Чому розмір сенсора набагато важливіший, ніж кількість мегапікселів

Якість камер в останніх смартфонах постійно росте через гонку між виробниками, кожен з яких намагається зробити зображення найкращим. Зараз головним трендом є збільшення кількості мегапікселів, і тут найважливіше розуміти, що набагато важливішим параметром є розмір сенсора. Для прикладу, компанія Huawei змогла зайти в сегмент флагманських камерофонів саме завдяки встановленню великих сенсорів у свої смартфони. Поставщики сенсорів, як Sony чи Samsung, також збільшують розміри сенсорів для смартфонів. Але чому розмір сенсора камери такий важливий для хорошої якості зйомки? 

Для того, щоб зрозуміти це, спочатку слід звернутися до фундаментального принципу фотографії – чим більше попадає світла на матрицю, тим кращі фото (якщо дуже спрощено), тому більша матриця – краща, адже на неї попадає більше світла. 

Грубо кажучи, розмір сенсора визначає те, скільки світла може отримати матриця. Роздільна здатність грає роль в деталізації, а кількість світла – в експозиції, динамічному діапазоні, а іноді й у чіткості. Саме через це цифрові фотокамери на 16 МП чи 20 МП досі кращі, ніж смартфонні камери на 64 МП чи 108 МП. 

Більшість смартфонних сенсорів переважно мають розмір 1/2.55 дюйма, хоча деякі більше, до 1/1.7 дюймів. Для прикладу, DSLR-камери мають сенсори, більші приблизно в 4-5 разів. Смартфонні сенсори буквально малі, тому компанії-виробники смартфонів намагаються збільшити їх. На даний момент лідером є компанія Huawei зі своїм флагманським модельним рядом P40, у якому встановлений найбільший сенсор основної камери, на 1/1.28 дюймів. 

Зараз, коли роздільна здатність смартфонних камер постійно росте (вона вже перевищила показник в 100 МП у деяких моделях), великі розміри сенсора важливі, як ніколи. Дуже важливо зберігати розмір пікселя під час збільшення потенційної роздільної здатності до 48 МП, 64 МП чи 108 МП. Зрозуміло, збільшення кількості пікселів покращує деталізацію, але оскільки ріст кількості мегапікселів збільшується не прямо пропорційно росту розміру матриці, через що деталізація краща лише при наявності більш-менш адекватного освітлення. 

Ще однією важливою технологією є суміщення пікселів, що дозволяє цим чітким сенсорам об’єднувати сусідні пікселі для того, щоб кожен окремий піксель був більшим, відповідно, зйомка при недостатньому рівні освітлення була кращою, і в такому випадку розмір матриці розкривається найкраще. 

Більші сенсори також допомагають створювати красиве розмиття, саме тому воно асоціюється у нас з цифровими камерами, де об’єкт чіткий, а фон відокремлений і розмитий. Великі сенсори можуть використовувати швидшу апертуру, яка дозволяє зробити ефект, як на менших сенсорах, або використовувати меншу апертуру, яка дозволить створити більш виражене боке. Маленькі мобільні сенсори поки не можуть в цьому плані зрівнятися з цифровими камерами, і саме великі мобільні сенсори можуть скоротити цей відрив. 

Для того, щоб ви зрозуміли, наскільки варіюються розміри сенсорів зображень, нижче наведено порівняння їхніх розмірів у флагманських смартфонах. Що цікаво, саме у 2020-му році з’явилась велика кількість смартфонних сенсорів, які перейшли поріг в 1/1.5 дюймів, чого не було з часів Nokia Lumia 1020, який вийшов ще у 2013-му році. 

Що цікаво, Google Pixel 4 та iPhone 11 займають нижні місця, але при цьому саме вони вважаються флагманськими камерофонами. Це каже про те, що розмір сенсора – це лише один фактор, але є й інші. В першу чергу тут йде мова про програмне забезпечення, оскільки як iPhone, так і Google Pixel роками залишаються в топі в плані якості зйомки.