Часть 1
Камеры смартфонов за последнее время совершили большой рывок вперёд. Многие девайсы позволяют делать снимки ночью без штатива с недосягаемым ранее качеством, вручную регулировать выдержку, ISO и другие параметры, а некоторые даже снимают в формате RAW. Но что именно определяет техническое качество фотографий? Наверняка многие сразу вспомнят про пресловутые мегапиксели — и будут правы. Но лишь отчасти. Сегодня мы начнём рассказ из двух частей, почему старая формула «больше мегапикселей — лучше» работает не всегда, и разберёмся в устройстве основных элементов камеры смартфона.
Общее устройство камеры
Камера смартфона со стороны выглядит как пластмассовый «глазок», но на деле представляет собой сложную многокомпонентную систему. В её основе — матрица и объектив. Кроме них в устройствах часто присутствует непростая механика для стабилизации и автофокуса, лазерные дальномеры, RGB-датчики и разные виды вспышек. Затвор в смартфонах электронный, а не механический, и поэтому любимый многими олдфагами «щелчок» приходится озвучивать динамику гаджета.
За общее качество фотографий в широком смысле (цвет, детализация, динамический диапазон и т.п.) в наибольшей степени отвечает модель установленной в смартфон матрицы и сопряжённая с ней система линз. От матрицы зависит разрешение снимков и количество шума на ночных фотографиях. От характеристик объектива — угол обзора, а также резкость и другие параметры получаемой картинки. В свою очередь, технологией используемой в смартфоне автофокусировки обусловливаются скорость и точность наводки на резкость. Особенно это критично для исключения осечек в ночное время при фотографировании движущихся объектов.
Матрица: принцип работы
Если в старом «Зените» изображение фиксировала светочувствительная плёнка, то в цифровой камере вместо неё «заряжена» матрица. Называется этот компонент так, потому что представляет собой прямоугольный элемент с расположенными на ней миллионами крошечных светочувствительных диодов.
Сами по себе эти фотоприёмники не «различают» цвета, поэтому накрываются светофильтром одного из первичных цветов: красного, зелёного, синего (цветовая модель RGB). Таким образом, световой поток сначала проходит через объектив, потом просвечивает через массив цветных фильтров (обычно фильтр Байера), а только потом достигает фотоприёмников.
Каждый светочувствительный элемент воспринимает ⅓ цветовой информации, а ⅔ отсекаются фильтром. Недостающая информация о цвете «добывается» из соседних светочувствительных ячеек. После этого процессор рассчитывает данные о цвете на основании показаний окружающих ячеек и только после этого формирует конечное значение цветного пикселя. То есть в формировании одного пикселя участвуют несколько фотодиодов матрицы. Все эти элементы настолько малы, что видны лишь под микроскопом. Миллион таких пикселей составляют один мегапиксель. Соответственно, чем больше мегапикселей, тем более детализированным (состоящим из большего количества точек) будет конечный файл изображения.
Исторически одной из лучших по качеству считалась CCD-технология, но по ряду причин большую долю на рынке захватила технология CMOS. В смартфонах также используются разновидности CMOS-технологии. Этот тип матриц обладает рядом особенностей, наиболее важных для мобильных гаджетов: CMOS-матрицы имеют низкое энергопотребление, позволяют размещать усилители внутри пикселя (что улучшает качество при плохом освещении), более дёшевы в производстве, обеспечивают высокую скорость работы при формировании изображения и при визировании в реальном времени.
Матрица: размер «зерна»
Помимо количества пикселей на матрице, реальное качество и «чистота» создаваемого цифрового изображения сильно зависят от физического размера матрицы и физического размера каждого пикселя по отдельности. Чем крупнее отдельно взятый пиксель (часто говорят «жирный» пиксель), тем лучшей светочувствительностью он обладает. А чем больше физический размер матрицы, тем проще на ней разместить достаточно крупные пиксели на некотором расстоянии друг от друга. Это позволяет уменьшить паразитное перетекание зарядов — «наводки» от соседних пикселей, из-за которых появляются помехи и выбросы, именуемые цифровым шумом.
В смартфонах обычно стоит небольшая матрица, которая по площади примерно в 50 раз меньше, чем в полнокадровой зеркальной камере. Увеличить размер матрицы в смартфонах очень сложно — слишком мало места в тонком компактном корпусе. Излишняя «мегапиксельность» при маленькой матрице ведёт к уменьшению размера пикселей, то есть ухудшению светочувствительности и увеличению шумности снимков.
Другими словами, нельзя судить о камере, основываясь только на количестве мегапикселей. Если хочется меньшей шумности и более высокого качества на ночных снимках — размер пикселя важнее. Есть технологии объединения нескольких пикселей в один. Она позволяет за счёт снижения разрешения повысить светочувствительность матрицы при съёмке в условиях низкой освещенности.
