HTC One: zašto su četiri megapiksela ponekad bolja od osam. Kamera pametnog telefona s velikim pikselima ili Ultrapixel tehnologijom Ultrapixel nova tehnologija kamere iz HTC-a
Jedna od "ubojitih značajki" novog proizvoda je njegova kamera s "ultra-pikselima", koja će, prema HTC-u, dati prednost bilo kojoj kameri od 13 megapiksela instaliranoj na pametnim telefonima konkurencije. Pokušajmo detaljno analizirati značajke ove "ultrapikselne" kamere.
Nova HTC ImageSense tehnologija, implementirana u HTC One, sastoji se od UltraPixel senzora, novog ImageChip procesora, optike s maksimalnim otvorom blende f/2.0 i dvoosnog sustava optičke stabilizacije slike.
Senzor UltraPixel ima veće piksele i hvata 300 posto više svjetla od tipičnih kamera od 8 MP i 13 MP. Fizička veličina UltraPixel senzora je 1/3", a veličina "ultrapiksela" je 2 mikrona. Ali u kameri rezolucije 8 i 13 megapiksela, koja je opremljena senzorom od 1/3”, veličina piksela je 1,4 i 1,1 mikrona.
Prema HTC-u, umjesto ispunjavanja područja manjim pikselima, oni su ga ispunili većim pikselima. Usporedba piksela na slici ispod.
Novi procesor video signala proširio je mogućnosti funkcije HTC ImageChip. Glavna inovacija može se smatrati smanjenjem vremena potrebnog za provjeru udaljenosti. Ovo sada ne zahtijeva više od 200 ms.
Sljedeća inovacija je širi HDR raspon. U HDR modu, HTC One može snimati video u 1080p rezoluciji.
Na gornjoj slici HTC pokazuje superiornost HTC One kamere nad Samsung fotoaparati(f/2,6) i Apple iPhone 5 (f/2.4), koji bolje snima u uvjetima slabijeg osvjetljenja.
HTC napominje da kamera pametnog telefona HTC One snima slike u maksimalnoj rezoluciji za samo 1/48 s. HTC One X model i njegovi konkurenti Raspon cijena karakteriziran indikatorom od 1/30 s.
Sustav optičke stabilizacije slike s dvije osi čini fotografije jasnima, a kameru otpornom na drhtanje ruku.
Mogu se pogledati primjeri fotografija i videa snimljenih HTC One kamerom.
Kao što znate, novi flagship pametni telefon HTC One (ovaj put je stvarno jedan, a ne tri, kao prošle godine) može se pohvaliti neobičnom kamerom s UltraPixel tehnologijom i optičkom stabilizacijom slike. A ako je sa stabilizacijom sve više-manje jasno, UltraPixel postavlja određena pitanja. Pa hajdemo zajedno shvatiti što je to i kako se ova tehnologija razlikuje od "običnih" kamera.
Izgled kamere u HTC One
Da bismo razumjeli što se krije iza marketinškog imena UltraPixel, prvo pogledajmo kako radi "obična" kamera s nizom Bayerovih filtera u boji. Mala tajna ovakvih kamera (odnosno 99,9% svih kamera na tržištu) je da ono što je naznačeno u Tehničke specifikacije rezolucija je fikcija i lukavstvo. Točnije, fotoosjetljivih elemenata (senzora) na matrici zaista ima točno onoliko koliko je napisano, no problem je što svaki od njih vidi samo jednu boju (plavu, zelenu ili crvenu). Tako se puna deklarirana razlučivost postiže samo u crno-bijelom načinu rada, a u načinu rada u boji boja svakog konačnog piksela interpolirana je iz očitanja nekoliko (obično četiri) senzora.
Struktura matrice s Bayerovim nizom filtara boja
Nuspojava Bayer niza filtara u boji je potreba za korištenjem anti-aliasing filtra, koji je instaliran ispred senzora i lagano "razmazuje" sliku. To je učinjeno kako bi se izbjegli artefakti u boji i moire. Istovremeno, razlučivost pati - zbog toga slika s "običnih" kamera u 100% mjerilu bez dodatnog softverskog izoštravanja uvijek izgleda pomalo mutno. (Postoje kamere s Bayerovim senzorima bez anti-aliasing filtera, ali možete ih nabrojati na prste jedne ruke.)
