Viime vuosina olemme siirtyneet 8 tai 12 megapikselin kameralla varustetun matkapuhelimen kerskailuista malleihin, jotka mainostavat 108, 200 tai jopa useamman megapikselin sensoritMarkkinointiviesti on selvä: enemmän numeroita, parempia kuvia. Mutta kun otat kuvan 12 megapikselin puhelimella ja toisen 200 megapikselin puhelimella, tulos ei usein ole niin erilainen kuin voisi odottaa... tai pienemmän resoluution kuva jopa voittaa.
Jos mietit jos Älypuhelimien megapikselit ovat todella tärkeitä Tai jos tämä kaikki on vain hypeä, pysy kuulolla, sillä me aiomme purkaa asian rauhallisesti. Näet tarkalleen, mitä pikselit ja megapikselit ovat, milloin ne todella vaikuttavat kuvanlaatuun, mitä fyysisiä rajoituksia matkapuhelimilla on ja mitä muita tekijöitä sinun tulisi ottaa huomioon valitessasi seuraavan matkapuhelimesi kameraa.
Mitä ovat kameran pikselit ja megapikselit?
Pikseli on digitaalisen kuvan pienin yksikköPikseli on pieni yksivärinen piste tai neliö, joka miljoonien muiden kanssa muodostaa näytöllä näkyvän kuvan. Kaikki, mitä matkapuhelimessasi tai tietokoneellasi näkyy – kuvakkeet, teksti, taustat, valokuvat, videot – rakentuu näistä pienistä pisteistä.
Jos zoomaat kuvaa maksimiin, tulet pisteeseen, jossa et enää näe selkeitä muotoja ja alat erottaa selvästi erotetut värilliset neliötNäet pikseleitä, jotka muodostavat valokuvan, minkä tahansa digitaalisen kuvan perustan.
Digitaalisessa valokuvauksessa pikselien kokonaismäärä määrittää kuvan tarkkuusHyvin harvoista pikseleistä koostuva kuva näyttää "lohkomaiselta", jossa on rosoiset reunat ja vähän yksityiskohtia. Sitä vastoin miljoonien pikselien kuva voi näyttää hienoja yksityiskohtia ja pehmeitä viivoja, edellyttäen, että kameran muu osa on kunnossa.
Yksi megapikseliä vastaa miljoonaa pikseliäSe on käytännöllinen tapa välttää sanomasta, että valokuvassa on 12 000 000 pikseliä, ja puhua sen sijaan 12 megapikselistä. Jos kamera ottaa 12 megapikselin valokuvia, se tarkoittaa, että jokainen lopullinen kuva koostuu noin 12 miljoonasta pikselistä, jotka jakautuvat sen leveys- ja korkeussuunnassa.
Nähdäksesi sen konkreettisina lukuina, kerro kuvan kaksi ulottuvuutta keskenään: 1920 × 1080 pikselin valokuvassa (jota kutsumme Full HD -resoluutioksi) on hieman enemmän kuin 2 megapikselin kokonaisresoluutio6000 × 4000 pikselin kuva olisi noin 24 megapikseliä. Megapikselien arvo ei siis ole taikuutta, vaan yksinkertainen kertolasku.
Mihin megapikseleitä älypuhelimissa oikeasti käytetään?
Matkapuhelimessa megapikselien määrä kertoo anturin tuottamien kuvien enimmäiskokoJos älypuhelimesi pääkamera on 12 megapikselin resoluutiolla, se tarkoittaa, että sen kuvat ovat noin 4000 × 3000 pikseliä (tarkat luvut vaihtelevat formaatin mukaan, mutta tämä on yleinen käsitys).
Käytännössä megapikseleillä on kaksi merkitystä: tiedostokoko ja kuvan resoluutio50 megapikselin kuva vie huomattavasti enemmän tallennustilaa kuin 12 megapikselin kuva ja mahdollistaa suuremmat tulostuskoot tai rajauksen suuremmalla marginaalilla ilman havaittavaa yksityiskohtien menetystä.
Tyypillisessä matkapuhelimen käytössä – kuvien ottaminen näytöllä katseltavaksi, niiden jakaminen sosiaalisessa mediassa tai lähettäminen WhatsAppin kautta – hullu päätöslauselma ei ole välttämätönUseimmat näytöt eivät edes lähellekään hyödynnä joidenkin valmistajien mainostamia 50, 100 tai 200 megapikseliä. Itse asiassa monet sovellukset pienentävät kuvan kokoa ennen sen lataamista.
