Contente
- Sensor
- Vidro / lentes
- Várias câmeras
- Estabilização de imagem
- OIS
- EIS
- Bin bin
- Auto-foco
- Foco automático com detecção de contraste
- Foco automático com detecção de fase
- Foco automático com dois pixels
- Megapixels
- Quando ter mais MP é melhor
- Quando ter menos MP é melhor
- Programas
- Então, o que você deve procurar?
Nossos smartphones são pequenas maravilhas da fotografia. Eles são tão avançados que até desafiam sistemas de câmeras dedicados. Certamente, muitos de vocês se perguntaram como essas pequenas câmeras ficaram tão boas.
As empresas gastam bilhões em P&D para que você possa tirar uma foto digna do Instagram de sua refeição. É tudo muito complicado, e a maioria das pessoas não entende muitos dos termos e conceitos envolvidos.
Estamos aqui para limpar as águas e ajudá-lo a entender o que torna essas belas imagens possíveis. Muito é necessário para criar uma ótima câmera para smartphone, então vamos levá-lo através de todos os componentes.
As empresas estão gastando bilhões em P&D para que você possa tirar uma foto digna do Instagram de sua refeição.
Edgar CervantesSensor
As câmeras dos smartphones percorreram um longo caminho, mas a indústria sempre lutará com sensores de imagem. Sensores maiores superam os menores (da mesma qualidade). O tamanho importa, e não há maneira de contornar isso.
O tamanho importa e não há maneira de contornar isso no mundo dos sensores de imagem.
Edgar CervantesEste é um desafio para os fabricantes de smartphones. Eles não podem exatamente colocar um sensor de quadro inteiro em um telefone pequeno e fino. Considerando que um sensor maior também precisa de uma lente maior, os fabricantes de smartphones geralmente usam sensores de 1 / 2,3 polegadas a 1 / 1,7 polegadas.
Para colocar esses números em perspectiva, o Huawei P30 Pro possui um sensor de 1 / 1,7 polegadas. O Google Pixel 3 XL também é conhecido por sua câmera incrível e possui um sensor de 1 / 2,55 polegadas. Esses são anões em comparação com os sensores full-frame de 1,38 polegadas em algumas câmeras DSLR.
Quando o espaço é uma limitação, os fabricantes precisam criar sensores de melhor qualidade e alterar algumas coisas. Ter um sensor menor é uma desvantagem, mas as empresas podem fazer certas coisas para melhorar a qualidade da imagem.
- Quem é quem no negócio de câmeras de smartphones
Um método popular é criar sensores com pixels maiores, o que permitiria capturar mais luz. O tamanho do pixel é medido em µm (micrômetros) e geralmente varia entre 1,2 µm e 2,0 µm no mundo dos smartphones.
Outro método interessante que a Huawei introduziu com o P30 Pro foi usar um sensor RYB (vermelho-amarelo-azul), em oposição à configuração tradicional RGB (vermelho-verde-azul). Mudar para photosites de captura em amarelo permite que mais luz seja capturada. Você pode aprender mais sobre isso em nosso artigo dedicado.
Como usuário, você notará que um sensor melhor criará menos ruído e granulação, melhor desempenho com pouca luz, cores aprimoradas, alcance dinâmico aprimorado e imagens mais nítidas.
Vidro / lentes
As lentes geralmente são ignoradas quando se fala em fotografia de smartphone. Isso é estranho, considerando que é um dos assuntos mais importantes da fotografia regular. Uma lente bem projetada, transparente e limpa fornecerá melhor qualidade de imagem.
Todos nós gostamos de ouvir sobre lentes de grande abertura, mas elas apresentam um risco.
Edgar CervantesAs lentes também determinam a abertura, que é um fator significativo a ser levado em consideração. Todos nós gostamos de ouvir sobre lentes de grande abertura, mas elas apresentam um risco. As lentes da câmera são construídas a partir de vários "grupos de correção" projetados para focalizar a luz corretamente e reduzir as aberrações. As lentes mais baratas tendem a apresentar menos grupos e, portanto, são mais propensas a problemas. Os materiais das lentes também desempenham um papel importante aqui, com vidro de alta qualidade e vários revestimentos, oferecendo melhor correção e menos distorção.
