Мнение

808 аргументов

04.03.12 | 01:19

Как мне кажется, качество дискуссии вокруг Nokia 808 Pure View в русском сегменте сети оставляет желать лучшего. Понятно, что 41 мегапиксель в телефоне – это в какой-то степени провокация, но аргументация большинства авторов сводится к умозаключениям «исходя из моего житейского опыта, эта технология не может работать» или «этого не может быть, потому что не может быть». В том числе это касается и колонки, опубликованной здесь на днях, этот текст можно считать ответом. Аргументированным.

Автор

Евгений Дискин

журналист газеты «Известия»

Итак, миф первый: разрешение матрицы на самом деле ниже, используется интерполяция.

Это глубочайшее заблуждение. В Nokia 808 самая большая матрица, которая когда-либо использовалась в смартфонах.

Ее полное разрешение составляет 41 Мп – 7728 x 5368 точек. Прямоугольный сенсор обеспечивает два максимальных размера фотографии: с соотношением сторон 4:3, 38 Мп с разрешением 7152 х 5368, и 16:9, 34 Мп с разрешением 7728 x 4354. Это правдивые, но огромные числа, которые у многих просто не укладываются в голове. Для сравнения, только зеркальная камера Nikon D800 использует сенсор в 36 Мп, экзотические Hasselblad с 60 Мп не в счет, а вообще большинство зеркалок останавливаются на разрешении 16 Мп.


Миф второй: при таком разрешении матрицы размер пикселя будет так мал, что свет на него падать не будет.

Вообще, в фотоделе принято исходить из тезиса «чем меньше матрица, тем больше шума на фото». Дискуссия о том, что повышение разрешения снимка не всегда дает улучшенный результат, сильно привязана к вопросу о матрицах. У бытовых мыльниц, в большинстве случаев, от поколения к поколению растет разрешение матрицы, но сам ее размер не меняется. Если предыдущим поколением считать Nokia N8, то размер матрицы вырос с 1/1.8 (что больше мыльниц топ-класса) до 1/1.2, то есть приближается к беззеркальным камерам типа Nikon 1 CX.

При росте размера матрицы в 2,5 раза по сравнению с N8 мы получили рост разрешения матрицы в 3,5 раза, шаги сдвига непропорциональны, да. Но Nokia N8 была представлена в 2010-м, а Nokia 808 спустя 2 года, и технологии производства матриц за это время шагнули вперед. Это же относится и к обычным мыльницам: несмотря на рост разрешения матриц и сохранении их размера, качество снимков растет от поколения к поколению. Этот проект разрабатывался Nokia пять лет, и для него были созданы: специальная матрица (а не серийное решение), специальный процессор для обработки сигнала (обычные SOC не работают с таким разрешением). Совместно с Carl Zeiss спроектирована и произведена особая оптика, которая, по словам компании, имеет в 10 раз большую точность изготовления, чем оптика, используемая в других смартфонах.

Но вернусь к вопросу о размере индивидуального пикселя на матрице. Коллеги из AllAboutSymbian подготовили интересную инфографику, и любезно разрешили ее использовать.


Размер отдельного пикселя на матрице Nokia 808 равен таковому у iPhone 4S – 1,4 микрон. Согласитесь, мы ведь не воспринимаем камеру iPhone 4S как нечто фантастическое, но до выхода 808 PureView большинство обозревателей считали, что 4S уступает по качеству снимка только Nokia N8. Более того, такой размер пикселя характерен для большинства современных камер, и скоро ожидается массовый переход к размеру пикселя в 1,1 микрон!

Итак, при гигантском разрешении размер пикселей не является чем-то необычным для индустрии, скорее стандартным, хотя и значительно меньшим, чем у зеркальных камер.

Миф третий: зачем столько мегапикселей? Это просто маркетинг.

Развитие камер в телефонах и смартфонах подошло к тому этапу развития, когда стал актульным вопрос о зуме, поскольку именно наличие зума сейчас принципиально отличает мыльницы от камер смартфонов. Как известно, зум - штука не бесплатная, ведь производитель вынужден создавать сложную систему оптики и механики. Это увеличивает вес, габариты и что немаловажно, снижает количество света, попадающего на матрицу, а значит, повышает уровень шума. Страдает и защищенность – смартфон должен пережить падение с высоты человеческого роста, желательно не один раз. Вероятность выживания оптического зума при падении невелика. Тем не менее, выгода от его использования очевидна, вот пример.


Как теперь ясно, Nokia решила искать альтернативный путь к зуму на смартфонах. Концептуально это было представлено еще в N8, посмотрите пример видео, которое сделал я в свое время, и обратите внимание, как сильно можно было увеличить снимаемую область без потери качества.

Расчет был следующий – основным форматом снимка для Nokia 808 будет 5 и 8 Мп, и чтобы получить зум, смартфон просто увеличивает соответствующую область до тех пор, пока не «упрется» в разрешающую способность сенсора. Так, для разрешения в 8 Мп, зум с сенсора будет 5-ти кратным, для 5 Мп 8-ми кратным. В данном случае, мы не имеем дело с классическим цифровым зумом, когда искусственно поднимается разрешение изображения и детали теряются, а просто происходит выделение области на сенсоре. Насколько результат действительно равнозначен цифровому зуму, пока судить сложно, но некоторые выводы по попавшим в сеть фотографиям сделать можно. Специально не беру в качестве примера фотографии от Nokia, а использую снимок, опубликованный на thehandheldblog – разрешение 7728 x 4354. Вырезаем из него участок размером 1135 x 726 и смотрим на его детальность.

