2 мп який дозвіл. Мегапікселі в камерах мають не таке важливе значення, і ось чому. Що таке Google Pixel

Відстаючи на початковому етапі від компанії Sony EricssonУ поданні телефонів з сильною фотографічною складовою, в компанії Nokia дуже активно почали надолужувати розрив. У 2005 році продукти компанії не могли похвалитися інноваціями в цій галузі, що створило певну нішу для конкурентів. У 2006 році ми спостерігаємо практичний паритет, причому низка розробок Nokia вже виводить компанію вперед у гонці озброєнь. Флагманом телефонів із фотографічною складовою є саме модель Nokia N73, а не оголошений одночасно з нею телефон Nokia N93. Чому саме модель із молодшим індексом стала флагманом, ви дізнаєтесь після прочитання цього огляду. Обмовлюся, що почнемо ми з незвичного побудови матеріалу, а саме поговоримо про камеру і потім перейдемо до інших аспектів телефону.

Не секрет, що компанія Sony Ericsson через маленьку частку ринку в момент своєї появи була змушена мимоволі стати революціонером, зрушити ринок з мертвої точки. Камера в телефоні сприймалася виключно як непотрібна доважка, яка не має практичної цінності і не матиме її в найближчому майбутньому. Ряд консервативних користувачів навіть оголосили себе сучасними луддитами, ратували на користь повної відмови від використання камер. Найсильнішим аргументом виступала найкраща якість цифрових камер, що вже існували, непотрібна переплата за функцію, якість реалізації, яка була не надто гарною. Маючи успішний досвід японського ринку, де гібридні пристрої популярні і поширені, Sony Ericsson дали поштовх розвитку ринку, сьогодні ми бачимо наслідки цього кроку. Боюся викликати черговий гнів фанатів тієї чи іншої компанії, але саме Sony Ericsson вперше застосував у Європі подвійний режим, тобто фотографування у горизонтальному положенні, винесення функціональних клавішна бічні сторони та повторення інтерфейсу цифрових апаратів. Тобто запропонував користувачам не переучуватись, а використати вже існуючий досвід. Спочатку це викликало посмішку, враховуючи якість камер, але сьогодні саме цей підхід використовує більшість виробників.

Компанія Nokiaне стала винятком і перейняла те, що було в досвіді Sony Ericsson. У бік твердолобих фанатів зроблю спеціальний реверанс: вчитися у конкурента та запозичувати успішні ідеї нормально, якщо компанія ігнорує їх, то тут і починаються проблеми. Під запозиченням розуміється аж ніяк не пряме копіювання та створення аналогічних на всі сто відсотків продуктів на своїй елементній базі, це не шлях Nokia, на відміну від однієї з компаній, яка нині втрачає ринок із катастрофічною швидкістю.

Які висновки були зроблені в Nokia на основі досвіду як своїх, так і чужих продажів продуктів?

• Подвійний інтерфейс «камера-телефон» затребуваний (скоріше, затребуване горизонтальне розташування апарата, але це не так важливо);
• Користувачі люблять, щоб об'єктив був чимось прикритий, на нього не попадав бруд, він не дряпався;
• Фотографії мають виглядати якісно як на екрані телефону, так і на ПК;
• Механізм зйомки повинен бути автоматичним (навів, сфотографував), але для «просунутих» користувачів потрібні окремі параметри різних параметрів;
• Підсумковий пристрій повинен бути гігантським.

За основу для створення фотографічних рішень було взято платформу S60, вона дозволяє в короткий термін створювати складні продукти, вбудовувати різні модулі камер, зберігаючи ідентичність налаштувань, єдність інтерфейсу. Вважати, що Nokia підійшла без вигадки до реалізації сподівань користувачів, не можна – компанія дуже творчо реалізувала низку рішень Nokia N73.

По-перше, тут вперше застосували у такому обсязі подвійний режим, тобто, з одного боку, це телефон, з іншого – камера. Серед смартфонів на S60 аналогів цьому апарату з ідеології керування камерою немає. Попередній фотографічний флагман Nokia N90 відрізнявся іншим форм-фактором і, як результат, не мав багатьох клавіш керування, практична цінність була для споживачів низька, не було відповідного досвіду, що прийшов від інших пристроїв. Тут все інакше. На правій стороні знаходиться спарена клавіша, яка виконує роль масштабування в режимі камери, так і роль регулювання гучності. До правої сторони віднесена клавіша затвора, вона виступає трохи лівіше – кнопка доступу до галереї. Розташування клавіші галереї та кнопки затвора не оптимальне – палець автоматично лягає саме на кнопку галереї, ви намагаєтеся використовувати її під час зйомки. У продуктах Sony Ericsson цей момент враховано, клавіша затвора розташована саме на місці кнопки галереї Nokia N73. Враховуючи, що розташування клавіш, їх компонування та принцип дії прийшли з апаратів Sony Ericsson, не варто було мудрувати, а потрібно було лише повторити існуючі напрацювання. Спробуйте взяти апарат однією рукою і подивіться, куди ваш палець ляже, як вам буде комфортніше. Думаю, висновок про те, що ці дві кнопки потрібно поміняти місцями, напрошується сам собою.

Клавіші мають окантовку синього кольору, що світиться, це приємне доповнення, яке дозволяє комфортно працювати з ними навіть у повній темряві.

Камера розташовується на задній поверхні, вона прикрита шторкою, що зсувається, що запобігає забруднення лінзи об'єктива. Шторка активна, її відкриття автоматично вмикає камеру. До мінусів платформи S60 можна віднести деяку «ваговість», низьку швидкістьроботи. Час від зсуву шторки до моменту, з якого можна починати зйомку, становить близько 4 секунд, приблизно стільки ж йде на фокусування та зйомку. У кращому випадку виходить, що на один знімок потрібно близько 7-8 секунд. У звичайних телефонах цей час складає близько 4-5 секунд.

