MENU

Почему на смартфон нельзя сделать хорошее фото


Почему на смартфон нельзя сделать хорошее фото

Статья не касается художественных критериев качества фотографии, т к художественные фото получают и на монокли и на полароиды.

Я рассматриваю качество фотографий лишь с технической точки зрения.

С технической точки зрения фото на смартфонах - это большой шаг назад в плане качества.

Качество фото в смартфонах вернулось к качеству фото в продвинутых мыльницах десятилетия раньше.

Не то что бы мне просто не нравятся смартфоны.

Они сейчас просто не заменимы и есть у каждого. Это и видео, и фото, и библиотека, и интернет кафе в одном флаконе. Но качество фото в них ( во всех без исключения) мягко скажем не на высоте.


мне просто не нравятся смартфоны

Я обрабатывал фото и с iPhon-ов и просто с телефонов, какие-то снимают лучше , какие-то хуже , но в общем все они не могут нормально снимать.

Косвенно и производители смартфонов признают это, когда при рекламе своих смартфонов выдают снимки зеркалок за свои. Как пример , для продемонстрации способности камеры в Nova 3, компания Huawei воспользовалась полнокадровой зеркалкой, выдав результаты за съёмку на новый смартфон. И раньше ловили , когда фото с Canon 5D Mark III с объективом Canon EF 70-200мм F/2.8L IS II USM и стоимостью около 2100 долларов выдавали за снимки со смартфонов.


компания Huawei 
воспользовалась полнокадровой зеркалкой, выдав результаты за съёмку на новый смартфон

Чем вводят в заблуждение обывателей? В первую очередь - количеством пикселей, что преподносится как разрешение.

Но это не тождественные понятия. Количество пикселей не есть в данном случае разрешение, в том смысле о котором говорят при описании зеркалок и беззеркалок.

Матрица смартфона, как правило, 1/32 дюйма , что равно 4.5 на 3.4 мм или 15.5 кв мм.

( При разговоре про компакт камеры мы получаем те же заблуждения, что и со смартфонами, т к у них практически такие же маленькие матрицы.)


размеры матриц

В рекламе смартфонов часто упоминают кроме большого количества пикселей про эффекты размытия фона , малые шумы и тд и тп.


из-за очень маленькой матрицы ( обычно это не больше 6 мм на 4 мм +- пара мм ) , мы имеем очень широкоугольный объектив

Но на деле из-за очень маленькой матрицы ( обычно это 6 мм на 4 мм +- пара мм ) , мы имеем очень широкоугольный объектив, со всеми вытекающими последствиями.
Нет размытия при портрете ( это программное размытие, просто фильтром по аналогии с фотошопом или в рекламе используют ОЧЕНЬ ДАЛЕКИЙ ФОН от фотографируемого, что по любому даст размытие) ,

Вот что по этому поводу говорит dxomark.com

« Смартфоны, с другой стороны, пытаются размыть фон в изображении. Благодаря их маленькому датчику изображения они создают почти бесконечную глубину резкости , делая фон почти таким же резким, как сам объект. Разница между фото DSLR и смартфонов сразу же очевидна - даже для людей, которые не являются экспертами по фотографии.производители смартфонов работают над способами вычислительной симуляции неглубокой глубины резкости и боке, которые могут обеспечить камеры и объективы DSLR.

Для имитации боке и неглубокой глубины резкости DSLR, некоторые современные высокопроизводительные смартфоны имеют вторичную заднюю камеру с более длинным (35-миллиметровым) фокусным расстоянием объектива, чем объектив на основной камере.

Однако более длинный объектив не способен генерировать DSLR-подобные боке. Хотя это значительное улучшение с точки зрения перспективы, его глубина поля может быть даже шире, чем у объектива основной камеры.

Это связано с тем, что производители смартфонов должны использовать очень маленькие датчики и диафрагмы, чтобы сжать объектив с более длинным эквивалентным фокусным расстоянием в тонкий форм-фактор современных смартфонов. В результате глубина поля телеобъектива может быть вдвое больше, чем у объектива на основной камере.

Именно поэтому смартфоны требуют расширенной обработки изображений, чтобы вычислительно генерировать фоновые размытия. Однако это не лишено проблем.

Вместо бинарного разделения между объектом и фоном, который работает только для очень простых сцен, занимающих только две плоскости, в большинстве ситуаций требуется высококачественная карта глубины для создания естественного эффекта боке, который не содержит артефактов.

Однако создание карты глубины - это только одна часть истории. Кроме того, размытие должно быть применено к областям вне фокуса убедительным образом, и это сложнее, чем просто применить гауссовское размытие и сделать его радиус параметром глубины.

Например, при оптическом боке светлые пятна в сцене обычно не размыты. Вместо этого они обычно выглядят как форма апертуры объектива (которая обычно круглая).