Информацию о размере пикселей несложно найти в Интернете: сначала нужно выяснить модель фотосенсора, установленного в смартфоне, а затем его технические характеристики. Для смартфона большим считается пиксель размером 2 микрона, а маленьким — в районе 1 микрона.
ASUS ZenFone 3: размер пикселя на фотосенсоре — 1,12 микрона
Apple iPhone 7: размер пикселя на фотосенсоре — 1,22 микрона
Huawei Honor 8: размер пикселя на фотосенсоре — 1,25 микрона 
Samsung Galaxy S7: размер пикселя на фотосенсоре — 1,4 микрона
Матрица: изоляция пикселей
В условиях физических ограничений производители направили усилия на улучшение качества изображения за счёт новых технологий. Так что большое количество мегапикселей не всегда плохо — современные матрицы с применёнными технологиями изоляции друг от друга пикселей, качественной системой линз и хорошей программной оптимизацией вполне способны и приемлемо фотографировать ночью, и выдавать детализированные снимки при ярком солнечном свете. Кроме того, та же «мегапиксельность» может быть полезна для съёмки видео. Часто именно такие матрицы позволяют производить съёмку в 4K с высоким fps и обеспечивают «запас» по разрешению, позволяющий качественно реализовать цифровое зумирование и цифровую стабилизацию.
Матрицы CMOS реализуются по-разному у разных производителей и постоянно дополняются всякими «технологиями», призванными бороться с характерными для данного класса устройств проблемами. Так, в огромном количестве смартфонов применяются традиционные сенсоры с технологией обратной засветки (BSI), которая позволяет снизить количество шума по сравнению с обычной CMOS-матрицей при съёмке ночью. Существуют и матрицы с названием ISOCELL — это доработанная компанией Samsung технология BSI. По сути такие сенсоры — всё те же CMOS-матрицы, но в них каждый пиксель дополнительно изолирован от соседнего, чтобы также уменьшить шумы при ночной съёмке и улучшить цветопередачу на фотографиях, сделанных при плохом освещении.
Матрицы Exmor RS у компании Sony примечательны многоярусной структурой — электронная «обвязка» пикселя находится под ним, а не рядом с ним. На таких сенсорах элементы на имеющейся площади располагаются более рационально. Также есть дополнительный белый субпиксель (схема WRGB) для увеличения яркости изображения в условиях слабой освещённости и некоторые другие особенности, помогающие производителям в создании качественных камер в смартфоне (это и скорость передачи данных на процессор, и аналог функции HDR при съёмке видео, и другие технические нюансы).
Ещё одна разновидность CMOS — матрицы с фильтром RGBC. В отличие от обычного байеровского массива (где две зелёные ячейки, одна красная и синяя), в них присутствует, грубо говоря, «прозрачный» пиксель, лучше пропускающий на сенсор всю информацию о яркости света. Эти данные затем дополнительно используются матрицей для построения изображения.
Основные игроки на рынке, производящие сегодня большинство матриц для смартфонов — OmniVision, Sony и Samsung Определить, матрица какой фирмы установлена в вашем гаджете, можно по характерным буквам в начале названия этого компонента — OVxxxx, IMXxxx и S5Kxxx соответственно. Одни из лучших матриц, которые обычно используются в дорогих смартфонах, на данный момент выпускают Sony и Samsung, хотя есть неплохие сенсоры и у OmniVision.
Объектив: фокусное расстояние, резкость и ХА
Зачастую матрицы для смартфонов поставляются производителем уже в наборе со специально подобранным объективом. Но бывает и так, что разработчик конкретного смартфона сам решает, какое «стекло» поставить перед матрицей. Это (а также алгоритмы обработки изображения) и объясняет то, что в зависимости от модели устройства одна и та же матрица может проявлять себя совершенно по-разному.
Как и в фотокамерах, в смартфонах — пусть в уменьшенном и упрощённом варианте — объектив представляет собой не просто одно стекло, а оптическую систему из группы линз, с помощью которой достигается максимальное качество картинки при минимальных искажениях.
В целом, от качества системы линз очень сильно зависит итоговое качество картинки. Например, если перед хорошей матрицей установлена откровенно плохая линза, которая просто не способна «разрешить» сенсор, то никакого повышения детализации на снимках не окажется, сколько бы ни было много мегапикселей. Файлы изображений будут огромными по размеру с формально большим количеством пикселей, но чёткости на фотографиях от этого не прибавится.
У разных объективов резкость может существенно отличаться по всему полю кадра, также зачастую присутствует проблема хроматических аберраций (ХА). Если в смартфоне хорошая оптика, то на тестовых снимках не окажется «мыла» в углах кадра, а при съёмке, например, тонких веток деревьев в контровом свете (чёрные контуры на фоне яркого неба) не будут возникать цветовые ореолы (те самые ХА).