Matrica s tehnologijom UltraPixel ima bitno drugačiju strukturu. Koristi tri sloja fotoosjetljivih elemenata. Elementi u jednom sloju osjetljivi su na plavo, u drugom na zeleno, au trećem na crveno. Takav troslojni senzor odmah prima punu informaciju o boji, zbog čega je rezolucija boja UltraPixel matrice jednaka svjetlini, a filtar protiv alijasinga jednostavno nije potreban.
Sensel na "troslojnoj" matrici u presjeku
Ova ideja zapravo nije nova - Foveon već dugi niz godina proizvodi Foveon X3 matrice, koje se pak koriste u Sigma kamerama. Foveon matrice su u trenutku pojavljivanja na tržištu imale najveći metamerni indeks (odnosno najispravniji prikaz boja) među svim vrstama matrica. Osim toga, kao što pokazuje praksa, Foveon matrice s rezolucijom od N megapiksela nisu niže u rezoluciji od Bayerovih matrica s rezolucijom od N * 2 MP ili ih čak nadmašuju. Drugim riječima, u konačnoj slici ima manje piksela, ali su u isto vrijeme “bolji” nego u slučaju snimanja Bayerovim matricama.
Međutim, Foveon matrice imaju svoje nedostatke. Među njima su povećani šum crvenog kanala (koji prima najmanju količinu svjetla) i intenzitet resursa (konstrukcija konačne slike provodi se pomoću složenijih algoritama od demosaiciranja Bayerovog niza), što posebno čini problematično snimanje videa. No, očito je HTC uspješno prevladao ovaj problem. Ali je li tvrtka uspjela zadržati prednosti troslojnih matrica postat će jasno kada pametni telefon padne u naše ruke na recenziju.
p.s. Zanima me tko je proizvođač matrice u HTC One? Koliko ja znam, Sony, Panasonic i Canon imaju patente za razne implementacije “troslojnih” matrica, uz Foveon. Od svih ovih kompanija, samo je Sony glavni proizvođač moduli mobilnih kamera. Zaključak se sam nameće...
P.P.S. Naišli smo na white paper od HTC-a koji opisuje UltraPixel tehnologiju. Nema troslojne matrice, koristi se obični Bayerov filter. Sve pogodnosti, ako ih ima, nastaju zbog iznimno velikih (prema standardima mobilne kamere) veličine piksela (korak 20 µm). A ovaj članak neka ostane ovdje kao pouka meni osobno i drugim novinarima koji vole pisati tekstove na temelju nepotpuno provjerenih informacija.
Prije nekoliko godina uspostavljena je optimalna razlučivost kamere među vodećim pametnim telefonima - 8 megapiksela, dugo vremena smatralo se normom. Razvoj mobilne infrastrukture i socijalne službe omogućio je ljudima da svoje slike dijele putem interneta izravno sa svog pametnog telefona, pa su proizvođači krajem 2011. godine krenuli s poboljšanjem kvalitete mobilnih slika. Iz nekog razloga, na kraju, pred kraj 2012., to je rezultiralo utrkom megapiksela - gotovo sve tvrtke najavile su stvaranje vodećih modela s kamerama od 13 megapiksela, ali povećanje rezolucije slika nije promijenilo njihovu kvalitetu. I HTC je odlučio riješiti ovaj problem, opremanje perjanice One kamerom s UltraPixel tehnologijom.
