistimia ja muutettava muutamia asioita. Pienemmän anturin saaminen on haitta, mutta yritykset voivat tehdä tiettyjä asioita kuvanlaadun parantamiseksi.

  • Kuka kuka on älypuhelinten kameraliiketoiminnassa

Yksi suosittu tapa on luoda suurempien pikselien antureita, jotka sallivat suuremman valon sieppaamisen. Pikselin koko mitataan mikrometreinä (mikrometreinä) ja älypuhelimissa se yleensä vaihtelee välillä 1,2 - 2,0 um.

Toinen mielenkiintoinen menetelmä, jonka Huawei esitteli P30 Pron kanssa, oli käyttää RYB (punainen-kelta-sininen) -anturia toisin kuin perinteinen RGB (punainen-vihreä-sininen) -konfiguraatio. Siirtyminen keltaiseen kaappaamiseen tarkoitettuihin valokuva-sivustoihin sallii enemmän valoa. Voit oppia lisää siitä omistettu artikkelissamme.

Käyttäjänä huomaat, että parempi anturi tuottaa vähemmän melua ja rakeisuutta, paremman suorituskyvyn heikossa valaistuksessa, parannetut värit, parantuneen dynaamisen alueen ja terävämpiä kuvia.

Lasi / linssit

Objektiivit jätetään yleensä huomioimatta puhuttaessa älypuhelinvalokuvauksesta. Tämä on outoa, koska se on yksi tärkeimmistä aiheista säännöllisessä valokuvauksessa. Hyvin suunniteltu, läpinäkyvä ja puhdas linssi parantaa kuvanlaatua.

Me kaikki rakastamme kuulla laajojen aukkojen linsseistä, mutta niihin liittyy riski.

Edgar Cervantes

Linssit määrittävät myös aukon, mikä on merkittävä tekijä, joka on otettava huomioon. Me kaikki rakastamme kuulla laajojen aukkojen linsseistä, mutta niihin liittyy riski. Kameran linssit on valmistettu useista "korjaavista ryhmistä", jotka on suunniteltu valon tarkentamiseksi kunnolla ja vähentämään poikkeamia. Halvemmissa linsseissä on yleensä vähemmän ryhmiä, ja siksi ne ovat alttiimpia aiheille. Linssimateriaaleilla on myös tärkeä merkitys tässä. Laadukkaampi lasi ja useat pinnoitteet tarjoavat paremman korjauksen ja vähemmän vääristymiä.

  • Aukon ymmärtäminen - Mitä se tarkoittaa ja miten se vaikuttaa kuvanlaatuun?

On vaikea sanoa, kuinka hyvät tai huonot älypuhelimen linssit ovat, koska valmistajat eivät yleensä puhu niistä. Älypuhelinteollisuuteen voi kuitenkin luottaa joidenkin tuotemerkkien kanssa. Sony ja Nokia työskentelevät Zeissin kanssa, ja Huawei työskentelevät Leican kanssa. Nämä merkit ovat tunnettuja tarjoamasta laadukkaita linssejä.

Useita kameroita

Älypuhelimilla oli aiemmin yksi kamera, mutta niiden lisäämisestä on tullut yleistä. Monissa puhelimissa on nykyään kaksi tai kolme kameraa. Sitten meillä on hulluja, kuten Nokia 9 PureView ja sen viisi ampujaa.

Jos sinulla ei ole suurempaa anturia tai edistyneempää lasia, sinulla saattaa olla myös joukko niitä.

Edgar Cervantes

Useiden kameroiden asettamiseen puhelimeen on useita syitä - se tekee valokuvakokemuksesta joustavamman. Ota Huawei P30 Pro; siinä on pääkamera yleiskäyttöön, laajakulmakamera ja kuuluisa 125 mm: n periskooppinen zoom-objektiivi. Tämä mahdollistaa kunkin kameran käytön tietyissä olosuhteissa.

Monikamera-asetelmilla on myös suuri rooli laskennallisessa valokuvauksessa. Esimerkiksi Nokia 9 PureView -laitteessa on 3 yksiväristä anturia, kaksi RGB-anturia ja ToF (lentoaika) -kamera. Kaikki nämä kuvat toimivat yhdessä jokaisessa kuvassa kaappaamaan yksityiskohtaisimmat, väri-, valo- ja syvyystiedot. Itse asiassa jokainen älypuhelimesta tuleva kuva on HDR-valokuva.

Jos sinulla ei voi olla suurempaa anturia tai edistyneempää lasia, saatat olla myös joukko niitä. Näin valmistajat korvaavat älypuhelimien esittämät valokuvausrajoitukset.

