7 Minutės
Praėjo penkiolika metų nuo tada, kai pirmasis Galaxy S pasirodė su 5MP kamera, o „Samsung“ išmaniųjų telefonų fotografija patyrė radikalių permainų. Nuo kuklių nuotraukų ir 720p vaizdo įrašų iki daugobjektyvių sistemų su 200MP sensoriais ir 8K įrašymu — pažanga atspindi sensorių, optikos ir kompiuterinės fotografijos vystymąsi.
Nuo 5MP ir 720p iki 200MP ir 8K
Pirmasis Galaxy S turėjo 5 megapikselių kamerą ir galimybę įrašyti 720p vaizdo medžiagą. Per penkiolika metų sklinda technologinė revoliucija: naujausias Galaxy S25 Ultra turi 200MP pagrindinį sensorių ir leidžia įrašyti 8K vaizdo įrašus (4 320 pikselių vertikalus rezoliucija). Praktikoje tai reiškia, kad vis dar fiksuojamų vaizdų raiška padidėjo maždaug 40 kartų, o vaizdo pikselių skaičius — apie 36 kartus, kas užtikrina žymiai daugiau detalių fotografijose ir filmuose.
Toks padidėjimas rezoliucijoje atveria naujas galimybes: kelis kartus agresyvesnis kadravimo saugumas, detalės išlaikymas redaguojant ar didinant vaizdus, taip pat galimybė išgauti aukštos raiškos pačio vaizdo išvestis. Tačiau didesnis megapikselių skaičius ne visada reiškia geresnę nuotrauką. Sensoriaus dydis, pikselių fizinis dydis, optika ir vaizdo apdorojimo algoritmai kartu nulemia galutinį rezultatą. Mažas pikselis ant mažo sensoriaus gali būti triukšmingesnis prastame apšvietime, todėl gamintojai dažnai naudoja pikselių sujungimą (pixel binning) — sujungdami kelis pikselius į vieną, jie pagerina jautrumą šviesai ir sumažina triukšmą.
Toliau svarbu paminėti vaizdo įrašų aspektą: 8K įrašymas suteikia labai didelę detalumą, kuris naudingas tiek profesionalams, tiek kūrėjams, norintiems išgauti stabilizuotus, iškarpymo ar poskyrio kadrus neprarandant kokybės. Tačiau 8K failai yra dideli, reikalauja galingo kodeko palaikymo ir daug saugyklos vietos, taip pat didelės apdorojimo galios redagavimui. Todėl praktiškai daug vartotojų ir toliau renkasi 4K ar 1080p dėl geresnio balanso tarp kokybės ir resursų.
Daugiau kamerų — didesnis lankstumas
Vienas iš akivaizdžiausių pokyčių nuo 2010 m. yra daugkamerių sistemų iškilimas. Jei ankstyvieji telefonai turėjo vieną galinę kamerą, šiuolaikiniai flagmanai, tokie kaip S25 Ultra, naudoja keturių ar net daugiau modulų išdėstymą: 200MP pagrindinis sensorius, naujas 50MP itin plataus kampo modulis, 50MP periskopo tipo 5x/111 mm teleobjektyvas ir 10MP 3x/67 mm vidutinio tele objektyvas. Tokia įvairovė leidžia ženkliai išplėsti židinio nuotolį, pagerinti fotografavimą prastame apšvietime ir įjungti funkcijas, tokias kaip benuostolis (lossless) priartinimas ar specializuotas platų kampą reikalaujantis kadravimas.
Periskopo teleobjektyvas yra ypač svarbus prailginant optinį priartinimą be papildomo telefono storio — optinė sistema ‘sulenkia’ šviesos kelią, leidžiant panaudoti ilgesnę židinio nuotolio konstrukciją kompaktiškame korpuse. Tuo tarpu vidutinio nuotolio (3x) ir nedidelio nuotolio (2–4x) telemoduliai užtikrina, kad portretai ir detalės būtų tiksliai atkuriamos be per didelio triukšmo ar prarastos detalių informacijos.
Taip pat svarbu optinio vaizdo stabilizavimo (OIS) vaidmuo: jis sumažina judesio sukeltą neryškumą ilgesnio ekspozicijos metu arba priartinus vaizdą. OIS kartu su skaitmeniniu stabilizavimu ir kompozitine kadrų jungtimi leidžia fiksuoti ryškesnius kadrus esant silpnam apšvietimui ar judant.
Be žaliųjų megapikselių skaičių, itin svarbūs tapo įrenginio apdorojimo gebėjimai ir dirbtinio intelekto valdomos vaizdo apdorojimo grandinės. Kompiuterinė fotografija jungia kelis užfiksuotus kadrus, slopina triukšmą ir plečia dinaminį diapazoną, todėl didelis megapikselių skaičius dažnai veikia sinergiškai su pažangiu programiniu apdorojimu — o ne vien tik kaip pavienis patobulinimas.