Технічні характеристики камери цікаві: матриця 3.2 мегапікселя (CMOS) з використанням механічного затвора (швидкість від 1/1000 до 2 с). Фокусна відстань об'єктива – 5.6 мм, об'єктив – Tessar Carl Zeiss. Є автофокус, причому заявляється дистанція фокусування від 10 сантиметрів до нескінченності. Оптичний зум у камері відсутній, у той час як цифровий є (х20).

На перший погляд, об'єктив камери та застосовувані технології здаються рівними тим, що використовуються Nokia N93. Насправді модель Nokia N73 значно цікавіша, тому що тут зібрані докупи. технологічні аспектикамер, так і проведено велику роботу з обробки знімків з урахуванням сприйняття споживачів.

Компанія Nokia застосовує протягом кількох років дуже цікавий алгоритм обробки одержуваних знімків: зображення аналізується, у ньому виділяються основні колірні зони. Потім для найяскравіших кольорів телефон робить зображення яскравішим, підвищує насиченість. Це схоже на фільтр Saturation в графічному редакторі. Прикладом такої роботи можна вважати фотографію із зображенням машини Mazda яскраво-жовтого кольору. У випадку Nokia N73 бачимо, що колір не дуже природний, машина відривається від інших предметів на вулиці, виглядає неоновою. Створюється відчуття, що машина виконана в дитячій книжці-розмальовці, настільки колір не збігається з навколишнім світом.

На знімку церкви варто звернути увагу на пісок, Nokia N73 має нереальний жовтуватий відтінок з тінями. У Nokia N93 цей ефект спостерігається, але меншою мірою.

Для яскравих, барвистих міських кольорів результат був прогнозованим – ми маємо точкове забарвлення квіток, вони виглядають за рахунок цього дуже різкими, виділеними на фоні. Для цієї фотографії Nokia N93 чомусь не спрацював автофокус, хоча на екрані все було нормально. Аналогією з життя можуть бути кольорові контактні лінзи, які використовують дівчата. Колір виходить яскравим, але його неприродність у ряді випадків впадає у вічі, вона занадто добре видно, так і тут.

Ще одним прикладом може виступати знімок меморіальної дошки, він золотистого кольору, інші кольори на фотографії сірки не виділяються. Як основний, самий яскравий колірКомпозиції він і витягується на знімку Nokia, якщо Sony Ericsson K800i, Samsung D900 дошка виглядає більш реально, але не так помітно. Що важливіше для простого споживача? На мій погляд, яскравість, помітність картинки, нехай іноді і на шкоду її реалістичності. Сильних збоїв, як у випадку машини, буває не так багато, в інших ситуаціях реалістичність або наближення до неї зберігаються.

До можливих недоліків підходу Nokia можна віднести скрутну роботу з фотографіями в графічному редакторі (ті ж фільтри Saturation) - надто різко змінюються кольори. У той же час знімки з інших камер обробляються краще, приклад фотографії з K800i зі зміненими значеннями Saturation. Він був зроблений за 20 секунд, особливо не грав із квітами, просто було завдання підняти сприйняття картинки, зробити її яскравою (жовтий канал піднятий, щоб наголосити на відповідних квітах).

Цікаво, що Nokia N73 розробники вперше вивели режим зміни кольоровості на широку публіку, зробили його доступним в налаштуваннях. Якщо заглянути в розділ налаштувань кольору знімка, то останнім пунктом після всіх ефектів йде Vivid. Життєві кольори або, точніше, описаний вище алгоритм припасування кольорів є тим самим фільтром Saturation, але з великими значеннями. Тобто якщо ви фотографуєте, наприклад, траву, вона починає виглядати яскраво-зеленої, свого роду килим. Смішно, що іконка цього режиму показує більшу кількість кольорів, тоді як насправді кількість кольорів скорочується, пропадають відтінки. Можлива аналогія з різними налаштуваннями в європейських та японських телевізорах, в останніх трава та природа виглядають надто яскраво, часом неприродно. Комусь це може подобатися, комусь – ні. Це виключно справа смаку.

Враховуючи, що сьогодні всі виробники проводять обробку знімків, і цей процес ізольований від користувачів, отримувати максимально реалістичні фотографії на телефонах поки не можна. Так, у Sony Ericsson K800i застосовується система шумозаглушення, яка робить картинки гладкими, але при цьому губляться дрібні деталі, зображення при максимальному наближенні виглядають трохи розмитими (на K750i такої обробки фотографії не було). Жоден виробник не видає картинку в тому вигляді, в якому її фіксує сенсор, постредагування фотографії включає фільтри, які можна було б застосувати і на комп'ютері рівно з тим же або кращим результатом. Альтернатива, як у цифрових «мильницях» у вигляді формату RAW, відсутня (у «мильницях» та JPEG так сильно не обробляється), це мінус усіх сучасних рішень у телефонах.

Оптимальною в майбутньому виглядає можливість отримання максимально «реальних» фотографій, які за бажанням (наприклад, за замовчуванням) будуть оброблятися телефоном. Можна створювати різні набори налаштувань (аналогічно тому, що зараз є для сцен). Це правильний підхід, коли користувач має вибір. В даний момент кожен виробник вирішує за нас, що нам краще. У цифрової фотографіїкомпанії вже відучилися від цієї згубної звички.