Megapikseleillä voi olla merkitystä silloin, kun on kyse tulostaminen suurissa formaateissa tai erittäin aggressiivisten leikkausten tekeminenJos haluat tapetoida seinän valtavalla julisteella tai leikata pienen yksityiskohdan valokuvasta ja pitää sen terävänä, korkearesoluutioinen kamera voi auttaa sinua.
Siksi jotkut puhelimet pysyvät 12, 24 tai 50 megapikselissä ja saavuttavat silti upeita tuloksia. Apple on panostanut 12 megapikselin näyttöön jo vuosia. Apple käytti iPhoneja samaan aikaan kun muut valmistajat ilmoittivat 64 tai 108 megapikselin kennoista, ja silti monet ihmiset vertailivat kuvia ja pitivät Applen malleista. Pelkkä megapikselimäärä ei ole ratkaiseva tekijä.
Tarkoittaako useampi megapikseliä parempia kuvia?
Lyhyt vastaus on se Ei, useampi megapikseliä ei takaa parempia kuviaResoluution kasvattaminen osoittaa vain, että kamera tallentaa enemmän pisteitä, mutta se ei kerro mitään siitä, kuinka hyviä nuo pisteet ovat tai miten niitä käsitellään jälkikäteen.
Erikoistunut valokuvaaja, kuten Iker Morán, tiivistää asian ytimekkäästi: megapikseleitä Ne määrittävät kuvan ja tiedostokoonei sen luontainen laatu. 100 megapikselin kuva on objektiivisesti suurempi kuin 12 megapikselin kuva, mutta se ei välttämättä ole houkuttelevampi tai kohinan suhteen puhtaampi.
Itse asiassa on testattu 200 megapikselin kennoilla varustettuja matkapuhelimia, joiden kuvanlaatu Käytännössä se ei pärjännyt paremmin kuin vanhemmat 12 megapikselin älypuhelimet.Monissa tapauksissa nämä 200 megapikselin matkapuhelimet jäävät selvästi jälkeen yksityiskohtien, dynamiikan ja hämäräkuvauksen suorituskyvyssä verrattuna ammattilaistason 40 tai 50 megapikselin kameroihin.
Syynä on se, että puhelimessa sensorin tila on hyvin rajallinen. Kun resoluutiota nostetaan ilman sensorin fyysisen koon kasvua, on otettava mukaan enemmän tilaa. enemmän pikseleitä samalla pinnallaTämä tarkoittaa, että jokainen pikseli on pienempi, vastaanottaa vähemmän valoa ja vaikeissa olosuhteissa tuottaa enemmän kohinaa ja vähemmän hyödyllistä tietoa.
Valokuvauksessa kennon kunkin pisteen tallentaman valon määrä on avainasemassa. Suuremmat pikselit keräävät enemmän fotonejaNe tarjoavat paremman suorituskyvyn tummissa kohtauksissa, näyttävät värit selkeämmin ja kestävät jälkikäsittelyn säätöjä paremmin. Monet pienet megapikselit pienessä kennossa saattavat kuulostaa vaikuttavalta pakkauksessa, mutta eivät niinkään kuvagalleriassa.
Anturin koon ja yksittäisen pikselin koon rooli
Ymmärtääksemme, miksi kyse ei ole pelkästään megapikseleistä, meidän on tarkasteltava anturin koko ja kunkin fotodiodin koko (kuuluisa ”pikselikoko”, joka mitataan mikrometreinä). Ne ovat menneiden aikojen valokuvafilmin digitaalisia vastineita: paikka, jossa valo vangitaan.
Tasa-arvoisissa olosuhteissa, Suurempi kenno tarjoaa yleensä paremman kuvanlaadunSillä on suurempi pinta-ala valon keräämiseen, se tarjoaa yleensä paremman dynaamisen alueen – eli se käsittelee kirkkaita kohokohtia ja syviä varjoja paremmin samassa kohtauksessa – ja mahdollistaa enemmän leikittelyä syväterävyyden kanssa.