  • Useita linssejä: seuraava iso trendi mobiilivalokuvauksessa?
  • Parhaat puhelimet kaksoisilla etukameroilla
  • Parhaat puhelimet, joissa on kolmen kameran asetukset - mitkä ovat vaihtoehtosi?

Kuvan vakauttaminen

Älypuhelinkamerat käyttävät kahta tyyppiä kuvanvakauttamista: optinen kuvanvakautus (OIS) ja elektroninen kuvanvakautus (EIS). Puhelimesta riippuen sinulla ei voi olla mitään, yhtä tai molempia näistä ominaisuuksista.

Kuvanvakaustekniikan tarkoituksena on vähentää tärinää ja tuottaa tasaisempi, terävämpi kuva. Ihannetapauksessa haluat, että sinulla on mahdollisuus käyttää molempia, koska OIS on parempi valokuva ja EIS keskittyy videoon. Jos sinun on valittava yksi niistä, paras vaihtoehto on OIS.

OIS

OIS kompensoi kameran pienet liikkeet valotuksen aikana. Yleisesti ottaen se käyttää kelluvaa linssiä, gyroskooppeja ja pieniä moottoreita. Elementtejä ohjaa mikrokontrolleri, joka liikuttaa linssiä hyvin hiukan torjumaan kameran tai puhelimen tärinää - jos puhelin siirtyy oikealle, objektiivi liikkuu vasemmalle.

  • OIS - Optinen kuvanvakautus - Gary selittää!

Tämä on paras vaihtoehto, koska kaikki vakautus tapahtuu mekaanisesti, ei ohjelmistojen avulla. Tämä tarkoittaa sitä, että prosessissa ei menehty laatua.

EIS

Elektroninen kuvanvakautus toimii ohjelmiston avulla. Pohjimmiltaan se, mitä EIS tekee, on hajottaa video paloiksi ja vertaa sitä aiempiin kehyksiin. Sitten se selvittää, oliko liikettä kehyksessä luonnollista vai ei-toivottua ravistamista, ja korjaa sen.

EIS yleensä heikentää laatua, koska se tarvitsee tilaa sisällön reunoilta korjausten tekemiseen. Se on kuitenkin parantunut viime vuosina. Älypuhelin EIS hyödyntää yleensä gyroskooppia ja kiihtyvyysanturia, mikä tekee niistä tarkempia ja vähentää laadun heikkenemistä. Kuten nykyään on tapana, ohjelmisto tappaa sen.

Pikselin sidonta

Olet todennäköisesti kuullut tämän termin aikaisemmin, eikä sinulla ole aavistustakaan, mitä se tarkoittaa. Asia on, että se vähentää melua ja auttaa hämärässä.

Pikselin yhdistäminen on prosessi, jossa yhdistetään neljän pikselin tiedot yhdeksi. Tätä tekniikkaa käyttämällä 0,9 mikronin pikselin kameraanturi voi tuottaa tuloksia, jotka vastaavat 1,8 mikronin pikseliä.

Suurin haittapuoli on resoluutio jaettuna myös neljällä, kun otetaan pikselipohjainen kuva. Tämä tarkoittaa, että 48 megapikselin kamerassa otettu otos on oikeastaan ​​12 megapikseliä.

Pikselin sommittelu on yleensä mahdollista käyttämällä quad-Bayer-suodatinta kameran antureissa. Bayer-suodatin on värisuodatin, jota käytetään kaikissa digitaalikamera-antureissa, istuen pikseleiden yläpuolella ja sieppaamalla punaisella, vihreällä ja sinisellä värillä varustetun kuvan.

  • Mikä on pikselin binning? Kaikki mitä sinun pitäisi tietää tästä valokuvaustekniikasta

Tavallinen Bayer-suodatin koostuu 50 prosenttia vihreistä suodattimista, 25 prosenttia punaisista suodattimista ja 25 prosentista sinisistä suodattimista. Cambridge in Color -valokuvausresurssin mukaan tämän järjestelyn on tarkoitus jäljitellä ihmisen silmää, joka on herkkä vihreälle valolle. Kun tämä kuva on otettu, se interpoloidaan ja prosessoidaan lopullisen, värillisen kuvan tuottamiseksi.

Monissa puhelimissa ei käytetä pikselin bingointia, mutta se on hieno houkutus. Joitakin niistä ovat LG G8 ThinQ, Xiaomi Redmi Note 7 -sarja, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro ja ZTE Blade V10.

automaattitarkennus

Älypuhelinkamerat käyttävät yleensä kolmen tyyppisiä automaattitarkennusjärjestelmiä: kaksipikselinen, vaiheentunnistus ja kontrastintunnistus. Kerromme sinulle niistä järjestyksessä pahimmasta parhaaseen.