Як проміжний результат можна говорити про те, що фотографії з Nokia N73 можуть втрачати дрібні деталі за рахунок витягування кольорів. Похибки у сприйнятті можливі в деяких випадках і тільки, що дає нам приблизний паритет зі знімками Sony Ericsson K800i. Це стосується і Nokia N93, але тут перевага Nokia N73 очевидна за рахунок не тільки алгоритму обробки знімків, але кращого фокусування, наявності більшої області фокусування. Наведемо порівняльні фотографії з Nokia N73, Nokia N93, Sony Ericsson K800i, Samsung D900. Найчастіше ми бачимо лідерство або продуктів від Nokia, або Sony Ericsson.

Для перевірки того, як звичайні люди, які є споживачами таких продуктів, сприймають знімки з них, відбитки, ми провели невелике дослідження. Було роздруковано 10 фотографій із кожного з апаратів (ви бачили їх вище). Було запропоновано розмістити кожну фотографію зі спадання якості (порівняння з 4 однотипних фотографій). Результати порівняння відбитків ви можете бачити в таблиці (друк на принтері HP 8153 з найкращим фотопапером та максимальною якістю). Зазначимо, що в опитуванні брало участь 22 особи, як результат – відсоток розраховується між усіма відповідями та обчислюється від загального. Також ми округляли проценти для їхнього кращого сприйняття.

Результат показовий і демонструє, що споживачі віддають перевагу яскравій картинці, ніж її більш тьмяний аналог, але з природною передачею кольорів. При цьому така дивна позиція Samsung у порівнянні зумовлена ​​не так реальною якістю знімків (воно порівняно між усіма камерами), скільки не завжди гарним опрацюванням деталей заднього плану, великим наближенням картинки в ряді випадків (коментували саме таким чином, що на знімку міститься менше деталей) . Думаю, отриманий результат дуже промовистий і суперечить загальноприйнятій думці, що склалася в середовищі професійних журналістів (здебільшого, принаймні) про перевагу камери Sony Ericsson K800i. Споживач голосує за мальовничу картинку.

Подібне порівняння ми провели для знімків на ПК, тут картина спостерігалася приблизно та ж. Для спрощення завдання ми провели парні порівняння, коли пропонувалося оцінити не всі 4 знімки, а тільки два. У парі Nokia N73 та Nokia N93 перемога залишалася за Nokia N73 у 85 відсотках випадків. Відмінний показник, який настільки очевидний багатьом. У парі Sony Ericsson K800i та Nokia N73 вибір знімків від Sony Ericsson був у 40% випадків. Цей показник явно вищий за те, що ми отримали при порівнянні відбитків. Але і тут продукт від Sony Ericsson не зміг досягти явної переваги.

У продукті від Nokia використовується діодний спалах, який явно поступається ксеноновим спалахом по потужності, принаймні, з цього багато хто робить висновок про перевагу Sony Ericsson K800i в нічний час доби. Тут треба зазначити, що ксеноновий спалах в K800i малопотужний, встановити повноцінний спалах, хоча б на рівні цифрових «мильниць», неможливо з поточними акумуляторами. Як результат - ефективна дальність спалаху становить до 2 метрів, для видових зйомок цього замало, для отримання портретів або знімків прилеглих предметів цілком достатньо. У такому аспекті спалах від Sony Ericsson виграє у всіх конкурентів.

Але застосування електронного затвора не дозволяє отримувати знімки з великою витримкою і не мати при цьому змащування кадру, як від сильного тремтіння рук. Використання механічного затвора Nokia N73 дає кращі видові знімки вночі (у більшості випадків вони більш чіткі). Як проміжне рішення можливе використання режиму Twilight Landscape у Sony Ericsson, але знімки виходять все одно не такими чіткими. Зазначу, що зараз не йдеться про застосування спалаху.

Діод, який відіграє роль спалаху в N73, малопотужний, і його застосування самої компанії описується як ефективне на відстані близько одного метра. У той же час це не імпульсне, а постійне джерело світла. При зйомках на відстані від одного до трьох метрів він цілком ефективний і за якістю фотографій дає кращі результати, ніж ксеноновий спалах (кращий результат сприйняття картинки). За рахунок тривалого горіння спалаху за потужністю та ефектом він можна порівняти з ксеноновою. Це неоднозначний висновок, але ми перевірили у різних ситуаціях.

При зйомці в недостатньо освітлених приміщеннях предметів, що рухаються, на малих відстанях виграш за ксеноновим спалахом. Ми спробували сфотографувати вентилятор з одного метра, на фотографії з K800i видно лопаті, завдяки імпульсу вони добре освітлені, в той же час на N73 лопаті розмиті.

Зйомка об'єктів, що рухаються, при достатньому освітленні і невеликій швидкості за замовчуванням краще для Nokia N73, це пов'язано з використанням механічного затвора. Інформація з матриці під час використання механічного затвора зчитується не послідовно, а відразу з усіх точок. Перевірити це твердження можна легко на прикладі вентилятора. Достатньо поставити його на вікно з яскравим освітленням та спробувати сфотографувати лопаті без використання спалаху. У випадку електронного затвора ми побачимо, що лопаті в одній частині змащені, це пов'язано з послідовним зчитуванням матриці камери. Nokia N73 такого ефекту не спостерігається.

Обмовлюся, що для обивателя вигадати побутову зйомку, в якій перевага механічного затвора буде проявлятися постійно, досить складно. Машини, що рухаються, на обох апаратах будуть виглядати приблизно однаково. Швидше, різниця буде проявлятися на фотографіях велосипедистів, що їдуть, в сонячний день (видні чи ні спиці коліс).

Макрорежим Nokia N73 реалізований непогано з низкою застережень. По-перше, він повинен активуватись користувачем, в автоматичному режимі камера не фокусується на відстанях від 6 до 30 сантиметрів. Виробник говорить про працездатність із 10 сантиметрів, але він працює і від 6 сантиметрів. Проблемним виглядає фокусування, коли в полі однотонний предмет, наприклад, яскрава квітка. У такому режимі макро працює не дуже добре (трохи гірше, ніж Sony Ericsson K800i).

