Подарки
Личный кабинет
и статус заказа
Svg Vector Icons : https://www.onlinewebfonts.com/icon
Зарегистрироваться

Задать вопрос
Поиск
Меню
Обратный звонок

Камера смартфона и из чего она состоит

23.03.2017
Камера смартфона и из чего она состоит

Самым сложным компонентом современного мобильного гаджета, без учета аппаратной платформы, является фотокамера. В данном обзоре мы расскажем о том, что воздействует на качество снимков, из чего состоит фотомодуль и важно ли количество мегапикселей в действительности.

Матрица - основной элемент отвечающий за фотофиксацию

Существует мнение, что Мп — самый ключевой параметр влияющий на структуру фото. На самом деле, это достаточно значительный критерий, но далеко не единственный. Число точек - всего лишь одна из характеристик сложной конструкции устройства, работу которого мы постараемся описать простым и понятным языком.

2.jpg

Камера смартфона состоит из двух главных компонентов: фотообъектив и фотоматрица (деталь прямоугольной формы, на котором располагаются миллионы светочувствительных диодов).

Самостоятельно, диоды неспособны функционировать без цветового фильтра, еще одного важного составляющего системы. Прежде чем световой поток достигает фотоэлементов сенсора, он проходит через красный, зеленый и синий фильтры RGB схемы. Каждая из светочувствительной ячейки может распознавать только треть от полученной информации, всего один из трех цветов (например, синий), а оставшаяся не проходит сквозь фильтр, но воспринимается соседними диодами (красный или зеленый). За обработку собранной информации отвечает процессор, собирающий показатели с нескольких ячеек и объединяет их в итоговое значение цветного пикселя.

Количество мегапикселей влияет на формирование конечного изображения, чем их больше — тем детальнее будет результат. 1000000 pixels = 1 megapixels.

В современных фотокамерах применяются матрицы типа CMOS, потому что они являются наиболее энергоэффективными и скоростными.

2-min-min.jpg

Форма сенсора имеет прямое отношение к качеству картинки, чем он масштабнее, тем лучше. На крупном фотосенсоре помещается много светочувствительных элементов, а также соблюдается приемлемая дистанция между ними. Расстояние отделяющее фотоэлементы напрямую воздействует на уровень шумов, более плотное размещение — не есть хорошо. Это же относится и к размеру пикселя, крупные — фиксируют гораздо больше света за меньший промежуток времени, то есть 1,5 круче чем 1,2 микрона.

К сожалению, в телефонах в отличие от зеркальных фотоаппаратов практически нереально установить большой фотосенсор, ведь на счету современных мобильников каждый миллиметр. От этого страдает светочувствительность, что в конечном итоге выливается некачественными снимками, особенно заметно это в темное время суток или в помещениях с недостаточным освещением.

Производителям приходится искать иные пути решения текущей проблемы. Тут на помощь приходят технологии, такие как: изоляция пикселей или дополнительный RGBC фильтр. В первом случае решается проблема тесного размещения, во втором усиливается объем получаемого света.

Объектив - компонент влияющий на оптические свойства

Не менее важная роль в фотосъемке отведена фотобъективам, ведь именно они формируют направляющий на сенсор поток света. Нынешние смартфоны оснащены пяти-, восьми-элементной оптикой. Каждая линза расположена в определенной последовательности, выполняя значимую функцию в формировании видимой картинки. Конструкции уделено не меньше внимания чем аналогичным в профессиональных камерах.

Фотографии сделанной с использованием некачественного объектива, не поможет даже самая хорошая фотоматрица. Посредственные стекла могут размыливать и искажать изображение, передавать неверные цвета, засвечивать кадр или даже бликовать. В таком случае высокое количество мегапикселей не даст положительного эффекта, а наоборот лишь усугубит ситуацию, делая низкокачественные фотки тяжеловесными.

Кратность оптического увеличения, является одним из наиболее важнейших характеристик среди мобильников. В большинстве случаев производители устанавливают широкоугольный объектив, такой тип имеет широкий диапазон видимого охвата. Но в некоторых моделях используются сверхширокоугольные, с ними лучше всего получаются панорамные фото.

Если говорить о зуме, то в обычном случае устройства ограничены цифровым увеличением. Естественно, ни о каком реальном приближении речи быть не может, так как тут просто растягивается картинка, при этом значительно теряя качество финального результата. Конечно же, существует несколько моделей с физическим зумом, среди них отметим Samsung Galaxy K Zoom с выдвигающимися линзами или более свежее решение - ASUS ZenFone 3 Zoom с 2х-кратным увеличением.

Диафрагма или апертура — ширина глазка отвечающая за пропускную способность светового потока. Если в зеркальных фотокамерах с этим параметром можно играться, выбирая максимально оптимальный для получения желаемого эффекта, то в телефонах - чем шире отверстие, тем круче, ведь на счету каждый лучик света. Апертура обозначается символом «f», а значения размеров имеют противоположное исчисление, например f/1.4 больше, чем f/2.2.