Хотя это не идеально подходит для размытия отвлекающих деталей фона, люди привыкли к этому конкретному взгляду и ассоциируют его с профессиональными фотографиями и фильмами. »



У смартфонов нет возможности нормально снять без сильных искажений предметку и портреты, тк при нормальной дистанции изображение слишком мелкое, а при уменьшении дистанции для получения крупной картинки мы получаем сильные искажения.

ПРО объективы, фокусное , дистанцию съемки, про рекламную путаницу и искусственные мифы о фокусных расстояниях, про мифы про пейзажные и портретные объективы я расскажу в ближайших публикациях.

А теперь конкреткно про разрешение.

У ХОРОШЕГО ОБЪЕКТИВА ( стоимостью от 400 долларов) разрешение в пределах 150 линий на мм.

Т е при 36 мм матрицы в зеркалке по стороне сформируется изображение из 5400 линий. Поэтому не все ранее разработанные объективы могут покрыть современные модели зеркалок у которых количество пикселей возросло до 24 - 35 Мп. Поэтому разрабатываются новые объективы для новых серий фотоаппаратов, которые имеют более высокие требования по разрешению. Соответственно цена таких объективов сразу перевалила за отметки в 1000 долларов.

Пусть в смартфоне стоит хороший объектив не новейших разработок ( стоимостью от 400 долларов), хотя он даже и близко не такой в любом самом навороченном смартфоне, то при размере матрицы в 6 мм мы имеем разрешение всего 900 линий по стороне!!!!!!

И тогда сколько бы в смартфоне не было пикселей, изображение все равно по четкости и детализации будет как минимум в 6 раз менее четким и качественным по сравнению с большой матрицей. Мыльное изображение на многомегапиксельной матрице просто интерполируется из этих реальных 900 линий на большое количество пикселей .

Мне возразят , что нет , разрешение объективов по какой-то методике не 150 , а 300 линий на мм. Да хоть 500.

Соотношение как минимум в 6 раз хуже все равно останется

И если учесть, что не всякий объектив для зеркалки может дать нормальное изображение на матрице выше 16- 20 Мп, то для телефонов это на порядок еще печальнее.


30 000 пикселей в мм2  предел эффективного прироста разрешения для многих объективов
график прироста разрешения объективов от матрицы фотоаппарата

30 000 пикселей в мм2 предел эффективного прироста разрешения для многих объективов. характеристику резкости объективов в виде количества "эффективно воспринимаемых мегапикселей" (Perceptual MPix) можно посмотреть на сайте dxomark.com https://www.dxomark.com/category/lens-reviews/ Для тех, кто не читал про это, коротко - это как раз то самое разрешение объектива, то есть сколько точек изображения может передать объектив на матрицу камеры.


https://ru-d70.livejournal.com/3031102.html источник


На матрице телефона 6*4 мм это будет 0.72 P- Мп !!!!! эффективно воспринимаемых мегапикселей (Perceptual MPix)


предел эффективного прироста разрешения для многих объективов

Например, если бы матрицу смартфона крыл признанный dxomark самым лучшим по резкости объектив Carl Zeiss Distagon T * Otus 1,4 / 55 ZF.2 за 3 999 долларов с показателем 33 P-Mp и имеющий 38 194 пикселя на квадратный мм, то мы получили бы на смартфоне аж 0.916 эффективно воспринимаемых мегапикселей (Perceptual MPix) , те реальная четкость будет в пределах одно мегапиксельной матрицы !

Теперь понятна и акварельность снимков при приближении и отсутствие плавных градиентов и полутонов. Это все интерполяции полученных данных.


Carl Zeiss Distagon T * Otus 1,4 / 55 ZF.2 за 3 999 долларов с показателем 33 P-Mp

Но это если только не хочется слепо верить громогласной рекламе.

По ней-то смартфоны победным маршем приблизились и даже обогнали зеркалки или беззеркалки по качеству фото.

А что думаете по этому поводу ВЫ?

PS:

немного фото с 12 Мп смартфонов iPhone X, iPhone 5, Redmi 4A . Фото полностью и 100% кроп участка фотографии. Цена Redmi 4A отличается от iPhone X примерно в 10 раз !!!!

iPhone X


 iPhone X
 iPhone X кроп

iPhone 5


 iPhone 5
 iPhone 5 кроп

Redmi 4A

Redmi 4A
Redmi 4A кроп

Как видно из примеров при десятикратной разнице в цене, качество фотографий одинаковые.

Изначально фотографиям не хватает детализации, производители смартфонов увеличивают ее путем интерполяции, а чтобы скрыть полученные артефакты - все это замыливают. Плюс замыливание от постоянной работы шумодава. Работа шумодава видна на всех снимках, маленькая матрица при большом количестве пикселей сильно шумит даже при низких ISO.

В общем все три смартфона из примера снимают одинаково по качеству детализации.

Конечно разнятся алгоритмы баланса белого и всякие улучшайзеры от вида модели смартфона, от которых в общем фото смотрятся где-то лучше, а где-то хуже. Но общая картина не очень радостная.