В області інтерфейсу немає великої кількості покращень, так, при активізації камери ви бачите іконки для основних подій (тип вибраної пам'яті, роздільна здатність знімка, опції), справа йде вертикальний ряд іконок. Ви можете перемикатися між іконками за допомогою джойстика.

Перше, що впадає у вічі, це область фокусування, рамка, що відображається на екрані. У Nokia N93, втім, як і Sony Ericsson K800i, фокусування відбувається по центральній точці, тут рамка набагато більше і займає значну частину кадру. Досвідченим шляхом ми з'ясували, що фокусування відбувається по 4 точках усередині цієї зони. Проблеми починаються, якщо в кадрі в області фокусування однотонний предмет на відстані до 10 см, тоді камера фокусується на задньому плані. У цьому випадку рекомендуємо перемикатися в макрорежим, він рятує становище. Однозначно можна говорити, що для видової зйомки, звичайних сімейних фотографійтака область фокусування набагато краща, вона дозволяє досягти кращих результатів. Це ще одне налаштування, зроблене під запити користувачів, під знімки, які, ймовірно, будуть основними для телефону.

Налаштування камери наступні, ви можете вибрати одну з чотирьох дозволів:

• Print 3M – Large
• Print 2M – Large
• Print/e-mail 0.8M – Small
• Multimedia message 0.3M

Виробник не наводить реальних дозволів знімків, але ми зробимо це за нього. Дозволи відповідно такі: 2048×1536, 1600×1200, 1024×768, 640×480 пікселів. При цьому середній розмір знімка становить 1 Мб, 600-700 Кб, 250-300 Кб та 75-100 Кб. Не можна виставити якість збереження знімків.

В апараті використовується цифровий зум, його максимальна величина – х20. У цьому відрізняється «простий» і «розширений» зум. У другому випадку досягається максимальна величина, але артефакти стають добре помітними. При використанні звичайного цифрового масштабування артефакти не такі помітні. З огляду на те, що подібне наближення можна зробити в будь-якому графічному редакторі, використовувати його при зйомці не варто.

Режими зйомки включають один режим, який може бути налаштований користувачем під свої уподобання, автоматичний, а також макро. З інших варіантів є портретна зйомка, пейзаж, спорт, ніч, нічний портрет.

Спалах може бути налаштований на роботу в автоматичному режимі, просто увімкнений, вимкнений або працювати з ефектом придушення червоних очей. Таймер для зйомки себе може бути виставлений на 2, 10 та 20 секунд. Апарат підтримує зйомку серії знімків (три за один раз), це може стати в нагоді при роботі з об'єктами, що швидко переміщаються. Функція задумана як аналог BestPic від Sony Ericsson, але пропонує меншу гнучкість.

Компенсація витримки (exposure compensation) - дана функціяцікава для деяких специфічних умов і може допомогти отримати якісніші знімки. Шкала становить від -2 до +2 з кроком 0.5.

Баланс білого – автоматичний, сонце, хмарно, Incandescent, Fluorescent. Як ефекти можна використовувати Sepia, Black&White, Negative, Vivid (останній докладно описаний вище).

Артем Кашканов, 2016

З моменту появи цифрової фототехніки між різними виробникамийде своєрідна "перегонка мегапікселів", коли Нова модельфотоапарата постійно отримує матрицю все більшого і більшого дозволу. Темпи цієї гонки рік у рік змінюються - досить довго "вертикальною" межею для кропнутих дзеркалок були 16-18 мегапікселів, але потім в черговий раз у виробництво були впроваджені якісь інновації і роздільна здатність кропнутих камер підбирається до позначки в 25 мегапікселів.

Для початку пригадаємо, що піксель- це базовий елемент, точка, одна з тих, з яких формується цифрове зображення. Цей елемент дискретний і неподільний - немає таких понять як "міліпіксель" або 0.5 пікселя :) Натомість є поняття мегапіксель, Під яким розуміється масив пікселів у кількості 1000000 штук. Наприклад, зображення розміром 1000 * 1000 пікселів - має роздільну здатність рівно 1 мегапіксель. Роздільна здатність матриць більшості фотокамер давно вже перевалила за позначку 15 мегапікселів. Що це дало? Коли роздільна здатність цифрових фотокамер була 2-3 мегапікселя, кожен зайвий мегапіксель був справді серйозною перевагою. Зараз ми спостерігаємо парадоксальну ситуацію - заявлений дозвіл матриць аматорських дзеркалок став таким, що дає можливість робити відбитки прийнятної якості форматом мало не А1! У той час, як більшість фотоаматорів рідко друкують фотографії більше ніж 20 на 30 см, для цього достатньо 3-4 мегапікселів.

Чи варто міняти старий фотоапарат на такий же за функціями, але "мегапіксельніший?"

Візьмемо для прикладу два фотоапарати - "простенький" аматорський Canon EOS 1100D та "просунутий" Canon EOS 700D. У першого роздільна здатність матриці "лише" 12 мегапікселів, у другого - "цілих" 18 мегапікселів. Різниця – у 1.5 рази. Перша думка, що виникає у багатьох фотолюбителів приблизно така - "Змінивши 1100Д на 700Д я отримуватиму в 1.5 рази кращу деталізацію! Тепер на фотографіях будуть видно абсолютно всі нюанси - мені цього так не вистачало з моєю старою камерою!" Ця установка активно підтримується рекламниками. Фотолюбитель, який переконав себе, в тому, що йому абсолютно необхідна нова камерарозбиває скарбничку і йде в магазин.

