procdownke: Камера

В этой статье мы детально рассмотрим функции фотокамеры в смартфоне Nokia Lumia 1020. Наверняка, и вам интересно, что такого особенного в PureView камере нового мобильного устройства. Смартфон Nokia 808 PureView на базе Symbian OS превосходил любой другой мобильный телефон на рынке в плане качества изображения, уровня шума и низкой освещенности. Причиной тому, очевидно, размер его 1/1.2-дюймового датчика (10.67мм × 8.00 мм). Сенсор в Nokia Lumia 1020 немного меньше ( 1/1.5-дюймовый, 8.80 мм х 6.60 мм), но он все же относительно большой, если сравнивать с камерами в других мобильных телефонах. К тому же, не будем забывать о широком спектре дополнительных технологий, которые помогают Lumia 1020 лидировать в качестве изображения.


Сохранить



 

Датчик и технология PureView

Первый из наиболее важных аспектов в любой цифровой камере это размер ее сенсора. Хотя есть и другие показатели, которые влияют на качество конечного изображения, например, размер пикселя.
Lumia 1020 использует передовые технологии. Одна из них это задняя подсветка сенсора BSI (backside illumination – обратная засветка). Технология BSI приводит к лучшей производительности при высоких ISO и лучшему качеству изображения в целом. На снимках гораздо меньше шума. 808 PureView использует переднюю подсветку датчика, а не BSI.
Как мы уже упоминали, камера в Lumia 1020 получила 1/1.5-дюймовый датчик (8.80 х 6.60 мм). 41-мегапиксельный сенсор с размером пикселя 1.12 микрон имеет разрешение 7728 × 5368 пикселей. Кроме того, Lumia 1020 может использовать часть матрицы для съемки в разных форматах: 16:9 (34MP) или 4:3 (38MP). Стоит отметить, что общее число пикселей датчика отличается от эффективных из них (34MP/38MP). Это потому, что только часть площади датчика / пикселей используется для конкретного изображения в определенной пропорции. Если вы снимаете изображения с соотношением сторон 16:9, то будете использовать меньше пикселей по сравнению с соотношением сторон 4:3.
1/1.5" сенсор относительно очень крупный. Если сравнить его с камерами других популярных смартфонов, то вы сможете понять, почему датчик Lumia 1020 настолько уникален.
• Apple, iPhone 5 - сенсор: 1/3.2" | 4.54 х 3.42 мм | 3264 × 2448 пикселей
• Samsung Galaxy S4: 1/3.06" | 4.69 х 3.53 мм | 4128 × 3096 пикселей
• HTC One - сенсор: 1/3" | 4.80 х 3.60 мм | 2688 × 1520 пикселей
• Nokia Lumia 920: 1/3" | 4.80 х 3.60 мм | 3553 × 2448 пикселей
• Nokia Lumia 1020: 1/1.5" | 8.80 х 6.60 мм | 7728 × 5368 пикселей
Разница очевидна. Датчик Lumia 1020 почти в два раза больше, чем у iPhone Apple 5 и значительно больше, чем в других популярных смартфонах на рынке, в том числе Samsung Galaxy S4 и HTC One. Пару слов о HTC One. Размер пикселя в Lumia 1020, как мы отмечали, 1.12 микрон. У 808 PureView - 1.4 микрон, HTC One имеет колоссальный размер пикселя – 2.0 микрона.






HTC One явно лидирует в размере пикселя, но это достигается за счет более низкого разрешения. И датчик у него почти в два раза меньше, чем у Lumia 1020. Единственный способ использовать крупные пиксели состоит в том, чтобы уменьшить общее количество пикселей, что и сделали в случае с 4-мегапиксельной камерой HTC One. Здесь применили другой подход в отличие от Nokia. Вместо того, чтобы использовать большой датчик, сократили разрешение изображения и использовали крупные пиксели на сенсоре. Эта особенность помогает HTC One достигать отличных результатов в условиях низкой освещенности, но в хорошем свете вы получите гораздо меньше деталей по сравнению с другими камерами телефонов на рынке.
Для обмена изображениями на социальных сайтах (например, Facebook или Twitter) 4MP вполне достаточно. Этого разрешения хватит даже для распечатки небольших плакатов. Тем не менее, оно ограничивает вашу свободу при редактировании снимков (например, при обрезке) с помощью программного обеспечения для редактирования фотографий или с помощью встроенного в телефон приложения для редактирования. Если вы любите фотографировать и помышляете о покупке HTC One, не забудьте учесть эту маленькую, но важную деталь.
Судя по тому, что размер пикселя в Lumia 1020 – 1.12 микрон, можно подумать, что это приведет к худшим результатам при низкой освещенности по сравнению с HTC One. Но Nokia использует другие фишки, которые помогают Lumia 1020. Про объектив поговорим в следующем разделе, а сейчас разберем технологии, которые делают Lumia 1020 уникальной среди других камер.
Когда вы снимаете в полном разрешении, камера использует все эффективные пиксели на сенсоре. Это приводит к лучшей детализации изображения, так как она задействует больше пикселей для конечного изображения. Вы получаете удивительное количество деталей, но в условиях низкой освещенности эта особенность ставит камеру в невыигрышное положение по сравнению с другими камерами из-за того, что у нее относительно небольшой пиксель. Зато во время съемки при ярком дневном свете вы можете ожидать удивительное качество изображения, когда установите низкое значение ISO.