- Compreensão da abertura - O que significa e como afeta a qualidade da imagem?
É difícil dizer quão boas ou ruins são as lentes dos smartphones, porque os fabricantes geralmente não falam sobre elas. Existem alguns nomes de marcas em que podemos confiar na indústria de smartphones. Sony e Nokia trabalham com Zeiss, e Huawei trabalha com Leica. Essas marcas são conhecidas por oferecer lentes de qualidade.
Várias câmeras
Os smartphones costumavam ter uma única câmera, mas adicionar mais tornou-se comum. Atualmente, muitos telefones têm duas ou três câmeras. Depois, temos os loucos, como o Nokia 9 PureView e seus cinco atiradores.
Se você não pode ter um sensor maior ou um vidro mais avançado, é melhor ter vários deles.
Edgar CervantesExistem várias razões para colocar várias câmeras em um telefone - isso torna a experiência fotográfica mais flexível. Pegue o Huawei P30 Pro; possui uma câmera principal para fins gerais, uma câmera grande angular e a famosa lente zoom periscópio de 125 mm. Isso possibilita o uso de cada câmera para circunstâncias específicas.
As configurações de várias câmeras também desempenham um grande papel na fotografia computacional. Por exemplo, o Nokia 9 PureView possui 3 sensores monocromáticos, dois sensores RGB e uma câmera ToF (tempo de voo). Todas essas imagens funcionam juntas em todas as fotos para capturar o máximo de informações detalhadas, cores, luzes e profundidade. De fato, todas as fotos provenientes deste smartphone são uma foto HDR.
Se você não pode ter um sensor maior ou vidro mais avançado, é melhor ter vários deles. É assim que os fabricantes compensam as limitações de fotografia apresentadas pelos smartphones.
- Várias lentes: a próxima grande tendência na fotografia móvel?
- Os melhores telefones com câmeras frontais duplas
- Melhores celulares com configuração de câmera tripla - quais são suas opções?
Estabilização de imagem
As câmeras dos smartphones usam dois tipos de estabilização de imagem: estabilização ótica de imagem (OIS) e estabilização eletrônica de imagem (EIS). Dependendo do telefone, você pode não ter um, um ou ambos os recursos.
As tecnologias de estabilização de imagem visam reduzir a trepidação e proporcionar uma imagem mais suave e nítida. Idealmente, você gostaria de ter a opção de usar ambos, porque o OIS é melhor para fotos e o EIS é focado em vídeo. Se você deve escolher entre um deles, a melhor opção é OIS.
OIS
OIS compensa pequenos movimentos da câmera durante a exposição. Em termos gerais, usa lentes flutuantes, giroscópios e pequenos motores. Os elementos são controlados por um microcontrolador que move a lente levemente para neutralizar a trepidação da câmera ou do telefone - se o telefone se mover para a direita, a lente se moverá para a esquerda.
- OIS - Estabilização Ótica de Imagem - Gary explica!
Essa é a melhor opção, pois todas as estabilizações estão sendo feitas mecanicamente, e não através de software. Isso significa que nenhuma qualidade é perdida no processo.
EIS
A estabilização eletrônica de imagem funciona através de software. Essencialmente, o que o EIS faz é dividir o vídeo em pedaços e compará-lo aos quadros anteriores. Em seguida, determina se o movimento no quadro foi natural ou trepidação indesejada e o corrige.
O EIS geralmente diminui a qualidade, pois precisa de espaço nas bordas do conteúdo para aplicar as correções. Melhorou nos últimos anos, no entanto. O EIS do smartphone geralmente aproveita o giroscópio e o acelerômetro, tornando-o mais preciso e reduzindo a perda de qualidade. Como de costume hoje em dia, o software está matando.
Bin bin
Você provavelmente já ouviu esse termo antes e não tem idéia do que significa. O ponto é que reduz o ruído e ajuda em situações de pouca luz.
Bin-pixel é um processo que combina dados de quatro pixels em um. Usando essa técnica, um sensor de câmera com pixels de 0,9 mícron pode produzir resultados equivalentes a pixels de 1,8 mícron.