Jos vertaamme kahta kameraa, joista toisessa on 12 megapikseliä suuressa kennossa ja toisessa 100 megapikseliä hyvin pienessä kennossa, on hyvin mahdollista, että 12 kansanedustajan valinta tulee voittamaan. Todellisen terävyyden, värien ja yökuvauksen suorituskyvyn osalta jokainen sen pikseli on fyysisesti suurempi, minkä ansiosta se voi kerätä enemmän valoa ja tuottaa puhtaamman signaalin.
Joissakin puhelimissa on valtavia kennoja mittapuulla, joiden pikselit ovat 1,2 µm, 1,8 µm tai jopa 2,4 µm tietyissä malleissa. Vaikka tämä luku on paperilla pieni, Tällä on suuri ero verrattuna 0,6 µm:n pikseleillä varustettuihin antureihin.jossa kameran on taisteltava kovemmin elektronista kohinaa vastaan ja luotettava aggressiiviseen prosessointiin.
Tämä selittää, miksi huippuluokan puhelin, jossa on "vain" 48 tai 50 megapikseliä, voi tarjota paljon parempia tuloksia kuin halpapuhelin, jonka tekniset tiedot ovat uskomattomia. Anturin koko, optiikka ja prosessointi maksavat rahaa.Ja halvassa matkapuhelimessa ei yleensä ole budjettia kaikkeen tähän, riippumatta siitä, kuinka monta megapikseliä mainostetaan.
Pikselin binning: miksi 200 megapikselin puhelimesi ottaa 12 megapikselin kuvia
Pienten kennojen ja pienemmän pikselikoon rajoitusten kompensoimiseksi monet valmistajat turvautuvat tekniikkaan, jota kutsutaan pikselin sidontaPohjimmiltaan useita fyysisiä pikseleitä ryhmitellään yhdeksi "superpikseliksi" lopullista kuvaa luotaessa.
Käytännössä tämä tekniikka yhdistää tietoa mm. 4, 9 tai 16 vierekkäistä pikseliä yhdessä. Tuloksena on lopullinen kuva, jonka resoluutio on alhaisempi (12, 16, 20 MP jne.), mutta jossa on suurempi kirkkaus ja vähemmän kohinaa, koska kennon kyseisellä alueella kerätyt valotiedot lasketaan yhteen.
Siksi on hyvin yleistä, että matkapuhelinta mainostetaan 108 tai 200 megapikselin kameralla. Luo oletuksena 12 tai 20 megapikselin valokuviaMaksimiresoluutiolla kuvaamiseen on yleensä siirryttävä edistyneisiin valikkotiloihin, jotka ovat usein hieman piilossa, eikä valmistaja itse suosittele niiden jatkuvaa käyttöä.
Mitä järkeä on niin monessa megapikselissä, jos niitä lopulta "vähennetään" pikselien pakkaamisen vuoksi? Teoriassa tämä strategia sallii leikkii kahdella maailmallaKorkea resoluutio, kun valo on erittäin hyvä ja tarvitset äärimmäistä yksityiskohtaa, ja vähemmän resoluutiota mutta enemmän laatua ryhmittelemällä pikseleitä, kun olosuhteet ovat monimutkaiset.
Viime kädessä valtaosa käyttäjistä ei tarvitse eikä halua 40, 60 tai 80 megatavun kokoisia tiedostoja valokuvaa kohden. Keskitason resoluution kuvat ovat helpommin hallittavissaNe latautuvat pilveen nopeammin, vievät vähemmän tilaa ja ovat silti selkeät jokapäiväiseen käyttöön.
Fyysinen raja: optiikka, diffraktio ja prosessointi
Anturin lisäksi näissä juhlissa on toinenkin tärkeä vieras: matkapuhelimen kameran linssitÄlypuhelimen optiset moduulit ovat hyvin pieniä ja niillä on selkeät fyysiset rajoitukset. Vaikka käyttäisit 400 megapikselin kennoa, jos objektiivi ei pysty ratkaisemaan niin paljon yksityiskohtia, monet näistä ylimääräisistä pikseleistä menevät hukkaan.
Optinen fysiikka määrittelee ns. diffraktiorajaPiste, jonka jälkeen kuvan terävyys ei enää parane merkittävästi, vaikka kuinka paljon kennon resoluutiota nostettaisiin. Matkapuhelimen kaltaisissa kompakteissa optisissa järjestelmissä tämä raja saavutetaan nopeammin kuin markkinointiosastot haluaisivat.