Передискретизация пикселей

Когда на улице начинает темнеть, использование полного разрешения камеры – не самый лучший вариант. Nokia борется с этим ограничением, используя технологию передискретизации пикселя. Она позволяет камере применять для конечного изображения лишь часть пикселей датчика.
Nokia Lumia 1020 также может использовать 5-мегапиксельное разрешение, технология дискретизации пикселей позволяет камере группировать по семь отдельных пикселей в один мега-пиксель. Таким образом, камера может в полной мере воспользоваться размером своего сенсора, но уменьшить разрешение изображения.
И здесь у вас может возникнуть вопрос: в чем тогда разница между камерой 1020 и HTC One? Разница в том, что 1020 имеет гораздо большую площадь сенсора, а также использует 7 соседних пикселей для представления данных в одном пикселе. Это на самом деле дает намного больше возможностей камере 1020, поэтому она превосходит любую другую камеру на рынке с тем же 5-Мп разрешением, благодаря чему гораздо лучше проявляет себя в условиях низкой освещенности.




Камера Lumia 1020 может записывать изображения с 38Mп/34Mп плюс 5-Мп разрешением. Таким образом, вы можете использовать низкое разрешение для обмена снимками в Интернете. Также при съемке в условиях низкой освещенности, очевидно, вы получите 5-Мп изображения с меньшим уровнем шума, лучшим динамическим диапазоном и резкостью. Высокое разрешение подойдет для постобработки изображений или распечатки больших плакатов.

Высокое разрешение при зуммировании

В дополнение ко всему, что использует Nokia Lumia 1020, у нее есть то, что называется «увеличение в высоком разрешении» (High Resolution Zoom). Объектив камеры в Lumia 1020 не имеет оптического зума. У него фиксированное фокусное расстояние, как и у многих других телефонных камер. Как известно, цифровой зум не работает, как оптический. Его разрушительный метод зуммирования снижает качество изображения. Цифровой зум обрезает изображение в центре и увеличивает его. Это, конечно, приводит к ухудшению качества снимка и зависит от величины используемого цифрового зума.
Для «High Resolution Zoom» Nokia использует технологию передискретизации пикселя, поэтому 1020 может зуммировать «без потерь». Это означает, что вы можете увеличить картинку без снижения качества изображения. Другие телефоны используют масштабирование, чтобы дать пользователю зум, а 1020 не нуждается в масштабировании изображения, камера просто использует различные области датчика.
Например, при съемке изображений с высоким разрешением вы используете все эффективные пиксели датчика. Если вы делаете снимки с соотношением сторон 4:3 в полном разрешении, то камера будет использовать 7136 х 4252 пикселей. Если съемка при 16:9, то она использует соответственно 7712 х 4352 пикселей на сенсоре.
Когда вы примените зум, в камере будет использоваться только часть поверхности датчика. Чем больше коэффициент увеличения, тем меньше область сенсора и тем меньше пикселей будет использоваться для передискретизации, потому что задействуется меньшая площадь датчика для заданного изображения. Так что да, Lumia 1020 фактически использует кроп сенсора для компенсации потерь при увеличении.
Вы можете получить до 3-кратного зуммирования без потерь (5 Мп) для фото и до 6-кратного для записи видео (4-кратный в формате 1080p и 6-кратный для 720p). Этот метод имеет ряд преимуществ. К тому же, здесь нет подвижных механических деталей, поэтому увеличение происходит быстро и бесшумно.
При съемке в полном разрешении камера фиксирует два изображения, одно дополнительное 5-мегапиксельное и второе в высоком разрешении. Nokia использует функцию «двойной кадр» (dual capture), чтобы вы имели больше возможностей для редактирования отснятого материала. После съемки вы сможете кадрировать снимок, и переосмыслить захваченный образ.
Стоит отметить, что вы можете применить максимальный 25x зум без потерь на этапе после съемки или до 31x для изображения в формате 4:3.
Nokia использует крупный датчик, технологию передискретизации и предлагает зуммирование без потерь. Камера отлично справляется со съемкой при низкой освещенности и дает большую универсальность для обработки снятых изображений.
Прежде чем мы перейдем к обсуждению объектива, предлагаем вам посмотреть тестовое видео с зуммированием, снятое с Nokia Lumia 1020 в формате 720p HD. Ролик демонстрирует функцию «без потерь» при масштабировании изображения для видеосъемки.