Кадр целиком и в реальном размере

Кроп


Чтобы было наглядно ясно, как соотносится кроп фотографии с полноформатным снимком, я сохранил вариант с пустой областью на месте кропа.

Тот самый кадр


Как видно, характерной для цифрового зума ступенчатости изображения нет, вызванной антиалиасингом (алгоритмом сглаживания), замыленности тоже нет. Если говорить о сохранении деталей, то на снимке вполне читаемы таблички размером 50 на 50 см, которые находятся от места съемки примерно в 50 м.

Обратимся к следующему снимку – то же самое разрешение, такого же размера кроп.

Кадр целиком в реальном размере

Кроп


Отмечу, что от точки съемки до объекта, который мы «приблизили» с помощью кропа, примерно 100 м. Как видите, детали не превратились в мешанину пикселей, различимы отдельные люди, логотипы, а деревья не кажутся просто пятнами.

Предвосхищаю вопрос: «возможно, это неплохо при хорошем свете, а что с плохими условиями?». Разберем следующий снимок – кадр сделан из темноты на свет, сюжет для любой камеры всегда непростой.

Кадр целиком и в реальном размере

Кроп


На столе четко виден горшочек с цветами, другие детали. На снимке есть определенный уровень шума, но он достаточно невелик для таких условий.

Немного разобравшись с матрицей и посмотрев снимки, я хочу вернуться к одной из ключевых технологий Nokia 808 – системы PureView. За технологией PureView стоит достаточно сложный алгоритм «оверсемплинга». Дело в том, что в отличие от масштабирования одного разрешения в другое, здесь применены дополнительные стадии. Оверсемплинг позволяет бороться с шумом на фото путем сравнения данных с нескольких близлежащих пикселей матрицы. Соответствующий алгоритм берет в зависимости от выбранного «обычного» разрешения 8 или 5 точек на матрице и убирает шум, который определяется как отклонения от данных большинства пикселей из группы. Безусловно, это объяснение утрировано, но оно передает главную мысль – камера собирает избыточную информацию о сцене, чтобы отфильтровать действительно лишнее (шум) и оставить только действительно полезное (детали).

Nokia использовала такую фантастическую матрицу не только чтобы поразить обывателя большим числом в ущерб качеству. Это вполне реальный вариант ускорить эволюцию камер смартфонов, как-то улучшить зум или уменьшить количество шума в сложных условиях съемки. Справилась ли с этим Nokia или нет – вопрос, безусловно, спорный, пока в нашем распоряжении только снимки с прототипов и, тем не менее, то, что видно уже сейчас – впечатляет даже очень скептично настроенных критиков. Выбранный Nokia подход имеет свои преимущества по сравнению с традиционными технологиями фото – меньшее число линз означает отсутствие аберраций при зуме и меньшее число препятствий для движения света на пути к матрице. Сам размер оптической системы в таком случае меньше на 50-70%, что тоже нельзя игнорировать. В Nokia 808 реализована очень большая для смартфонов фокальная длина – 8,02 мм в сочетании с большой апертурой F 2.4, что дает возможность снимать макро с мощным эффектом размытия заднего плана (эффект Боке). А применение оверсемплинга позволило уйти от традиционной компоновки фото матрицы, где на 8 Мп приходится 4 Мп зеленых, и только по 2 Мп красных и синих пикселей. В этом режиме у Nokia 808 на каждый цвет работает ровно треть пикселей. Вопросы есть?

Материалы по теме:

- «#2. Made in Nomobile» (MWC 2012. Часть вторая);

- «#1. Made in Nomobile» (MWC 2012. Часть первая);

- «Без остановок» (Пять вопросов вице-президенту Qualcomm);

- «41 мегапиксель маркетинга» (Александр Дьяченко о 41-мегапиксельной камере Nokia 808);

- «На облаке» (Acer Cloud Mobile);

- «Один за One» (Интервью с главой HTC Россия Андреем Кормильцевым);

- «Дышите ровно» (Фастбэк Ford Evos);

- Конгресс-шоу. День 2;

- «На просвет» (Sony Xperia NXT P);

- «Восхождение» (Блиц-обзор Huawei Ascend D);

- «Большой блокNOTE» (Samsung Galaxy Note 10.1);

- «Больше, чем чипы» (Инновации Qualcomm);

- «Заинтриговали» (10" Huawei MediaPad);

- «MWC 2012: день -1» (Турубар рассказывает о Мобильном конгрессе);

- «Не ожидали» (Nokia 808 PureView);

- «Уважать заставит?» (Huawei Ascend D Quad на MWC 2012);

- «Восхождение» (Блиц-обзор Huawei Ascend D);

- «Шире шаг» (LG Optimus Vu).

808 аргументов
Nokia использовала матрицу в 41 Мп не только чтобы поразить обывателя. Это шанс ускорить эволюцию.  / Мнение / 04.03.12
Подробнее >>

Выделите и скопируйте код в буфер обмена