Meidän on myös otettava huomioon, miten tämä rasittaa puhelimen prosessoria. käsitellä suuria resoluutiotiedostojaJokainen megapikselimäärän lisäys moninkertaistaa tarkennuksen, kohinanvaimennuksen, HDR:n, yötilan jne. algoritmien työn, mikä tarkoittaa suurempaa energiankulutusta, enemmän lämmöntuotantoa ja suurempia muistivaatimuksia.
200 megapikselin RAW-kuva voi helposti painaa 40–80 megatavua. Jos otat useita tällaisia kuvia nopeasti peräkkäin, Akku tuntee sen ja sisäinen tallennustila tyhjenee nopeasti.Siksi monet matkapuhelimet rajoittavat näiden tilojen jatkuvaa käyttöä ja suosittelevat niiden varaamista hyvin erityisiin tilanteisiin.
Kaikki tämä johtaa siihen, mitä monet asiantuntijat kutsuvat mobiiliresoluution "kulta-alueeksi": valtaosassa käyttötarkoituksia 12–50 tehokasta megapikseliä on enemmän kuin tarpeeksiHyppääminen korkeampiin resoluutioihin tarjoaa etuja vain hyvin erityisissä ja hyvin perustelluissa tilanteissa.
Muita keskeisiä tekijöitä matkapuhelimen valokuvauslaadussa
Vaikka megapikselit määräävät kuvan koon, lopullinen laatu riippuu useiden tekijöiden yhdistelmästä. optiikka, kenno, aukko, vakautus ja ohjelmistoEi ole kovin hyödyllistä kerskua päättäväisyydellä, jos muut ainekset puuttuvat.
Ensimmäinen asia, johon kannattaa kiinnittää huomiota, on linssin laatuHyvällä optisella korjauksella varustettu objektiivi estää vääristymiä, kromaattista aberraatiota ja reunojen terävyyden heikkenemistä. Suurin aukko, jota merkitään tutulla f-luvulla, määrittää, kuinka paljon valoa pääsee sisään: mitä pienempi arvo (f/1.5, f/1.8…), sitä paremmin järjestelmä toimii hämärässä.
Avaus toimii täsmälleen päinvastoin kuin joskus ajatellaan: Pieni f-luku tarkoittaa suurta aukkoa.Esimerkiksi f/1.5-objektiivi päästää sisään paljon enemmän valoa kuin f/4.9-objektiivi. Käytännössä tämä tarkoittaa kirkkaampia kuvia, vähemmän kohinaa ja enemmän luovia mahdollisuuksia taustan sumennuksen avulla.
Toinen olennainen osa on läsnäolo kuvanvakautusOlipa kyseessä sitten optinen (OIS) tai elektroninen (EIS), vakautus vähentää pienten tärinöiden vaikutusta kuvattaessa, mikä on hyvin yleistä puhelinta kädessä pidettäessä, ja on kriittistä yökuvauksessa tai zoomia käytettäessä, joissa kaikki liikkeet vahvistuvat.
Lisäksi tänä päivänä lopputulos riippuu suurelta osin siitä, käsittelyohjelmistot ja tekoäly se on kameran takana. Kun otat kuvan, puhelin ei ainoastaan tallenna sitä, mitä kenno "näkee", vaan se tekee kymmeniä säätöjä millisekunneissa: korjaa väriä, lisää kontrastia, parantaa dynamiikka-aluetta, vähentää kohinaa ja jopa tunnistaa kohtauksia.
HDR, yötila ja muuta prosessointitaikaa
Nykyisten valokuvaohjelmistojen tärkeimpiin ominaisuuksiin kuuluu mm. HDR (korkea dynaaminen alue) tai laaja dynaaminen alue. Tässä tekniikassa otetaan useita kuvia samasta kuvasta eri valotuksilla – jotkut kirkkaammilla, jotkut tummemmilla – ja yhdistetään ne yhdeksi kuvaksi.
Yhdistämällä nämä kaappaukset matkapuhelin onnistuu palauttaa yksityiskohdat sekä varjoissa että kirkkaissa kohdissavälttäen ylivalottunutta taivasta tai täysin mustia alueita. Oikein käytettynä tuloksena on tasapainoisempi ja miellyttävämpi kuva, joka on erittäin hyödyllinen taustavalaistut kohtaukset tai jos valaistusero on suuri.