Na predstavljanju su HTC-ovi govornici rekli mnogo zanimljivosti o inovativnoj UltraPixel kameri ugrađenoj u One, ali su pažljivo izbjegli pitanje njezine rezolucije rekavši: “Utrka s megapikselima je gotova”. U promotivnim materijalima također u potpunosti nedostaje spominjanje maksimalne rezolucije slika s HTC Onea. Glasine koje su se pojavile par tjedana prije najave spominjale su matrice od 4 megapiksela, što su ubrzo potvrdili i oni koji su u rukama držali prototipove i izložbene primjerke. Stvarno, HTC One snima fotografije u maksimalnoj rezoluciji od 2688 x 1520 piksela, što je notorna 4 megapiksela.
Ali zašto je HTC odlučio ne slijediti trend ugradnjom uobičajenog Sonyjevog modula od 13 MP, već je napravio prilično riskantan korak s marketinške strane? Tvrtka tvrdi da nema smisla snimati slike visoke rezolucije osrednje kvalitete, budući da se većina njih gleda na ekranu Mobilni uredaji ili u galeriji društvenih usluga, odnosno nije na cijelom ekranu. A od veličine i razlučivosti mnogo je važnija kvaliteta slika, koja se nije popravila zadnjih godinu dana.
Glavna značajka UltraPixela je velika veličina piksela na matrici: iznosi 2 µm, naspram 1,1 µm za prosječnog konkurenta s 13 MP kamerom. To omogućuje svakom pikselu matrice uhvati 300 puta više svjetla. Zajedno s rekordnim otvorom blende f/2.0 koji propušta puno svjetla i koprocesorom ImageChip druge generacije, to vam omogućuje snimanje visokokvalitetnih i jasnih slika čak iu zamračenim prostorijama. Iako će se konačna ocjena nadmoći UltrPixela nad konkurentima u stvarnim uvjetima ne baš najbolje osvijetljenih dvorana i prostorija pojaviti nakon puštanja HTC Onea u prodaju, većina javnosti koja je One držala u rukama već klikće na svoje jezicima sasvim zadovoljno.
Dobra pomoć za UltraPixel je ugrađeni sustav optičke stabilizacije (OIS). Koristeći senzore položaja u prostoru, procjenjuje kretanje pametnog telefona u odnosu na osi i kompenzira oštre udare, zahvaljujući tome fotografije na HTC One su vrlo jasne. Naravno, postoji softverska stabilizacija koja se koristi u većini drugih pametnih telefona, ali nije tako učinkovita.
Sada će rad marketinških stručnjaka i PR stručnjaka tajvanskog proizvođača biti važan; oni moraju dokazati ljudima da razlučivost kamere nije uvijek važna. Možemo samo vjerovati genijalnosti HTC-ovih inženjera i čekati da se HTC One s prekrasnom UltraPixel kamerom pojavi u prodaji. Srećom, čak iu Rusiji proizvod bi se trebao pojaviti u drugoj polovici ožujka.
Korisnici su se pitali kako bi to bilo nova kamera pametni telefon i hoće li se opravdati tzv. “ultrapikseli”. Za sada stvari još nisu stigle do pravih slika i testova neovisnih recenzenata, no prvi službeni detalji o HTC UltraPixel kameri pojavili su se na stranicama proizvođača.
S novim flagshipom, tajvanska tvrtka odlučila je odustati od utrke megapiksela. Po njezinom čvrstom uvjerenju, na kvalitetu slike puno više utječu drugi čimbenici, a rezolucija, iako važna, ipak će fotografije manje rezolucije, ali snimljene boljom optikom i senzorom, vizualno bolje izgledati u odnosu na “mutne multi- megapikselni okviri” .
Općenito, HTC ImageSense tehnologija uključuje: UltraPixel senzor, koji ima veće piksele i omogućuje vam snimanje 300% više svjetla u usporedbi s tipičnim kamerama od 13 megapiksela; HTC ImageChip, koji omogućuje kontinuirani autofokus, smanjenje šuma, širi HDR raspon; visokokvalitetna optika s maksimalnim otvorom blende f/2 (najbrža optika među pametnim telefonima, omogućuje hvatanje 44% više svjetla u usporedbi s optikom iPhonea 5); Optička stabilizacija slike, koja može značajno smanjiti zamućenje na fotografijama i videozapisima.