Pavyzdžiui, daugkartinis ekspozicijų sujungimas leidžia išgauti aukštesnį dinaminių diapazoną — detalės iš šviesių langų ir tamsių šešėlių viename kadravime. Nakties režimu dažnai fiksuojama dešimtys arba net šimtai trumpų ekspozicijų, vėliau suliejamų į vieną švarų vaizdą. Tokie metodai reikalauja efektyvios aparatinės įrangos (NPU, DSP) ir optimizuotų algoritmų, kad galutinis rezultatas būtų greitai gaunamas tiesiai telefone.
Taip pat spartusis vaizdo apdorojimas leidžia telefono kameroms naudoti pažangią skaitmeninę stabilizaciją, realaus laiko portreto segmentaciją, dirbtinės gylio informacijos generavimą (depth maps) ir klasiškesnį RAW signalų apdorojimą. Vartotojui tai reiškia patogesnį redagavimą, geresnes automatinio režimo „nuotraukas“ ir didesnį skaičių kūrybinių priemonių nei prieš dešimtmetį.
Iššūkiai ir kompromisai
Nors megapikselių skaičius ir kameros modulių kiekis auga, egzistuoja ir svarbūs kompromisai. Didelės raiškos failai reikalauja daugiau vietos saugykloje ir didesnio procesoriaus resurso redagavimui. Maži fiziniai sensoriai su daug mažų pikselių gali prarasti kokybę prasto apšvietimo sąlygomis, net kai taikoma pikselių sujungimo technologija.
Optinės detalės taip pat ribojamos fizinių lęšių ir diafragmų savybėmis: net geras 200MP sensorius negalės kompensuoti prastos optinės konstrukcijos. Gamintojams tenka balansuoti tarp sensoriaus dydžio, lęšių kokybės, aparato dizaino ir kainos. Be to, programinės įrangos vaidmuo auga — todėl nauji algoritmai gali pagerinti vieną kartą įdėtą optiką, tačiau daugeliu atvejų įrenginio aparatinė įranga ir fizinės charakteristikos lieka lemiami.
Taip pat verta paminėti privatumo ir teisinių aspektų poveikį: su itin galingomis mobiliojo ryšio kameromis lengviau fiksuoti žmones ar situacijas iš tolo, o tai kelia klausimų dėl asmens privatumo. Gamintojai ir reguliatoriai vis dažniau diskutuoja apie atsakomybę ir saugumo priemones, pavyzdžiui, privatumo režimus ir aiškesnį tapatinimo kontrolę.
Ateities kryptys
Ateityje matome kelias aiškias tendencijas: tolesnį sensorių dydžių augimą, pažangesnį pikselių sujungimą ir dar sudėtingesnius kompiuterinės fotografijos sprendimus, kurie naudos mašininį mokymąsi realiu laiku. 8K turinio apdorojimo sparta gerės kartu su galingesniais NPU, todėl fotografijos ir vaizdo stabilizacija taps dar patikimesnė net ekstremaliomis sąlygomis.
Taip pat tikėtinas modulių spausdinimas ir integracija: galima tikėtis platesnio specifinių sensorių panaudojimo, pvz., didelio dinaminio diapazono (HDR) sensorių, spektrinių arba temperatūros jautrumo jutiklių specializuotoms scenarijoms. Be to, programinės įrangos „nuotraukų stiliai“ ir pažangios redagavimo galimybės leis vartotojams lengviau pasiekti profesionalų lygio rezultatų tiesiog telefone.
Galiausiai, vartotojų poreikiai taip pat formuos tendencijas: socialinių tinklų naudojimo modeliai, transliavimo kokybės reikalavimai ir turinio kūrėjų įpročiai nulems, kiek laiko ir investicijų bus skiriama aukštos raiškos vaizdo standartams.
Išvados
„Samsung“ kamerų kelionė Galaxy S serijoje rodo, kaip aparatinė ir programinė įranga bendradarbiauja ir kartu vystosi: didesni sensoriai ir platesnė objektyvų gama suteikia daugiau duomenų, o kompiuterinės metodikos iš to duoda naudą — gauna kokybiškus, naudojimui tinkamus vaizdus ir vaizdo įrašus. Infografikas, sekantis šiuos pokyčius, pateikia svarbiausius etapus nuo originalaus Galaxy S iki šiandienos modelių — naudingą apžvalgą, kur buvo mobili fotografinė technologija ir kur ji gali krypsta toliau.
Apibendrinant, ši evoliucija nėra vien tik „daugiau megapikselių“ — ji apima visą ekosistemą: fizinius sensorius, optiką, stabilizavimo sistemas, skaitmeninį apdorojimą ir vartotojo poreikių pokyčius. Tie, kurie domisi mobiliąja fotografija, turėtų vertinti ne tik skaitmeninius skaičius, bet ir tai, kaip visos šios dalys veikia kartu, kad sukurtų praktiškai naudingą galutinį rezultatą.
Šaltinis: gsmarena
Palikite komentarą