А давайте візьмемо калькулятор і порахуємо, який реальний приріст роздільної здатності фотографії буде при переході з 12 на 18 мегапікселів. 18-мегапіксельна матриця того ж 700D дає зображення шириною 5184 пікселя, у той час як максимальна ширина зображення у 12-мегапіксельного 1100D становить 4272 пікселя (дані взяті з технічних характеристикфотоапарата). Поділимо 5184 на 4272 та отримаємо різницю всього у 21%. Тобто при збільшенні роздільної здатності матриці в 1.5 рази фотографія збільшується в розмірах всього в 1.21 рази. Якщо це зобразити графічно, то вийде таке порівняння.

Різниця несподівано мала! Виходить, відмінності між 12 і 18 мегапікселями не такі вже й істотні. Висновок - чутки про значущість зростання мегапікселів сильно перебільшені. Перейти з 12- на 18-мегапіксельний апарат (або з 18- на 24-мегапіксельний) тільки в надії отримати значний приріст деталізації на фотографіях - потрапити на вудку маркетологів.

Зростання мегапікселів часом знижує різкість навіть за використання хорошої оптики!

Здавалося б - це взагалі схоже на марення! Однак, не поспішатимемо з висновками... Логічно, що при зростанні мегапікселів зі збереженням розмірів сенсора зменшується площа кожного окремо взятого пікселя. Можливо, ви знаєте, що зменшення площі пікселя призводить до зниження його реальної чутливості, отже, до зростання рівня шумів (чисто теоретично). Однак, завдяки постійному вдосконаленню технологій та алгоритмів обробки сигналів, нові матриці, навіть незважаючи на відчутне зниження площі пікселів, мають дуже невисокий рівень шумів. Але небезпека може чатувати зовсім з іншого краю...

Я вже розповідав про таку річ як дифракція. Не вдаючись у подробиці, нагадаю, що ця властивість хвилі огинати перешкоду, трохи змінюючи при цьому напрямок. При проходженні пучка світла через вузький отвір, цей пучок має властивість як би розпорошуватися, подібно до спрею (хай вибачать мене фізики за таке порівняння:)

У нашому випадку як отвор виступає апертура (діафрагмовий отвір). Чим сильніше затиснута діафрагма, тим під великим кутом "розпорошується спрей". У результаті, "ідеально чітка" точка після проходження апертури перетворюється на розмиту цятку. Чим менший діаметр апертури, тим сильніше це розмиття. А тепер давайте до цієї картинки додамо невеликий шматочок матриці з пікселями і спробуємо приблизно уявити, як виглядатиме ця "ідеально чітка" точка на фотографії.

Звичайно, наведені ілюстрації не претендують на абсолютну точність, не враховано безліч нюансів - хоча б те, що при формуванні зображення відбувається інтерполяція сусідніх пікселів та багато іншого. Суть полягає в тому, щоб показати, що при зменшенні площі пікселя зменшується робочий діапазон діафрагмових чисел. Якщо у матриці дуже великий дозвіл, не варто занадто сильно затискати діафрагму об'єктива, оскільки це призведе до появи фотографій дифракційного розмиття. Матриці з малою кількістю мегапікселів дозволяють затискати діафрагму майже до f/22 і особливого розмиття при цьому не спостерігається.

Купили сучасну тушку? Подбайте про хорошу оптику!

Роздільна здатність матриць більшості сучасних аматорських фотоапаратів зі змінною оптикою знаходиться між 16 і 24 мегапікселями. Згодом цей діапазон неминуче зміщуватиметься у бік великих значень. Як правило, при цьому вдосконалюється і оптика, що входить у комплект з фотоапаратом. Сучасні китові об'єктиви хоч і суттєво додали як, але все ж таки є "компромісними" варіантами. Прорисувати картинку у всіх нюансах для зйомки на 24-мегапіксельній матриці вони найчастіше не здатні (або здатні, але в дуже вузькому діапазоні налаштувань, наприклад, тільки в діапазоні 28-35 мм при діафрагмі 8). Якщо ви шукаєте безкомпромісний варіант, вам знадобиться якісна і, відповідно, дорога оптика. Вартість об'єктиву, схожого з китовим за функціональністю, але має кращу роздільну здатність, в рази перевищує вартість китового об'єктива:

До речі, не факт, що "просунута" версія гарантовано "промальовуватиме" картинку - можливо, об'єктив проектувався в той час, коли про матриці з таким дозволом знати не знали. З цієї причини не рекомендується використовувати китові об'єктиви від дуже старих камер. У мене був досвід використання старого китового об'єктиву від Canon EOS 300D (6 мегапікселів) на апараті 550D (18 мегапікселів) – колись брав у друга погратися на вечір. Старий 18-55 і на 300Д не блищав якістю картинки, але на 550Д він просто вбив наповал! Таке враження, що різкості не було ніде.

До речі...

Фікси(Тобто об'єктиви з фіксованою фокусною відстанню) - відмінна альтернатива бюджетним зумам. Вони будуть дуже доречними, якщо китовий об'єктив не забезпечує бажаної деталізації, але зайвих 1000-1500 доларів на купівлю "крутого" об'єктива немає. Найпопулярніші фікси - "полтинники" (50 мм), точніше їх молодші версії зі світлосилою f/1.8. При вартості, порівнянної з китовим об'єктивом вони значно перевершують його за якістю зображення, але мають меншою універсальністю - за все потрібно платити.

Кишенькова мильниця з 20 мегапікселями – маразм через край!

Хоч як сумно, але іншого вибору скоро вже не буде. Більшість компактних фотоапаратів мають матрицю розміром 1/2.3", тобто приблизно 6*4.5 мм - у 4 рази менше, ніж у "кропнутої" камери і в 6 разів менше, ніж у повнокадрової. Дозвіл при цьому становить, як правило, не менше 20 мегапікселів Неважко уявити, який безглуздо дрібний розмірмає кожен піксель. Мініатюрний об'єктив мильниці має дуже малий розмір апертури, що посилює дифракційне розмиття. У результаті картинка при перегляді в 100% масштабі виглядає дуже "м'якою".