  • Kuinka älypuhelinkamerat toimivat - Gary selittää

Kontrastin havaitseminen automaattitarkennus

Tämä on vanhin kolmesta ja toimii mittaamalla alueiden välinen kontrasti. Ajatuksena on, että tarkennetulla alueella on suurempi kontrasti, koska reunat ovat terävämpiä. Kun alue saavuttaa tietyn kontrastin, kamera harkitsee sitä tarkennettuna. Se on vanha, hidas tekniikka, koska se vaatii tarkennuselementtien siirtämistä, kunnes kamera löytää oikean kontrastin.

Vaiheen havaitseminen automaattitarkennus

”Vaihe” tarkoittaa, että tietystä kohdasta peräisin olevat valonsäteet osuvat linssin vastakkaisille puolille samalla intensiteetillä - toisin sanoen ne ovat ”vaiheessa”. Vaiheen havaitseminen automaattitarkennus käyttää fotodiodeja anturin yli mittaamaan vaihe-eroja. Sitten se liikuttaa objektiivin tarkennusosaa kuvan saattamiseksi tarkennukseen. Se on todella nopea ja tarkka, mutta jää kahden pikselin automaattitarkennuksen jälkeen, koska se käyttää omistettuja fotodiodeja suuren pikselimäärän sijasta.

Kahden pikselin automaattitarkennus

Tämä on ylivoimaisesti paras älypuhelimiin käytettävissä oleva automaattitarkennustekniikka. Kahden pikselin automaattitarkennus on kuin vaiheiden havaitseminen, mutta se käyttää suurempaa määrää tarkennuspisteitä anturin yli. Sen sijaan, että keskityttäisiin omistettuihin pikseliin, kukin pikseli koostuu kahdesta fotodiodista, jotka voivat verrata hienoisia vaihe-eroja laskeakseen missä objektiivia siirretään. Koska näytteen koko on paljon suurempi, niin myös kameran kyky tuoda kuva tarkennukseen nopeammin.

Joidenkin mielestä nopeammalla automaattitarkennuksella ei ole paljon merkitystä, mutta sillä on valtava ero esimerkiksi otettaessa toimintakuvausta. Jopa sekunnin murto-arvot ovat arvokkaita pakenevien hetkien aikana. Kukaan ei pidä epäselvästä, puoliksi tarkennetusta kuvasta.

megapikseliä

Onko korkeamman megapikselin lukumäärä parempi? Vastaus on, se riippuu. Se riippuu omista tarpeistasi ja muista tekijöistä.

Kun on enemmän MP, on parempi

Lisää megapikseliä tarkoittaa enemmän määritelmää. Vaikka valokuvasi ei aina välttämättä paranna, se antaa sille yksityiskohtia. Tämä on hieno herkku niille, jotka haluavat rajata, koska korkeamman megapikselin kuvassa on enemmän pikseliä työskennellä, ja siksi enemmän pikseliä säästää.

Useammat pikselit saattavat myös taata paremman tulostuslaadun, jos päätät koskaan tehdä kopioita kuvista. Sillä on eroa vain, jos tulosteet ovat kuitenkin riittävän suuria. Nyquist-lause opettaa meille, että kuva näyttää huomattavasti paremmalta, jos nauhoitamme sen kahdesti halutun välineen enimmäismitoissa. Tätä silmällä pitäen viiden seitsemän tuuman tulostuslaatuinen valokuva (300 dpi) olisi kuvattava 3000 x 4 200 pikselillä parhaiden tulosten saavuttamiseksi tai noin 12 megapikselin tarkkuudella.

Kun on vähemmän MP, on parempi

Älypuhelimien valokuvien tulostaminen on harvinainen ja kuoleva tapa, joten suuremmalla tulostusvoimalla ei ole merkitystä useimmille meistä. Mitä se tekee, on tehdä kuvatiedostoista suurempia, mikä vie arvokasta tallennustilaa. Puhumattakaan niiden muokkaamisesta vähätehoisissa laitteissa saattaa olla hidas kokemus.

On myös tärkeää pitää mielessä, että pienessä tilassa on enemmän pikseliä, pikselit pienenevät. Pienemmät pikselit voivat ottaa vähemmän valoa ja tuottaa enemmän melua. Älypuhelinten valmistajat näyttävät löytäneen tasapainon koon ja laadun välillä, pitäen anturit noin 12 megapikselin tarkkuudella ja suurentamalla pikseliä.