HTC kaže da se fotografije snimljene njegovom 4MP kamerom mogu ispisati na medije veličine 8" x 10". Istovremeno, korisnici će svakako biti zadovoljni kvalitetom ispisa, koja će nadmašiti slike s “multi-megapixel” kamera. Na donjoj slici možete vidjeti usporedbu veličina piksela.
UltraPixel kamere omogućuju vam snimanje slika u maksimalnoj razlučivosti za samo 1/48 sekunde. Za njegove najbliže konkurente, uključujući HTC One X, ova brojka je do 1/30 s. Dvoosna optička stabilizacija slike pruža slike bez zamućenja iz ruke pri brzinama zatvarača od 1/7,5 s (na temelju internih testova).
Evo nekoliko primjera fotografija koje nudi HTC. Nažalost, ovo nisu okviri u punoj veličini. Stoga ćemo morati pričekati prve prave testove.
Konačno, nudimo i više detaljne karakteristike uređaji:
- Senzor: BSI CMOS;
- Veličina senzora: 1/3 inča;
- Veličina piksela: 2 x 2 mm;
- Maksimalna razlučivost slike: 2688 x 1520 piksela;
- Video snimanje: Full HD 1080p pri brzinama do 30 fps, HD 720p - do 60 fps, 1080p s HDR - do 28 fps, 768 x 432 piksela pri brzinama do 96 fps;
- Maksimalni otvor blende: f/2.0;
- Broj elemenata u objektivu: 5;
- Kontinuirana fotografija - do 8 fps.
Samsung Galaxy S4 ima kameru od 13 megapiksela s otvorom blende f/2.2, što je znatno bolje od kamere od 8 megapiksela f/2.6 Galaxy S3. To će vam omogućiti da snimite slike s više detalja. HTC One ima kameru s novim pristupom - piksel je povećan na 2 mikrona, što poboljšava kvalitetu slika u uvjetima slabog osvjetljenja u kombinaciji sa f/2.0 širokokutnom lećom.
U principu, ovo je sve što trebamo znati o hardveru, ali funkcionalnost nije tako lako razumjeti. Zato smo pripremili cijeli niz slika s kamerama HTC One (europska verzija s ažuriranjem 1.29) i Galaxy S4 ( međunarodna verzija GT-i9505).
Napomena: vidjet ćete razlike u veličinama fotografija u svakoj seriji fotografija. Gornje fotografije širokog ekrana su s HTC One, dok su 4:3 fotografije s Galaxy S4 (dolje). Klikom se fotografije povećavaju.
Naša prva serija fotografija prilično je težak test za kamere pametnih telefona i na fotografijama ima i tamnih i vrlo svijetlih područja. HTC One je napravio odličan posao ravnomjerne raspodjele fokusa na cijelu scenu. Šteta što HTC One snima s puno šuma, ali uz normalnu raspodjelu svjetla.
Sljedeća snimka snimljena je pomoću HDR-a na obje kamere. Oba pametna telefona su odlična u snimanju u HDR modu, no moramo se složiti da je Galaxy S4 odradio bolji posao. Njegove boje su zasićenije, prirodnije, a slika je jasnija. Kada se gleda u izvornoj rezoluciji, možete vidjeti da na slikama Galaxy S4 postoje male aureole oko ljudi koji se kreću.
Na otvorenom su snimljene daljnje fotografije gradske vijećnice u Manchesteru. Odmah je vidljivo da su fotografije s Galaxy S4 kamere svjetlije, iako s manje realističnim bojama. Ako pogledamo detaljnije, neki artefakti su vidljivi na slikama s HTC One kamere, iako se koriste algoritmi za smanjenje šuma. Mali broj megapiksela ima efekta.
Uvećajmo sliku sa Galaxy S4 kamere:
Sada povećajmo fotografiju s HTC One kamere:
Sada napravimo makro fotografiju. Oba pametna telefona su to sposobna i svejedno smo bili zadovoljni kvalitetom. Za HTC One morate ga uključiti poseban način rada makro fotografije, a Galaxy S4 briljira u fotografiranju izbliza i u Auto modu. Uz različite omjere, postoji stvarna razlika u bojama. Galaxy S4 proizvodi više svijetle boje, iako ne toliko realan kao HTC One.