Зліва - 100% кроп з , зробленою 16-мегапіксельною мильницею Sony TX10 з матрицею 1/2.3 ". Справа для порівняння - аналогічний вид, знятий на дзеркалку. Зверніть увагу, що картинка у мильниці виглядає дуже брудно - реальної деталізації немає, є тільки програмна По краях кадру деталізація знижується ще сильніше і найчастіше виглядає як непорозуміння:

І так знімає більшість сучасних компактних мильниць. Наприклад, ось в якій наведені 100% кропи з фотоапарата Panasonic DMC-SZ1 (ближче до кінця статті). Постає питання - навіщо в такі апарати ставити матриці з таким високим дозволом? Практичної цінності ці мегапікселі не мають жодної, зате з погляду маркетингу звучить дуже переконливо – у фотоапараті розміром із сірникову коробку цілих 20 мегапікселів.

Так скільки ж має бути мегапікселів у фотоапараті?

Повертаємося до основного питання, якому присвячено статтю. Все залежить від типу фотоапарата, розміру матриці та можливостей оптики. Особисто я вважаю, що розумна кількість мегапікселів така:

• Для апаратів зі змінною оптикою з китовим об'єктивом – близько 12 мегапікселів. При більшій роздільній здатності матриці звужується "робочий" діапазон фокусних відстаней та діафрагм. Хочете отримувати максимально деталізоване зображення - намагайтеся не знімати на "крайніх" фокусних відстанях, встановлюйте діафрагму 8.
• Для апаратів зі змінною оптикою з фіксами або професійними зумами такого явного обмеження немає, головне щоб об'єктив зміг промалювати всі ці мегапікселі. Відсутність НЧ-фільтра дає певну перевагу, але є низка недоліків – про них поговоримо трохи нижче. і ще при зростанні мегапікселів знижується максимальне "робоче" діафрагмове число. Намагайтеся не знімати у звичайних умовах із діафрагмою більше 11-13 – буде помітно зниження різкості через дифракційне розмиття.
• Для мильниць з матрицею 1/1.7" і менше розумна межа - 10-12 мегапікселів. Все що більше - маркетинговий хід, що не має до деталізації жодного відношення.

Які характеристики матриці важливіші від числа мегапікселів?

По-перше, фізичний розмір матриці. Як було написано вище, 20 мегапікселів на матриці 1/2.3" і 20 мегапікселів APS-C або FF - зовсім різні речі. Великі матриці завждизабезпечують кращу перенесення кольорів, ширший динамічний діапазон і більш багаті відтінки, ніж маленькі за розміром.

По-друге, грає роль структура матриці. Переважна більшість сучасних камер має "баєрівську" матрицю з низькочастотним фільтром, що згладжує. Один піксель зображення формується шляхом інтерполяції групи 2*2 пікселя матриці (2 зелені, 1 червоний, 1 синій). НЧ-фільтр трохи "замилює" картинку, але перешкоджає виникненню муара на об'єктах з регулярним малюнком, що повторюється (наприклад, тканина). Останнім часом спостерігається тенденція відмови від НЧ-фільтра у байеровских матриць. Муар при цьому пригнічується вбудованим програмним забезпеченням фотоапарата.

Варто відзначити ще матриці X-Trans (використовуються у фотоапаратах Fujifilm), які мають у порівнянні з "баєром" більш "хаотичну" структуру розташування кольорових сенсорів RGB, в них для інтерполяції використовуються групи розміром 6*6 пікселів матриці - це виключає утворення муара та дозволяє обходитися без НЧ-фільтра, що, як говорилося вище, покращує деталізацію зображення.

Зрештою, відіграє роль новизна техніки та її клас. Якою б досконалою була матриця у фотоапарата, не меншу роль грає процесор і внутрішньокамерне ПЗ, що виконує обробку сигналу, отриманого з матриці. Як правило, дорога техніка високого класу при тій же начинці (матриця-процесор), що й аматорські камери, дає кращу якість картинки - більший динамічний діапазон, трохи більше робоче ISO. Виробник не розголошує причини цих відмінностей, але нескладно здогадатися, що головна причина - внутрішньокамерне. програмне забезпечення. Нерідко буває, що у молодшої та старшої моделі матриці однакові, але якість картинки різна. Це пояснюється тим, що у дешевих моделей обробка сигналу йде за більш урізаним алгоритмом, тому вони програють як картинку старшим моделям. Але цей програш реально помітний лише в складних умовахосвітленості, наприклад, під час зйомки на надвисоких ISO.

Гонка за мегапікселями із цифрової фотографії поступово перейшла в IP відеоспостереження. Наші клієнти все частіше запитують камери 3, 4, 5-мегапіксельні і навіть вище. Більшість з них абсолютно впевнені в тому, що чим вища роздільна здатність, чим більше мегапікселів біля камери, тим вона краще буде показувати, тим вищою буде деталізація кадру. Виробники на користь споживачам випускають камери з високою роздільною здатністю, вже продаються 12 Мп IP камери, модного нині формату 4K.

Ми вирішили розібратися - чи справді якість відеозображення IP камер зростає зі збільшенням мегапікселів? Чи варто переплачувати за камери з високою роздільною здатністю, за процесорну потужність NVR, високу пропускну спроможністьмереж та за терабайти дискового простору, необхідне для такого високого дозволу. Ми вибрали зі складу кілька камер з різною роздільною здатністю – від 1 до 5 мегапікселів. А також замовили у виробників кілька дорогих 5-8 МП IP камер для цього тесту. Ось хто потрапив до нас на випробування.

