Что такое мегапиксель?

Смартфоны быстро достигают цели, если только вы не планируете играть или пытаться добывать биткойны

с ними; экранов, процессоров и памяти достаточно для любого приложения, которое вы имеете в виду. Таким образом, когда приходит время для обновления, все больше и больше людей смотрят на камеры телефона как на дифференцирующий фактор.

Когда эти люди перелистывают спецификации и безучастно смотрят на продавцов со впечатляющими возможностями, они могут молча задаться вопросом: «Какого черта мегапиксель, и сколько мне нужно?»

Мегапиксели являются одним из наиболее распространенных способов рекламы качества камер, особенно относительно недорогих камер, нацеленных на массовый рынок, как в обычных смартфонах. Это прискорбно, потому что в наши дни количество мегапикселей далеко не самая полезная мера качества камеры.

Мегапиксели работают следующим образом: разрешение несжатого изображения имеет два основных измерения: горизонтальное и вертикальное разрешение. Другими словами, если вы возьмете изображение и начнете считать пиксели поперек или вниз от одного угла, вы можете умножить эти две цифры, чтобы получить общее количество пикселей в изображении. Как правило, большее количество пикселей обеспечивает более высокое разрешение изображения. Вот тут и вступают мегапиксели. Мегапиксель — это буквально миллион пикселей в конечном изображении.

Чтобы вычислить, сколько мегапикселей производит камера, вы просто умножаете разрешение датчика по горизонтали и вертикали и делите результат на миллион. Например, изображение 1000 × 1000 составляет один мегапиксель. Изображение 1920 × 1080 — чуть больше двух мегапикселей. Изображение 4k — это более восьми мегапикселей. Так почему же мегапиксели не являются конечным результатом качества камеры? Для начала, круто убывающая отдача. Скачок с одного до двух мегапикселей огромен: это переход с SD на HD, который мы прошли несколько лет назад — число пикселей на квадратный дюйм удваивается. Однако скачок с пяти мегапикселей до шести менее впечатляющий. Количество пикселей на квадратный дюйм увеличивается только на 20% — едва заметно. Добавленные пиксели разбросаны по гораздо большему изображению. Все это также предполагает, что у вас даже есть оборудование, которое может отображать изображения с высоким мегапикселем, маловероятное предложение для любого изображения выше четырех. Кроме того, не все пиксели созданы равными.

Какая мера имеет пиксель?

Принцип работы камер типа «наведи и снимай» и смартфонов довольно прост: они используют простой объектив для фокусировки света на стеклянный лист из красных, зеленых и синих элементов, расположенных в виде небольших кластеров. За этим стеклом сидит дешевый датчик изображения, сделанный из маленьких кремниевых элементов, которые регистрируют интенсивность света, попадающего на них. Цветное стекло отфильтровывает разные цвета для разных сенсорных элементов, поэтому, измеряя несоответствие между светом, обнаруженным под разными кусочками цветного стекла, компьютер в камере или телефоне может определить, какой цвет на самом деле отображает ценность каждого пикселя изображения. ,

Однако здесь есть несколько ограничений: каждый элемент датчика изображения имеет определенный уровень шума: случайные значения, которые возникают в датчике независимо от фактического воздействия света. Инженерные датчики с более низким уровнем шума трудны и дороже. Для больших сенсоров (скажем, в камере с низким разрешением) это не проблема, потому что на сенсор попадает достаточно света, чтобы он легко заглушал шум (именно поэтому большинство телефонных камер производят шумные изображения в темных помещениях). Однако по мере того, как отдельные датчики становятся все меньше и меньше, на них попадает меньше света, и снижать уровень шума до приемлемого уровня становится все дороже. В целях увеличения количества мегапикселей в рекламных целях многие производители просто допускают увеличение уровня шума на пиксель, что снижает общее качество изображения, несмотря на большее количество мегапикселей.

Чтобы еще больше усугубить проблему при увеличении разрешения, качество объектива также становится узким местом. Дешевые объективы создают степень размытия, а увеличение разрешения датчика изображения выше качества объектива добавляет больше пикселей, но для этих пикселей добавляется не так много новой информации, потому что линза скремблирует соответствующую информацию.

Хуже того, плохое отношение качества объектива к разрешению сенсора может привести к обесцвечиванию: свет, прошедший через один цветной фильтр, может попасть в сенсор освещения, соответствующий другому цвету, что приведет к снижению точности цвета в конечном изображении и появлению серого, размытое изображение. Вы можете увидеть эти эффекты самостоятельно, взяв фотографию с дешевой, но высокой мегапиксельной камеры и взорвав ее на экране до исходного разрешения. Вы заметите цветные артефакты, размытие и, как правило, изображение выглядит значительно хуже, чем при масштабировании, чтобы уместить на экране.

Все это вызывает сожаление, поскольку существуют фундаментальные ограничения того, насколько хороши обычные линзы заданной толщины. Вот почему некоторые интеллектуальные устройства, такие как Galaxy Camera, которые мы рассмотрели в прошлом году

, в том числе полноразмерные линзы.

Как выбрать хорошую камеру

Итак, допустим, вы хотите купить телефон с отличной камерой. Если мегапиксели не имеют значения, о чем вы должны беспокоиться? Ответ — точность цветопередачи, производительность при слабом освещении и качество линз. К сожалению, бывает сложно найти эти спецификации у производителей телефонов, поэтому часто единственным ответом является просмотр обзоров технически грамотными блогами. Если предоставляются примеры снимков, вы можете взорвать их, чтобы получить представление о том, как изображения выглядят в исходном разрешении. Это даст вам представление о качестве получаемых пикселей, а не только о количестве их. Прямо сейчас лидером на рынке телефонных камер является Nokia, чьи телефоны серии Lumia содержат высококачественные (хотя и громоздкие) объективы и дают хорошие результаты (хотя они, соответственно, и дорогие). Lumia 1020 (которую мы рассмотрели

) является хорошим выбором для получения фотографий с качеством, близким к DSLR, в камере телефона. На стороне IOS камера iPhone 5s также имеет высокое качество вывода.

Заглядывая в будущее, есть много причин для волнения в связи с новыми камерами Pelican Imaging, которые используют сетку обычных камер (каждая из которых фиксирует только один цвет, чтобы избежать окаймления) в сочетании с продуманным программным обеспечением для получения изображений гораздо более высокого качества. качество, чем это возможно с обычными настройками камеры смартфона. В качестве дополнительного бонуса, установка также захватывает в родном 3D и может быть изготовлена ​​дешевле, чем обычные камеры смартфонов. Эти устройства еще не выпущены, но, как ожидается, появятся на рынке в течение года и представляют собой существенный сдвиг в качестве, возможном для телефонных камер, поэтому следите за новостями.

Так что это низкий уровень мегапикселей. Будем надеяться, что теперь вы будете немного подготовлены к принятию обоснованных решений о покупке камеры. Дайте нам знать, как ваша камера работает в комментариях, и какие бренды вы предпочитаете по качеству камеры!

Фото предоставлено: «Зеркальная камера» Маркуса Спишке, Sony DSC S650 (2007), Алистер Патерсон, Датчик изображения Olympus e510 MO, Карлос Санчо, Nokia Lumia 1020 Карлиса Дамбранса