2025-10-07 07:15:29 +0100
Смартфоны и отдельные фотокамеры часто воспринимаются как аналогичные устройства, однако различия в их работе весьма заметны. Инженер-электрик Рэйчел Янг объясняет, почему смартфоны не функционируют по тем же правилам, что и «настоящие» камеры.
Смартфоны и отдельные камеры (которые иногда называют «реальными» камерами) часто рекламируются с использованием одинаковых терминов, но их функционирование совершенно различно. В видео, опубликованном на платформе TED-Ed, инженер Рэйчел Янг упрощает и объясняет, почему смартфоны имеют свои отличия от настольных камер.
Для тех, кто глубоко знаком с работой камер, это объяснение может показаться знакомым, но для большинства пользователей, делающих снимки на свои телефоны, видео поможет просто и быстро разобраться в этой сложной теме. Оно наглядно демонстрирует, почему современные беззеркальные камеры или DSLR используют такие же маркетинговые термины, как последняя модель Apple iPhone или Samsung Galaxy, но достигают очень разных результатов.
В обоих случаях на качество изображения влияют размер сенсора и оптика, стоящая перед ним. Янг объясняет, что это можно связать с тремя факторами: разрешение, динамический диапазон и шум.
«Первый - это разрешение, или уровень детализации. Сенсоры с большим количеством фотопикселей предлагают лучшее разрешение, так как камера может собирать более детализированные данные о свете. Вторые и третьи - это динамический диапазон и шум. Динамический диапазон - это разница между светом и тенью в одном фото, а шум - это зернистость, которая может возникать из-за плохого освещения, длительных выдержек или перегрева камеры. Оба этих фактора могут быть улучшены за счет использования крупных фотопикселей, которые могут захватывать больше света», - подчеркивает Янг.
Поэтому отдельные камеры в последние годы начали использовать более крупные сенсоры. Обычно Type 1 или «один дюйм» можно считать минимально приемлемым размером для опытных фотографов, в то время как среднеформатные камеры представляют собой наибольшие цифровые сенсоры, доступные на рынке. Однако у смартфонов нет пространства для сенсора такого размера, и большинство из них не может разместить сенсор Type 1.
Хотя качество изображения на уровне сенсора достигает своего предела, проблемы этого плато ощутимо менее заметны благодаря одному неоспоримому преимуществу смартфонов - мощной обработке. «Когда вы делаете снимок на своем телефоне, это карманное устройство запускает сложные алгоритмы, которые часто начинают с быстрой серии снимков», - говорит Янг. Затем алгоритмы обрабатывают эти изображения, используя математические методы для их точного выравнивания и комбинирования в одно высококачественное фото.
По словам Янга, «это приводит к изображению с меньшим уровнем шума, более широким динамическим диапазоном и более высоким разрешением, чем могла бы предложить матрица». Не говоря уже о том, что на будущее камеры тоже влияют прогресс в области машинного обучения и искусственного интеллекта. Например, Samsung в последние два запуска звездах основное внимание уделила именно ИИ, а Google следит за той же тенденцией. Что касается Apple, в этом году они изменили физический размер сенсоров на фронтальной камере и телеобъективе.
Неопределенность держится вокруг того, насколько сильно могут улучшиться смартфоны в ближайшие годы. Как видно, физика остается наибольшим препятствием для улучшений изображения, а многие функции ИИ, которые производители добавляют к смартфонам, также начинают достигать плато в своих возможностях.