On kuitenkin aina poikkeuksia. Selkeä esimerkki on Honor View 20, jossa on 48MP-anturi, mutta se on myös suurempi 1/2-tuumainen anturi ja kamera käyttää pikselin sidotusta. Tässä tapauksessa valmistajalla oli syy käyttää suurempaa megapikselimäärä ja asettaa laitteen laitteisto vastaavasti.

Ohjelmisto

Joitakin fyysisiä rajoituksia, joihin emme yksinkertaisesti pysty parantamaan - ainakaan ei paljon. Älypuhelinkameralaitteistot saavuttavat tasangon, ja lopulta valmistajat eivät voi myydä kahdesta viiteen prosenttia parempaa kameraa.Ennen kuin jokin läpimurtoteknologia korvaa nykyisen, tästä on tullut koodaustaistelu.

Ohjelmisto astuu pelastamaan missä tahansa, jota laitteisto ei pysty toimittamaan.

Edgar Cervantes

Ohjelmisto astuu pelastamaan missä laitteisto ei pysty toimittamaan. Laskennallisen valokuvauksen avulla puhelimet tietävät mitä kuvaavat, missä kuvaat ja milloin kuvaat. Tämä tekniikka voi analysoida kehystä ja tehdä päätöksiä puolestasi, kuten tehdä taivaasta sinisempi, mukauttaa valkotasapainoa pimeässä ja parantaa värejä tarvittaessa.

Ohjelmisto tekee mahdolliseksi myös monimutkaisia ​​ominaisuuksia, kuten muotokuvatila, HDR ja yötila. Kaikki nämä prosessit vaativat erityislaitteita, aikaa, tietoa ja vaivaa. Nyt ohjelmisto vie ampujalta suuren osan murhetta. Useilla kameroilla varustettujen puhelimien ansiosta ohjelmisto voi myös ottaa useita kuvia ja yhdistää ne yhdeksi, parannetuksi valokuvalle.

Puhelimet saattavat yhtenä päivänä lyödä perinteisiä kameroita, ja se on kaikki ohjelmistojen ansiosta. Kosketamme täällä jäävuoren huippua, mutta voit antaa meidän omalle David Imelille antaa hänen ajatuksensa laskennallisesta valokuvauksesta ja siitä, kuinka se mullistaa kaiken.

Joten mitä sinun pitäisi etsiä?

Se oli paljon tietoa, joten tässä on lyhyt yhteenveto siitä, mitä sinun pitäisi etsiä ostaessasi hyvää älypuhelimen kameraa.

  • Suurempi anturi on aina paras. 1 / 1,7 tuumaa on suunnilleen yhtä suuri kuin useimmissa älypuhelinten kamera-antureissa. On isompia, mutta ne ovat harvinaisia.
  • Etsitkö lisää megapikseliä, jos joudut ehdottomasti tulostamaan (tai tarvitset todella suurempia kuvia). Muussa tapauksessa priorisoi suurempia pikseliä tai tekniikoita, kuten pikselien sidonta. Pikselin koko mitataan mikrometreinä (mikrometreinä), ja kaiken, joka on yli 1,2 µm, tulisi olla hyvä. Hyvällä älypuhelimella tulisi olla vähintään 12 megapikseli, joka on suositeltavampi verkkokäyttöön ja pienen kuvan tulostamiseen.
  • Linssit ovat erittäin tärkeitä. Vaikka tiedot eivät aina ole helposti saatavissa, yritä varmistaa, että puhelimessasi on laatulasi. Jotkut valmistajat ovat yhteistyössä tunnettujen tuotemerkkien kanssa, kuten Leica tai Zeiss.
  • Hyvä ohjelmisto on avain. Tutkimusohjelmistojen parannukset. Kaikki valmistajat lähestyvät ohjelmistoja eri tavalla ja tämä johtaa monipuolisiin tuloksiin. Samsung tunnetaan korkean kontrastin ja tyydyttyneiden värien ansiosta. Googlen Pixel -laitteissa on myös loistava ohjelmisto, joka tuottaa korkean dynaamisen alueen, luonnolliset värit ja terävät kuvat.
  • Kahden pikselin automaattitarkennus on paras älypuhelimissa. Vaiheen havaitseminen automaattitarkennus on myös erittäin hyvä, mutta se on vähän hitaampi.

Ajatella, että kaikki nämä komponentit mahtuvat niin pieneen tilaan. Älypuhelinkamerat ovat todellisia ihmeitä tekniikasta. Ota nyt kaikki nämä tiedot ja selvitä, missä seuraava kamerapuhelimesi seisoo älypuhelimien valokuvien suhteen.

Suosittu Sivustolla