Как видите, на самом деле, при увеличении масштаба нет никакой потери качества изображения.

Объектив Nokia Lumia 1020

Датчик и его дополнительная технология передискретизации имеет большое значение, когда дело доходит до качества изображения, но объектив камеры не менее важен. Хорошая синергия между этими двумя компонентами должна дать оптимальную производительность.
Nokia Lumia 1020 использует объектив f/2.2 Zeiss с 3-х осевой оптической стабилизацией изображения. При съемке в формате 16:9 вы снимаете в 25 мм эквиваленте фокусного расстояния, а при соотношении сторон 4:3 – в 27-мм экв. Разница между фокусным расстоянием в этих двух пропорциях объясняется использованием различных областей датчика. 808 PureView использует объектив с диафрагмой f/2.4. В объективе камеры Nokia Lumia 1020 применили 6 линз.
Прежде всего, отметим, что Nokia 1020 использует оптику Carl Zeiss Tessar. Carl Zeiss – мировой лидер по производству оптики, который хорошо известен своим высоким качеством профессиональных объективов, используемых профессиональными фотографами во всем мире. Это означает, что вы получите меньше искажений, меньше аберраций и меньше потерь света при его прохождении через объектив к датчику.

Во-вторых, Lumia 1020 обладает самым светосильным объективом с диафрагмой f/2.2. Это максимальная апертура объектива. Она позволяет 1020 собирать большее количество света и улучшить свойства камеры при низкой освещенности. Так как через объектив может проходить больше света, отпадает потребность увеличивать значение ISO, которое может повлечь за собой рост шума в изображении.
В-третьих, камера Nokia Lumia 1020 использует оптическую стабилизацию изображения с технологией плавающих линз – OIS. Этот механизм работает внутри устройства для компенсации движения камеры. Когда вы держите телефон в руках, небольшая тряска рук приводит к размытости изображения. Конечно, можно снимать на более высоких скоростях затвора, но тогда вы получите меньше света. Существует «правило большого пальца» для выдержки, которое рекомендует устанавливать скорость затвора, по крайней мере, 1, деленную на фокусное расстояние, которое вы используете для съемки. То есть, если вы снимаете при 25мм, то должны установить выдержку 1/25 сек, чтобы свести к минимуму возникновение размытости изображения.
Вы можете использовать длинную выдержку, чтобы получить больше света, но проблема в том, что чем длиннее выдержка, тем выше вероятность получить размытое изображение для данной комбинации фокусного расстояния / скорости затвора. Как раз здесь помогает оптическая стабилизация изображения. Она перемещает элементы объектива для компенсации движения камеры. Это позволяет камере снимать при замедленной скорости затвора и все же получать четкое изображение.

Демонстрация ксеноновой вспышки Samsung Galaxy S4 против iPhone 5 и Lumia 1020

Сочетание большого сенсора, технологии передискретизации, светосильной диафрагмы объектива, оптической стабилизации и умной обработки изображений приводит к отличному качеству при низкой освещенности, как для фото, так и для видеоизображений.
Камера Nokia Lumia 1020 может снимать при значении ISO до 3200 единиц и с выдержкой от 4 секунд до 1/16 000 сек. Устройство дает вам полный контроль над экспозицией, в том числе возможность изменять скорость затвора и значение ISO.
Lumia 1020 поддерживает светодиодную подсветку LED для освещения объектов при съемке видео и для фокусировки в темноте, а также ксеноновую вспышку следующего поколения, которая использует плоский конденсатор, что делает ее менее энергоемкой.

Заключение

Камера в Nokia Lumia 1020 отличается великолепной технологией, что превращает ее в уникальное предложение на таком конкурентном рынке. Если вы фотограф-энтузиаст и вас обременяет ношение и телефона, и обычной компактной цифровой камеры, то Lumia 1020 это то, что вам нужно. Конечно, когда речь идет о покупке смартфона есть ряд аспектов, на которые стоит обратить внимание, но когда дело доходит до работы камеры, ни одна модель на рынке не превзойдет Lumia 1020 (по крайней мере, на время написания статьи).
Сочетание светосильной диафрагмы объектива, технологии передискретизации пикселя, большого размера датчика, оптической стабилизации изображения и полного ручного управления экспозицией дает энтузиастам фотографии инструмент, с которым они смогут создавать великолепные изображения. Благодаря размеру сенсора вы получите еще меньшую глубину резкости (размытый фон). Телефонная камера в Lumia 1020, безусловно, занимает верхнюю позицию в рейтинге для съемки при недостаточном освещении и для фото, и видео.


5 сентября, 2013