Как iPhone выдавливает с рынка фотокамеры (и выдавит почти все)
То, что современные смартфоны (и в первую очередь iPhone) практически выдавили с рынка компактные цифровые камеры — ни для кого не секрет. Достаточно взглянуть на статистику того же Flickr по используемым камерам, чтобы это стало очевидным. Это уже стало причиной банкротства некоторых именитых игроков на рынке цифровых камер и серьезной перестройки для оставшихся игроков, а что мы увидим по мере развития технологий?
В ходе презентации нового iPhone 6 многие недалекие люди высказались пренебрежительно на предмет того, что в Apple использовали «всего лишь» 8-мегапиксельную матрицу, в то время как другие производители радуют бездумных поклонников циферок куда большими числами. На самом деле, то, что Apple не стремится добиваться рекордов в этом параметре — это очень хорошо для конечных пользователей, и я сейчас объясню — почему (вы серьезно думаете, что Apple не сделали бы 12 или 16 мегапикселов, если бы захотели?).
Что такое «мегапиксели»? Это миллион пикселей, которые составляют светочувствительную матрицу, которая фиксирует картинку. Берем разрешение матрицы по горизонтали, умножаем на разрешение по вертикали, делим на миллион, получаем те самые мегапиксели. Тут нас ждет первое маркетологическое разочарование: дело в том, что за 1 пиксел реальной фотографии отвечает реально 4 ячейки матрицы и цифру мегапикселей надо делить на 4. Чтобы не делать этого — большинство фотоаппаратов производят растягивание картинки с интерполяцией, чтобы количество мегапикселей фотографии совпадало с мегапикселями матрицы. На самом деле, тут все сложнее, так на реальное разрешение влияет много параметров: фильтр, размещенный перед матрицей, возможности объектива, сложность алгоритмов обработки данных с сенсора, поэтому пока просто будем считать, что у нас каждый пиксель мегапикселя — это одна ячейка, воспринимающая фотоны.
Вторая беда — это шум. Все ячейки матрицы — шумят, периодически выдавая «неверный» результат, но современные алгоритмы позволяют отфильтровать в сигнале, поступающем с ячейки этот шум, и получить-таки нужное значение. Но чем меньше размер ячейки, тем хуже соотношение полезного сигнала к шуму и больше вероятность того, что результирующий пиксел на фото будет «некорректным». Если съемка производилась при достаточном количестве света — это небольшая беда, шумящих пикселов будет немного, и хитрые алгоритмы спокойно найдут эти шумные точки и с помощью соседних пикселов восстановят то, что должно быть там. Разумеется, это работает только до определенного предела, и при увеличении числа шумящих пикселов — алгоритм начнет пасовать.
Разумеется, технологии создания матриц улучшаются, и регистрация фотонов становится все более четкой, но, во-первых, технологии не успевают за ростом мегапикселов телефонов, а, во-вторых, новые технологии стоят дороже, и их до последнего не внедряют, обходясь различными ухищрениями.
Сколько же мегапикселов фотографии необходимо? Простые расчёты показывают, что если вы собираетесь печатать фотографии с разрешением 300 точек на дюйм, то 8 мегапикселов вам хватит для отпечатка размерами 28 см на 21 см, то есть практически формата А4. То есть 8 мегапикселей для большинства бытовых нужд будет достаточно, думаю, именно поэтому уже несколько лет Apple оставляет эту цифру неизменной.
Если взять 3264 x 2448 пикселей фотографий iPhone 5, то это и даст нам 7990272 пикселей изображения, или 8 мегапикселей. Но матрица — это лишь одна из составных частей хорошей фотографии, и именно над этим и работает Apple.
При переходе с iPhone 5 к iPhone 5S Apple увеличили размер матрицы с 1/3.2 дюйма до 1/3 дюйма, сохранив разрешение, это позволило им увеличить размер одной ячейки с 1,4 микрон до 1,5 микрон. Результаты при съемке в условиях плохого освещения лучше всего продемонстрирует картинка.
В ходе анонса 6-ки (той, что плюс) Apple анонсировала еще два важных нововведения, не касающихся непосредственно мегапикселов (кроме традиционных улучшения алгоритмов обработки, более качественной матрицы и лучшего объектива). Первое — это фазовые датчики автофокуса, которые позволят iPhone быстрее фокусироваться на объектах съемки. Второе — оптическая стабилизация, которая в первую очередь улучшит съемку в условиях плохого освещения. Сейчас разберёмся — почему.
Та же Samsung в своем S5 не реализовала оптическую стабилизацию (угадайте, что будет в списке нововведений S6?) и поэтому пошла другим путем: камера снимает много фотографий на короткой выдержке на протяжении длительного времени и пытается комбинировать их с целью снижения шумов и лучшей проработки деталей. На фотографиях с множеством движущихся объектов в кадре порой заметны последствия работы этого алгоритма (две следующие фотографии взяты с trustedreviews.com).
В сегменте профессиональных камер пока еще безраздельно властвуют зеркальные фотоаппараты, но на них идет наступление с разных фронтов.
После просмотра работ многих фотографов, выбравших смартфон в роли инструмента для повседневной съемки, становится понятно, что снимает не камера, а фотограф, и для 95% людей покупка «зеркалки» — это всего лишь способ приобщиться к миру профессионалов. К сожалению, только техникой эта покупка чаще всего и оканчивается.