Sve naše slike snimljene noću su, naravno, snimljene u posebnom noćnom modu. Nismo doživjeli nikakvo iznenađenje. HTC One je vješto pobijedio Galaxy S4 u noćnim snimkama, iako S4 nije tako loš. Istina, ima osjetno više šuma i zamućenja u usporedbi s ultrapikselnom kamerom HTC Onea.
Sada je divovski japanski rak pauk fotografiran kroz izlog. HTC One proizvodi točnije boje, iako fotografije Galaxy S4 imaju mnogo manje šuma, što se više cijeni.
Panorama dnevne ulice ispala je sjajna i na fotografijama HTC One i Galaxy S4. No, HTC One može uhvatiti više prostora svojim širokokutnim objektivom, dok kamera Galaxy S4 ima ograničenja.
I opet, makro fotografija nas ne prestaje oduševljavati visokokvalitetnim slikama. Jedina kritika je ovakva ili onakva: HTC One snima s mutnim fokusom, dok su kod Galaxya S4 boje izobličene i prezasićene. Po našem mišljenju, HTC One je ponudio bolju kvalitetu fotografija, s preciznijim bojama i mekšom pozadinom.
Svijetla, otvorena scena i još jednom Galaxy S4 dolazi na prvo mjesto zahvaljujući više megapiksela. HTC One fotografije pate od prekomjerne buke u područjima tamnih mrlja na betonu. Topla Boje galaksije S4 se bolje percipiraju.
Ovdje ponovno vidimo prednost širokokutne leće HTC Onea, budući da je većina zgrade uhvaćena u kadar iz jedne točke.
Kao mali bonus Fotografirali smo u portretnom načinu.
Provjerimo još jednom makro fotografiju koju je užitak raditi na oba uređaja. Međutim, HTC One snima s ravnomjernom ekspozicijom i točnijom reprodukcijom boja.
Fotografirali smo i po oblačnom danu, što naravno znači da će fotografije s HTC One kamerom biti bolje, iako se fokus gubi bliže rubovima fotografije. Kao i prije, Galaxy S4 je proizvodio svjetlije i prezasićenije slike, što je iskrivilo scenu snimanja – čak se ni oblaci nisu vidjeli na fotografijama.
Snimanje rijeke na sunčan dan, kao i većina dnevnih snimaka, zahtijeva snimke izbliza prije nego što možete cijeniti razlike. Galaxy S4 fotografira detaljnije. Razlika je previše uočljiva golim okom gledajući originalnu veličinu fotografija – HTC One itekako zaostaje za pobjednikom Galaxy S4 čak i s malim povećanjem fotografija.
Kod fotografiranja s omogućenim HDR-om, situacija nije obrnuta kada je osvjetljenje u kadru usmjereno s desne strane. U HDR modu, HTC One fotografije imaju mekše rubove, ali još uvijek imaju svijetla i tamna područja na fotografijama bez ikakvih čudnih efekata. Ipak, Galaxy S4 je odradio bolji posao. Zapravo, prilično je teško razumjeti zašto su dodali HDR mod kad su fotografije visoke kvalitete i bez njega.
Odlučili smo ponovno povećati fotografije. Evo kako izgleda uvećana fotografija s kamere HTC Onea:
Ali s Galaxy S4:
Ovdje se opet vidi nebo u kadru, ali na HTC One fotografiji teren je malo podeksponiran u odnosu na Galaxy S4.
Ista scena snimljena u HDR modu. Neki svjetlosni artefakti mogu se vidjeti na HTC One fotografijama, kao i zamućenje oko rubova. Galaxy S4 definitivno snima bolje fotografije.