Jotain vastaavaa tapahtuu ns. yötila ja muut laskentatilatPuhelin ottaa useita kuvia eri asetuksilla, kohdistaa ne liikkeen kompensoimiseksi ja yhdistää ne parantaakseen yksityiskohtien tasoa, vähentääkseen kohinaa ja tuodakseen esiin tietoja, joita emme voineet nähdä paljaalla silmällä.
Tämä ohjelmiston "taika" selittää, miksi tuotemerkit, kuten Apple, Huawei, Samsung tai jotkin Xiaomin ja Oppon mallit, onnistuvat upeita kuvia, vaikka niillä ei aina olisikaan suurinta megapikselimäärääHe ovat investoineet vuosia algoritmien hiomiseen, ja se näkyy käytännön kokemuksissa.
Toisaalta halvemmissa matkapuhelimissa aggressiivista prosessointia käytetään joskus liikaa kompensoimaan tätä. anturin ja objektiivin fyysiset rajoituksetTuloksena voi olla epärealistisia värejä, liioiteltuja kontrasteja tai maalatuilta näyttäviä tekstuureja. Tämäkin osoittaa, miksi ei ole suositeltavaa luottaa pelkästään MP-lukuun.
Kuinka monta megapikseliä tarvitset käytöstä riippuen?
Suurin käytännön kysymys on: Kuinka monta megapikseliä riittää matkapuhelimeen? Vastaus riippuu vähemmän tarkasta lukumäärästä ja enemmän siitä, mitä aiot tehdä valokuvillasi päivittäin.
Jos ensisijainen käyttötarkoituksesi on jaa kuvia sosiaalisessa mediassa, katsele niitä matkapuhelimellasi tai tietokoneellasi Ja jos aiot tehdä satunnaisia vakiokokoisia paperikopioita, 12–20 megapikselin kamera on enemmän kuin tarpeeksi. Useimmat näytöt ja alustat muuttavat kuvien kokoa, joten et hyödy paljon suuremmista resoluutioista.
Kun yleensä rajaa kuvia merkittävästi tai tulosta ne suurennettuina (Esimerkiksi julistekokojen kohdalla) voi olla järkevää valita 24, 48 tai 50 megapikselin kennot. Mitä korkeampi alkuperäinen resoluutio on, sitä enemmän rajausta saat ilman pikselöitymistä tai "pehmeää" kuvaa.
Ammattimaisessa valokuvauksessa – muoti-, tuote-, maisema- ja mainontavalokuvauksessa – korkeat resoluutiot ovat arvostettuja, koska ne mahdollistavat poimia eri ruutuja samasta kuvasta tai tehdä jättimäisiä vedoksia terävyyden säilyttäen. Mutta se ei ole useimpien käyttäjien, jotka kuvaavat vain matkapuhelimillaan, tavanomainen käyttötapa.
Sinun on myös otettava huomioon se Useampi megapikseliä tarkoittaa suurempia tiedostojaNämä kuvat vievät enemmän muistia, niiden siirtäminen kestää kauemmin ja muokkaaminen vaatii enemmän prosessointitehoa. Jos kuvat sitten pakataan sosiaalisessa mediassa, osa tästä ylimääräisestä resoluutiosta menee hukkaan.
Käytännössä: useimmille ihmisille hyvällä optiikalla, kohtuullisella kennolla ja 12–50 megapikselin kameralla varustettu matkapuhelin on tehokas. Se tarjoaa erinomaisen tasapainon laadun, joustavuuden ja tiedostokoon välillä.Sen lisäksi se siirtyy mielikuvituksen tai hyvin erityisten käyttötarkoitusten alueelle.
Kaikki tämä johtaa ajatukseen, joka kannattaa painaa mieleen: Megapikselit määräävät kuvan koon, eivät sen laadun.. Kun valitset seuraavan älypuhelimesi kameraaResoluutiota kannattaa kyllä tarkastella, mutta ennen kaikkea kannattaa kiinnittää huomiota kennon kokoon, aukkoon, kuvanvakautuksen olemassaoloon ja mahdollisuuksien mukaan omiin esimerkkeihin kyseisellä mallilla otetuista kuvista. Siitä näkee todella, mitkä puhelimet ovat tasapainoisia ja mitkä luottavat pelkästään vaikuttaviin ominaisuuksiin.