Автофокус — наводит прицельную резкость

Тяжело представить сегодняшний флагман без автофокуса. Механизм фокусировки обеспечивает изменение резкости между ближними и дальними точками снимка. С фиксированным фокусом можно снимать лишь на дальних расстояниях, общим планом, тогда как фото вблизи или макро - скорее всего выйдут размытыми.

3-min.jpg

Многие старые аппараты оснащены контрастным автофокусом, который анализирует данные видимой сцены без учета отдаления до точки съемки. Уловив разницу в перепаде цветового контраста объектов попавших в кадр, он определяет их границы и выставляет приоритеты для наведения резкости.

А вот в современных устройствах применяется технология фазовой автофокусировки, работает она за счет дополнительных датчиков размещенных на фотоматрице. Система обрабатывает сведения о дистанции, до предмета съемки, благодаря чему наведение срабатывает за доли секунд. К тому же, такой тип фокусировки способен мгновенно наводить резкость на быстродвижущиеся цели. Маркетологи разных компаний именуют технологию по своему, используя один и тот же принцип, у Samsung это Dual Pixel, а у Apple - Focus Pixel.

7-min.jpg

Существует еще лазерный автофокус — дополнительный модуль подсвечивает сцену, невидимым невооруженному глазу, лучом фиксирующимся сенсором. В свою очередь камера, анализируя затраченное на отражение время, просчитывает расстояние до выбранной точки. У таковой реализации есть небольшой недостаток, она работает только вблизи.

Датчик освещенности - измеритель яркости

Как действует механизм понятно из названия. С помощью него система в реальном времени получает сведения об окружающей освещенности и регулирует баланс белого для обеспечения наиболее естественной цветопередачи.

Стабилизация изображения — антитряска

В различных моделях смартфонов применяется либо оптическая, либо цифровая стабилизация. Отличия между двумя типами довольно-таки существенные и выражаются не только в структуре построения механизмов, но и в достигаемом результате.

Optical Image Stabilizer работает как гироскоп, изменяя уровень наклона линз в соответствии с физическим положением устройства. Благодаря OIS фотки не смазываются в момент движения и при легкой тряски, а в видео устраняется эффект качания на волнах.

Цифровая стабилизация работает благодаря тому, что во время съемки используется не вся область кадра, фиксируемая сенсором, оставляя небольшие зазоры для компенсации при тряске. Принцип работы EIS заключается в том, что гироскоп с акселерометром фиксируют мельчайшие изменения положения в пространстве, а система смещает область кадрирования, подавляя вибрации. К сведению, программная стабилизация существенно эффективна при видеозаписи.

Двойная камера — один глаз хорошо, а два еще лучше

Не так дано появившийся тренд двойных фотомодулей очень быстро набрал популярность и уже практически не осталось производителей не принявших в этом участие. А все потому, что подобное решение принесло действительно широкие возможности в мобильную фотографию.

6-min.png

При помощи двух фотомодулей можно создавать портреты с имитацией «боке», благодаря тому, что парочка определяет дистанцию между ближними и дальними объектами отделяя их друг от друга.

А вот Huawei представило иное применение. Фотокамеры P9 снимают в разных цветовых диапазонах, одной из них фиксируя черно-белый снимок, другой цветной. Подобное решение возможно использовать как по отдельности, так и в связке, достигая высокой детализации в конечном итоге.

Также, с двойным модулем легко получить реальное оптическое увеличение. В первом установлен широкоугольный фотообъектив, захватывающий общий план, а во втором фотообъектив с двукратным приближением. Если при обычной съемке использовать функцию приближения или отдаления, то фотокамеры будут незаметно переключаться, выдавая детализированную картинку с различным уровнем зума. Такая задумка реализована в iPhone 7 Plus.

Видео — лучшая форма сохранения приятных воспоминаний

Детализация видеоролика зависит не только от разрешения материала, немаловажную роль играет скорость видеопотока, обозначаемая битрейтом и суммой кадров снятых за секунду.

BPS — отображает число бит используемые для хранения одной секунды мультимедийного контента.

FPS — сумма фреймов вложенных в секунду фильма. Стандартный показатель сего параметра равен 30 к/сек. Новые аппараты способны производить видеозапись со скоростью от 60 до 250 к/с. Кстати, видео снятое с большим фреймрейтом можно превратить в красивый слоумоушен, замедлив исходную скорость до стандартных тридцати.


Интересные новости
24.03.2017

8 способов защиты данных на смартфоне

В смартфонах храниться целая библиотека личной информации, которая в умелых руках сможет многое рассказать о жизни владельца
22.03.2017

Видеообзор смартфона ZTE Blade V7 Max

Огромный 5,5-дюймовый экран с плавными краями 2.5D выдает сочную и яркую картинку с широкими углами обзора. FullHD матрица дисплея выполнена по технологии IPS, её плотность составила 401 пиксель на дюйм.