Još nekoliko snimaka noću kad su obasjani noćnim svjetlima i opet pobjeda za HTC One. Samsung pametni telefon predstavio je slike sa mutna slika i s manje točnom reprodukcijom boja. S4 je također trebalo dulje za snimanje noćnih snimaka.
Snimanje s neosvijetljenog mjesta u Auto modu i HTC One opet povećava svjetlinu u osvijetljenim područjima, što u stvarnosti ne bi trebao biti slučaj. Galaxy S4, naprotiv, prikazuje slike koje su tamnije, ali detaljnije.
U HDR načinu rada razlike su manje očite, iako HTC One opet preeksponira svijetla područja u tunelu. HDR način rada omogućuje fotoaparatu Galaxy S4 snimanje više detalja na tamnim mjestima.
Snimajući vrlo blizu, odlučili smo fotografirati mahovinu na zidu od cigle. Oba telefona dala su vrlo kvalitetne fotografije, no HTC One opet pokušava učiniti pozadinu na slikama presvijetlom.
Sada smo odabrali objekt u sjeni, au isto vrijeme u kadru ima dnevnog svjetla. I na kraju, HTC One je prikazao realističniju sliku, dok je na slici sa S4 kamere znak preeksponiran.
Naša najnovija noćna fotografija i Galaxy S4 ponovno izgleda dobro. Na fotografiji ima malo više šuma nego na fotografiji HTC Onea, ali se itekako primjećuje da S4 snima detaljnije jer je razlika u megapikselima jako bitna. Više detalja se može razaznati na fotografijama, što je vidljivo na natpisima restorana. Čak možete pročitati i naziv ustanove na fotografiji Galaxy S4.
Uvećajte fotografiju s HTC One kamere:
Sada uvećano s fotografije S4:
Još jednom, postoji jasna razlika između kamera pametnih telefona: širokokutna kamera HTC Onea snima više prostora, ali također proizvodi realističnije boje. To se primjećuje tek kad se usporedi. Fotografije s Galaxy S4 kamere ispadaju tamnije, a primarne boje su puno življe, što nije istinito u stvarnosti. Također vidimo više šuma na HTC One fotografijama kada gledamo fotografije izbliza.
Neki zaključci
Tijekom snimanja, HTC One je proizvodio fotografije brže od Galaxy kamera S4. Nismo niti primijetili kašnjenje u okidanju. Galaxy S4 nije tako brzo snimao fotografije i bilo je očitih kašnjenja okidača tijekom noćnog snimanja i u HDR načinu rada.
U svim slučajevima, Galaxy S4 je imao prednost zahvaljujući megapikselnom prostoru za glavu. U Samsung pametni telefon Više mogućnosti i potencijala pri fotografiranju tijekom dana, prikazujući slike s boljim detaljima. Zahvaljujući softverskoj obradi i raznim algoritmima, fotografije imaju puno manje šuma i poboljšanu oštrinu, što je puno bolje prilagođeno čestom fotografiranju. Zbog toga smo sve češće počeli primjećivati artefakte i druge probleme u tamnim dijelovima fotografija prilikom snimanja tijekom dana.
S druge strane, HTC One je nadmašio Galaxy S4 u noćno fotografiranje i općenito u uvjetima slabog osvjetljenja. Iznimno je teško noću dobiti mutnu fotografiju na HTC One, zahvaljujući brzom odzivu okidača i sofisticiranijoj funkciji rafalnog snimanja (samo trebate dulje držati okidač).
Međutim, Galaxy S4 je sveukupno bolji, kao što se vidi u našem testu, unatoč problemima pri fotografiranju u uvjetima slabog osvjetljenja. Ali HTC One kamera nikako nije loša. Jednostavno bolje radi snimanje u zatvorenom prostoru i pri slabom osvjetljenju. Galaxy S4 je ugodniji za korištenje za fotografiranje na otvorenom tijekom dana, kao i u HDR modu.
U konačnici, Galaxy S4 i HTC One izvrsni su telefoni s kamerom, ali u različitim područjima. Koji je fotoaparat najbolji za vas, na vama je da odlučite prema tome što ćete češće fotografirati.