Число мегапікселів чи розмір матриці: що важливіше для камери смартфона

ЯК ПРАЦЮЄ ФОТОМАТРИЦЯ?

Перш ніж заглибитися в цю тему, спочатку з’ясуємо, що ж таке фотоматриця і як вона працює.

Цифрова камера в момент зйомки перетворює світло на електричні сигнали. Для цього вона за допомогою об’єктиву фокусує світло на світлочутливому сенсорі, або матриці, яка, у свою чергу, складається з багатьох менших елементів. Їх ми називаємо пікселями. Кожен піксель відміряє певну кількість світла і перетворює його на сигнал. Далі чіп камери вловлює сигнал від кожного пікселя і створює зображення.

Весь цей процес, звичайно, складніший, ніж ми описали, але в цьому суть роботи цифрових камер.

ЧИ ДІЙСНО КІЛЬКІСТЬ МЕГАПІКСЕЛІВ ТАКА ВАЖЛИВА?

Виходячи з того, що кожен окремий піксель вловлює світло, багато хто стверджує, що їхня кількість має значення. І це певною мірою правильно. Зрештою, від кількості пікселів залежатиме розмір надрукованої фотографії. Наприклад, при ідеальній роздільній здатності 300 dpi (300 пікселів на дюйм) з камери 8 Мп ви можете роздрукувати фотографію розміром 20×25 см. При більшому форматі зображення почне розмиватись.

Однак, сьогодні ми рідко роздруковуємо фотографії і в основному зберігаємо їх на пристроях, щоб ділитися з друзями. Так що для смартфона камера на 64 Мп – це надмірність. Флагманські бездзеркальні та дзеркальні фотоапарати Canon, наприклад, мають всього 24 Мп та 20 Мп відповідно. Навіть на професійних середньоформатних камерах від Hasselblad роздільна здатність не перевищує 50 Мп.

ЯК РОЗМІР МАТРИЦІ ВПЛИВАЄ ЗОБРАЖЕННЯ?

Пам’ятайте, що пікселі – це складові фотоматриці. Тому, якщо втиснути 108 мільйонів пікселів у сенсор розміром 1/1.33″, ці точки вийдуть дуже маленькими. А коли зменшується розмір пікселів, скорочується і кількість світла, що вони захоплюють, що у результаті впливає якість зображення. Нижче розглянемо головні недоліки такого формату та його переваги, якщо вони є.

ПІДВИЩЕНИЙ ШУМ

Коли зменшується кількість світла, яке захоплює певний піксель, збільшується співвідношення сигналу шуму цього окремого пікселя. Справа в тому, що шум буде у будь-якому випадку, але його рівень можна знизити, заповнивши матрицю реальними світловими сигналами. Однак якщо на вашій камері дуже маленькі пікселі (а таке буває при їхній величезній кількості на порівняно невеликій матриці), світла буде недостатньо, щоб перекрити вже присутній шум.

ЗНІМКИ ПРИ СЛАБКОМУ ОСВІТЛЕННІ

Якщо камера має маленьку матрицю, знімки при слабкому освітленні виходять поганими, оскільки такий сенсор захоплює менше світла при заданій витримці. Таким чином, щоб відобразити реальну картинку, камера або задіє більше потужності для збільшення ISO (тим самим підвищуючи рівень шуму), або збільшить витримку, щоб зібрати більше світла (а для цього потрібен штатив або тремтячі руки).

ГЛИБИНА РІЗКОСТІ

У матриць меншого розміру глибина різкості, як правило, більша. Все тому, що маленький сенсор захоплює меншу площу. Наприклад, якщо ви хочете сфотографувати квітку, вам доведеться відступити трохи далі, щоб зафіксувати її повністю.

Однак камера з великою матрицею захоплює велику площу. У цьому випадку, якщо захочете сфотографувати квітку на весь екран, доведеться підійти ближче до неї або налаштувати фокусну відстань. Глибина різкості зображення буде меншою, і ваш об’єкт виділиться з фону.

КУТ ОГЛЯДУ

Чим менший розмір матриці камери, тим вужчий у неї кут огляду. Наприклад, якщо ви хочете відобразити широку сцену на камеру з маленьким сенсором, вам доведеться задіяти ширший об’єктив. Однак широкий об’єктив у цьому випадку може призвести до спотворень, схожих на ефект «риб’яче око».

БІЛЬШ ДОСТУПНА ТА ЛЕГКА СИСТЕМА

Єдиною перевагою маленької фотоматриці є її вартість та компактність. Оскільки такі сенсори споживають менше енергії та ресурсів, вони, як правило, доступніші за ціною порівняно з великими матрицями.

Крім того, за рахунок компактного розміру їх зручніше розміщувати в тонших пристроях, включаючи смартфони, так, щоб не виступала масивна камера. А ще маленькій матриці потрібен об’єктив меншого діаметра, що також відповідає конструкції смартфона.

ОБРОБКА ЗОБРАЖЕННЯ ТАКОЖ МАЄ ЗНАЧЕННЯ

Виробники смартфонів, як і раніше, прагнуть вмістити в їхні камери якомога більше пікселів, незважаючи на очевидні недоліки такого підходу. Тут справа не тільки в тому, щоб наділити свої пристрої більш вражаючими характеристиками, а й у бажанні скористатися перевагами обчислювальної фотографії.