A maior desvantagem é a resolução também é dividida por quatro ao tirar uma foto com bin de pixels. Isso significa que uma foto em bin em uma câmera de 48MP é na verdade 12MP.
A classificação de pixels geralmente é possível graças ao uso de um filtro quad-Bayer nos sensores da câmera. Um filtro Bayer é um filtro colorido usado em todos os sensores de câmera digital, localizado no topo dos pixels e capturando uma imagem com as cores vermelho, verde e azul.
- O que é pixel binning? Tudo o que você deve saber sobre essa técnica fotográfica
Seu filtro Bayer padrão é composto por 50% de filtros verdes, 25% de filtros vermelhos e 25% de filtros azuis. Segundo o recurso fotográfico Cambridge in Color, esse arranjo visa imitar o olho humano, que é sensível à luz verde. Depois que a imagem é capturada, ela é interpolada e processada para produzir uma imagem final em cores.
Poucos telefones usam o bin bin, mas é um prazer. Alguns deles incluem o LG G8 ThinQ, a série Xiaomi Redmi Note 7, o Xiaomi Mi 9, o Honor View 20, o Huawei Nova 4, o Vivo V15 Pro e o ZTE Blade V10.
Auto-foco
As câmeras de smartphones geralmente usam três tipos de sistemas de foco automático: pixel duplo, detecção de fase e detecção de contraste. Vamos falar sobre eles em ordem, do pior para o melhor.
- Como as câmeras dos smartphones funcionam - Gary explica
Foco automático com detecção de contraste
Este é o mais antigo dos três e funciona medindo o contraste entre as áreas. A idéia é que uma área focada terá um contraste mais alto, pois as bordas serão mais nítidas. Quando uma área atinge um certo contraste, a câmera o considera em foco. É uma técnica antiga e lenta, pois requer elementos de foco em movimento até que a câmera encontre o contraste certo.
Foco automático com detecção de fase
“Fase” significa que os raios de luz originários de um ponto específico atingem os lados opostos de uma lente com intensidade igual - em outras palavras, eles estão “em fase”. O foco automático com detecção de fase usa fotodiodos no sensor para medir diferenças de fase. Em seguida, move o elemento de foco na lente para focar a imagem. É realmente rápido e preciso, mas fica para trás do foco automático de dois pixels porque usa fotodiodos dedicados em vez de usar um grande número de pixels.
Foco automático com dois pixels
Essa é de longe a melhor tecnologia de foco automático disponível para smartphones. O foco automático com dois pixels é como a detecção de fase, mas usa um número maior de pontos de foco no sensor. Em vez de focar em pixels dedicados, cada pixel é composto por dois fotodiodos que podem comparar diferenças de fase sutis para calcular para onde mover a lente. Como o tamanho da amostra é muito maior, a capacidade da câmera de focar a imagem é mais rápida.
Alguns acreditam que um foco automático mais rápido não importa muito, mas faz uma enorme diferença ao tirar uma foto de ação, por exemplo. Até frações de segundo são valiosas durante momentos de fuga. Ninguém gosta de uma imagem embaçada, meio focada.
Megapixels
Uma contagem maior de megapixels é melhor? A resposta é: depende. Depende de suas próprias necessidades e de outros fatores.
Quando ter mais MP é melhor
Mais megapixels significa mais definição. Embora nem sempre melhore necessariamente sua foto, ela fornecerá mais detalhes. Este é um ótimo presente para quem gosta de recortar, pois uma imagem de megapixel mais alto terá mais pixels para trabalhar e, portanto, mais pixels de sobra.
Mais pixels também podem garantir uma melhor qualidade de impressão se você decidir fazer cópias impressas de suas imagens. Só fará diferença se as impressões forem grandes o suficiente. O Teorema de Nyquist nos ensina que uma imagem terá uma aparência substancialmente melhor se a gravarmos com o dobro da dimensão máxima do meio pretendido. Com isso em mente, uma foto de cinco por sete polegadas com qualidade de impressão (300 dpi) precisaria ser filmada a 3.000 x 4.200 pixels para obter melhores resultados, ou cerca de 12 MP.