Перевагу ми надавали вуличним IP камерам з фіксованим об'єктивом, т.к. їх не потрібно налаштовувати і огріхи в стомлюючому налаштуванні варіофокальних об'єктивів не позначаться як відеозображення. Правда, ось 5-мегапіксельних камер з фіксованим об'єктивом ми не знайшли і тестували варіофокальні 5МП камери. Всі камери ми встановлювали в те саме місце і наводили на протилежну стіну, де у нас висить кілька саморобних "випробувальних таблиць".

Погляньмо, що в нас вийшло. Всі знімки кадрів робилися через web-інтерфейс камер за допомогою браузера IE і вбудованої в кожну камеру можливості зберігати стоп-кадр. У наведеній нижче таблиці ми помістили зменшений кадр до роздільної здатності 640х480 (або 640 на 360, якщо камера має широкоформатну матрицю зі співвідношенням сторін 16:9), а також кроп (виріз з кадру) з роздільною здатністю 200х360 пікселів. На ньому наочно видно якість "промальовування" дрібних деталей зображення - зокрема букв на таблиці Сівцева (таблиці для перевірки зору).

Щоб переглянути повнорозмірний кадр з IP камери - натисніть на його зменшену копію в таблиці.

На що ми звернули увагу при порівнянні цих кадрів:

1. У камер різне співвідношення сторін кадру. IP камери з роздільною здатністю 1, 2, 4 мегапікселі мають широкоформатний кадр із співвідношенням 16:9. А камери з роздільною здатністю 1.3, 3 та 5 Мп – 4:3. Тобто. в останніх кут огляду по вертикалі більший. Це дуже важливо для камер, які на об'єкті будуть "дивитися" під кутом зверху вниз. Для таких камер буде менше мертвих зон під камерою як поблизу, так і далеко. Цікаво відзначити, що у 3МП камери по відношенню до 4МП камери не тільки кут огляду по вертикалі більше, а й роздільна здатність: 1536 проти 1440 пікселів.
2. У камер різний кут огляду, причому залежить не тільки від об'єктива, а й від розміру матриці. У бюджетних IP камер з матрицею 1/4 та стандартним об'єктивом 3,6 мм кут огляду по горизонталі не більше 60 °. А ось 5МП камера IPEYE з матрицею 1/2.5 має широкий кут огляду як по вертикалі так і по горизонталі (більше 110 °). Щоправда там і об'єктив у найкоротшому фокусі має відстань 2,8 мм.
3. Ну і найголовніше, на що ми хотіли звернути пильну увагу - це дозвіл. Якщо ви уважно розглянете усі кадри, то помітите, що, безсумнівно, зі збільшенням дозволу (мегапікселів) деталізація збільшується. Але НЕ ПРОПОРЦІЙНО! Чи не колосально. Камера у 4МП по відношенню до камери у 2МП не дає покращення картинки у 2 рази. Деталізація зростає незначно. У будь-якому випадку, з другим рядком знизу таблиці Сівцева не змогла "впоратися" жодна камера. А вже 6-й нижній рядок (праві літери "Б К И ") впевнено "читають" як камери з роздільною здатністю 4, так і 2 МП.

Звичайно, тут треба робити поправку на різний кут огляду. Адже зі збільшенням кута огляду ми ніби віддаляємося від сцени, що знімається, і деталізація погіршується. Особливо це справедливо для 5-мегапіксельної камери IPEYE - занадто великий кут огляду дає таке поєднання матриці і об'єктива. І якщо зробити на ній кут такий же, як у 2МП камер (близько 90°), то літери цієї таблиці читатимуться впевненіше.

Цікаво, що в іншої 5МП IP камери при тих же заявлених параметрах (об'єктив 2,8-11, матриця 1/2.5) кут огляду в найкоротшому фокусі вийшов дещо вже, ніж у IPEYE-3802VP. Деталізація приблизно на тому ж рівні, картинка дещо шумніша в темних областях кадру, хоча і вартість у камери BEWARD в рази вище. Але у неї моторизований об'єктив і керувати кутом огляду можна сидячи перед комп'ютером. Картинка з максимальним фокусом в 11 мм буде виглядати так:

Може це комусь і потрібно, враховуючи, що при кожній зміні фокусу об'єктива потрібно або вручну, або натиснувши кнопку "автофокус" налаштувати різкість зображення. І на це йде від 5 до 20 секунд. Зате тут уже впевнено можна читати другий знизу рядок таблиці перевірки зору.

Надалі ми протестували пару 2-мегапіксельних IP камер з варіофокальним об'єктивом 2.8 – 12мм, т.к. Існує думка, що вони показують краще, ніж "фікси". Ось що в нас вийшло:

Як бачимо результат мало чим відрізняється від попереднього. Деталізація практично така сама, як і у 2МП IP камер з фіксованим об'єктивом. Навіть у дорогої 2-мегапіксельної (!) камери Hikvision (роздрібна ціна якої на лютий 2016 року становила 21990 руб) з виставленим на заводі кутом огляду градусів в 50 (а щоб поміняти його - треба було розкривати камеру, чого нам категорично не хотів) читаність таблиці Сівцева вийшла не вище 5 рядка знизу.

Можливо варіофокальні об'єктиви мають більшу світлочутливість і IP камери з ними краще "бачать" у темряві, але це тема вже зовсім іншого тесту та іншої статті, до якої ми можливо звернемося пізніше. Але на роздільну здатність варіофокальні об'єктиви практично не впливають. Мало того, найменша неточність у налаштуванні фокусування може призвести до плачевного результату, і всі мегапікселі виявляться марними. А хто хоч раз налаштовував варіофокальний об'єктив на IP камері зі мною погодиться, що це дуже нелегко, враховуючи затримку, з якої приходить сигнал від камери на монітор.