Quando ter menos MP é melhor
Imprimir fotos de smartphones é um hábito raro e agonizante, portanto, ter mais poder de impressão não fará diferença para a maioria de nós. O que ele fará é aumentar os arquivos de imagem, o que ocupará seu precioso espaço de armazenamento. Sem mencionar que editá-los em dispositivos de baixa potência pode resultar em uma experiência lenta.
Também é importante ter em mente que ter mais pixels em um espaço minúsculo tornará os pixels menores. Pixels menores podem captar menos luz e produzir mais ruído. Os fabricantes de smartphones parecem ter encontrado um equilíbrio entre tamanho e qualidade, mantendo os sensores em cerca de 12MP e ampliando os pixels.
Sempre há exceções, no entanto. Um exemplo claro é o Honor View 20, que possui um sensor de 48MP, mas também é um sensor maior de 1/2 polegada e a câmera usa a filtragem de pixels. Nesse caso, o fabricante tinha um motivo para usar uma contagem maior de megapixels e configurar o hardware do dispositivo de acordo.
Programas
Algumas limitações físicas em que simplesmente não podemos melhorar - pelo menos não muito. O hardware da câmera do smartphone está atingindo um patamar e, eventualmente, os fabricantes não poderão vender uma câmera entre dois e cinco por cento melhor.Até que alguma tecnologia inovadora de imagem substitua a atual, isso se tornou uma batalha de codificação.
O software é essencial para o resgate onde quer que o hardware não possa ser entregue.
Edgar CervantesO software é essencial para o resgate, onde o hardware não pode ser entregue. Com a fotografia computacional, os telefones sabem o que você está fotografando, onde está fotografando e a que horas está fotografando. Essa técnica pode analisar um quadro e tomar decisões para você, como tornar o céu mais azul, adaptar o balanço de brancos no escuro e aprimorar as cores quando necessário.
O software também possibilita recursos complexos, como modo retrato, HDR e modo noturno. Todos esses processos costumavam exigir equipamentos, tempo, conhecimento e esforço especiais. Agora o software retira muito do trabalho pesado do atirador. Graças a telefones com várias câmeras, o software também pode tirar várias imagens e mesclá-las para produzir uma única foto aprimorada.
Um dia, os telefones podem superar as câmeras tradicionais, e tudo isso graças ao software. Estamos tocando a ponta do iceberg aqui, mas você pode deixar nosso próprio David Imel dar-lhe seus pensamentos sobre a fotografia computacional e como ele vai revolucionar tudo.
Então, o que você deve procurar?
Como havia muitas informações, então aqui está um breve resumo do que você deve procurar ao comprar uma boa câmera para smartphone.
- Um sensor maior é sempre o melhor. 1 / 1,7 polegadas é tão grande quanto a maioria dos sensores de câmera de smartphone. Existem maiores, mas são raros.
- Procure mais megapixels se precisar absolutamente imprimir (ou realmente precisar de imagens maiores). Caso contrário, priorize pixels maiores ou técnicas como a classificação de pixels. O tamanho do pixel é medido em µm (micrômetros) e qualquer valor acima de 1,2 µm deve ser bom. Um bom smartphone deve ter pelo menos 12MP, o que é preferido para uso on-line e impressão de imagens pequenas.
- As lentes são muito importantes. Embora as informações nem sempre estejam disponíveis, tente verificar se o telefone possui vidro de qualidade. Alguns fabricantes fazem parceria com marcas de renome como Leica ou Zeiss.
- Bom software é fundamental. Aprimoramentos no software de pesquisa. Todos os fabricantes abordam o software de maneira diferente e isso resulta em resultados variados. A Samsung é conhecida pelo alto contraste e cores saturadas. Os dispositivos Pixel do Google também possuem um ótimo software que produz alta faixa dinâmica, cores naturais e imagens nítidas.
- O foco automático com dois pixels é o melhor em smartphones. O foco automático com detecção de fase também é muito bom, mas será um pouco mais lento.
Pensar que todos esses componentes podem caber em um espaço tão pequeno. As câmeras dos smartphones são verdadeiras maravilhas da tecnologia. Agora pegue todas essas informações e descubra onde fica a próxima câmera com câmera em termos de fotografia para smartphone.