Це перша камера із розміром сенсора 1/1.8, яка потрапила нам до рук. Крім того, ця камера здатна видавати потік зі швидкістю 25 до/c при 5-мегапіксельній роздільній здатності (2592х1920 px). Інші поки що цього робити не можуть. Максимум на що вони здатні - 12-15 к/с при максимальній роздільній здатності. Відразу впадає у вічі широкий кут огляду цієї камери. При фокусі 3,6 мм він ширший, ніж у 5МП камер з матрицею 1/2.5 з фокусом 2,8 мм. Роздільна здатність у камери від BSP Security на рівні інших 5-мегапіксельних камер, навіть трохи чіткіше. Принаймні контраст картинки вищий. Проте ситуацію трохи затьмарює змащування лівої частини кадру. Можливо нам не пощастило і потрапила камера з невеликим перекосом матриці.

І ось нарешті до нас на склад надійшли 4K IP камери з роздільною здатністю 8МП. Це напівсфера із фіксованим об'єктивом DAHUA DH-IPC-HDW-4830EMP-AS. Ось кадр із цієї камери:

Щоб відкрити повну роздільну здатність кадру, у браузері натисніть правою кнопкою миші на картинці і виберіть пункт меню "відкрити зображення".

Наш тест ми не зупинили на офісних картинках, нам хотілося подивитися також реальні кадри вуличної сцени. Для цього ми направили об'єктиви наших камер на найближчу автостоянку, видну з вікна. Зробили ми це навмисно в досить тяжких світлових умовах - ранніх сутінках. Ось що в нас вийшло.

Можливо ми вибрали ще надто світлу частину дня (17.10 - 18.00 у лютому), але всі камери з таким освітленням впоралися відмінно. Правда у 1,3 МП камери MT-CW960IP20 картинка виявилася трохи темнішою за інші, що досить дивно, т.к. матриця 1/3 повинна мати кращу світлочутливість по відношенню до матриці 1/4.

Що стосується деталізації картинки ситуація схожа на результати тестування в офісі. Вона хоч і зростає із збільшенням мегапікселів, але не значно. Автомобільний номер Рено змогли прочитати як 4-х, так і 2-х мегапіксельні камери. Щоправда останні трохигірше.

IP камери з роздільною здатністю 1.3, 4 і 5 мегапікселів зі своїм широким кутом огляду "побачили" навіть номер нашого фургона, на якому ми возимо всі ці IP камери)). А 5 МП камера побачила навіть машину, що стоїть ліворуч від фургона. Кут огляду приголомшливий!

У березні ми отримали на тест ще дві 5-мегапіксельні IP камери BEWARD та BSP Security. Давайте порівняємо, як вони показують на вулиці.

5 МП IP камера: , роздільна здатність 2592х1944, матриця 1/2.5, "зум" об'єктив 2.8 - 11 мм
5 МП IP камера: BSP Security, роздільна здатність 2592*1920, матриця 1/1.8, об'єктив 3.6 - 11 мм

Камери випробовували в один і той же час (18.00 у середині березня). Цікаво відзначити, що незважаючи на те, що у камери від BSP Security ширший кут, у неї трохи краще деталізація. Держ. номер у блакитного форда майже можна прочитати, що не можна зробити на кадрі з камери BEWARD. Дається взнаки розмір матриці - 1/1.8 проти 1/2.5.

Який зробимо висновок?

1. Вероломна гонитва за мегапікселями практично марна і на руку тільки виробникам (ну і чого гріха таїти - нам, продавцям цих IP камер, реєстраторів та жорстких дисків) прибутку з них виходить більше.
2. У переважній більшості випадків досить 1-, 2-х мегапіксельних IP камер. А якщо потрібна найкраща деталізація віддалених об'єктів, то вирішувати таке завдання потрібно не бездумним збільшенням мегапікселів, а зменшенням кута огляду за допомогою варіофокального об'єктива. Цим ми "наблизимо" картинку до себе і зможемо розглянути, що нам треба. І збільшенням кількості відеокамер. Можливо таке рішення буде трохи дорожчим, зате воно вирішить ваше завдання напевно. А можливо ціна пари 2-х мегапіксельних камер з кутом огляду в 50° (наприклад "фікси" з 6мм об'єктивом) буде меншою, ніж ціна однієї 5- або навіть 4-х мегапіксельної з кутом в 100°. Але інформації про територію вони нам дадуть набагато більше.
3. Потрібно враховувати, що зі збільшенням кількості пікселів без збільшення фізичного розміру матриці лише погіршує чутливість відеокамери, т.к. площа пікселя стає меншою, і на його поверхню потрапляє менше світла.
4. Справжні якісні об'єктиви з оптикою, що дозволяє отримати всі переваги мультимегапіксельних матриць, коштують не менше 1000$. Що можна очікувати від 12-мегапіксельної камери вартістю 20 000 рублів?
5. Ну і останнє, що потрібно пам'ятати - зі збільшенням "мегапіксельності" ви додатково переплачуватимете за процесорну потужність записуваних пристроїв, накопичувачі (HDD), пропускну здатність мережі і трафік, при перегляді через Інтернет.

P.S. Ми продовжимо тестувати таким чином IP-камери, що потрапляють до нас в руки. Вже запрошено кілька тестових зразків у різних постачальників із роздільною здатністю від 5 до 12 мегапікселів. Тому періодично відвідуйте цю сторінку для отримання нової інформаціїпро мегапіксельну гонку в IP відеоспостереженні.

P.P.S. Якщо хтось із виробників або постачальників бажає протестувати свої камери на нашому "випробувальному стенді" - ласкаво просимо, зв'язуйтесь з нами по e-mail: kb063_sobaka_yandex.ru