Разумеется, важные параметры в оптике — фокусное расстояние и величина диафрагмы. На данный момент в смартфонах всегда используются широкоугольные объективы, так как маленькая матрица имеет большой кроп-фактор (отношение размера матрицы смартфона к исторически «нормальному» кадру формата 35 мм в фотографии). Скажем, сверхширокоугольный 4-мм «глазок» на смартфоне по углу обзора будет примерно соответствовать объективу с фокусным расстоянием 30-мм, установленному на фотоаппарате с полнокадровым сенсором или с классической 35-мм плёнкой (можно, например, вспомнить объектив «Мир» на старых плёночных камерах).
В принципе, в плане фокусного расстояния среди смартфонов нет существенной разницы: почти все девайсы имеют широкоугольную оптику, позволяющую вместить много всего в кадр, не отходя от объектов съёмки слишком далеко. Некоторые смартфоны оснащены особенно широкоугольными объективами, с увеличенным до 135 градусов углом обзора. Такая оптика позволяет охватить большую сцену, но привносит нежелательные геометрические искажения. Например, чрезмерно широкий угол на фронтальных камерах искажает пропорции лица и вызывает эффект «рыбьего глаза».
Отметим также, что хотя большинство смартфонов сегодня обладает оптикой с фиксированным фокусным расстоянием, бывают модели пусть и с небольшим, но полноценным оптическим зумом.
Объектив: диафрагма
Ещё один важный параметр объектива — диафрагменное число (F). Эта величина обратна значению относительного отверстия объектива, то есть отношению «зрачка» к фокусному расстоянию объектива. То есть чем меньше диафрагменное число, тем больше отверстие. Объектив пропустит больше света, матрице придётся меньше «усиливать» сигнал. А значит, при прочих равных окажется больше возможностей делать качественные снимки ночью (когда мало света) с меньшим количеством шумов.
От диафрагменного числа также в большой степени зависит возможность получения популярного эффекта «боке» — размытия заднего плана. На степень размытия заднего фона на снимках влияет не только диафрагма, но также размер матрицы и фокусное расстояние объектива. Если коротко, то чем больше матрица и диафрагма (меньше число F), чем длиннофокуснее объектив — тем больше возможностей сильно размыть фон при съёмке более крупного объекта. На смартфонах из-за миниатюрной матрицы и широкоугольных объективов «по-настоящему» размыть фон получается только при макросъёмке мелких предметов вроде цветка, фигурки и т.п. Сфотографировать человека в полный рост или хотя бы по пояс и при этом размыть задний план под силу только камерам с крупной матрицей и портретными объективами с большой диафрагмой. В смартфонах на данный момент размытие при съёмке больших объектов достигается только с помощью «имитации» программным образом на некоторых девайсах со «сдвоенными» камерами.
С точки зрения покупателя нужно знать, что большинство камер в смартфоне имеют значение диафрагмы f/2 и f/2.2. Некоторые камеры могут похвастаться лучшим показателем — f/1.8 и f/1.7.
LG G5 SE: f/1.8
Samsung Galaxy S7: f/1.7
Вообще снимать при полностью открытой диафрагме не всегда оптимально с точки зрения детализации снимка, но на смартфонах ввиду технических особенностей она всё равно не регулируется. Так что в контексте текущего положения дел в мире смартфонов лучше выбирать аппарат с объективом с большей диафрагмой. Такие объективы при прочих равных обеспечат лучшие возможности при ночной съёмке и способны сильнее размывать «задник» при макросъёмке.
Итоги
Итак, количество мегапикселей — всего лишь один из параметров сложной системы устройства камеры. Крайне важна модель установленной матрицы и качество оптики. Кроме того, многое зависит от конкретной реализации камеры в смартфоне определённого производителя. Некоторый выигрыш в качестве способна дать поддержка ручных настроек: например, ночью можно снимать со штатива, понизив ISO до 100 (или 50 на некоторых моделях смартфонов) с большой выдержкой. Это позволит даже с не очень хорошей матрицей получить ночные снимки с меньшим количеством шума. Кроме того, часто (но не всегда) оказывается полезной поддержка съёмки в формате RAW — сохранение снимков в виде цифровых негативов, из которых уже после съёмки можно самостоятельно «выжать» максимум качества при обработке на компьютере. В любом случае, для камеры смартфона важен не какой-то отдельно взятый параметр, а совокупность технических характеристик.
В следующей части материала разберёмся с существующими в мобильных девайсах системами фокусировки и стабилизации, рассмотрим дополнительные фишки камер, разновидности вспышек, датчиков и параметры, определяющие качество съёмки видео.
Часть 2
В первой части статьи мы обсудили, почему «много мегапикселей» — далеко не всегда хорошо, рассмотрели общее устройство камеры смартфона, характеристики матриц и базовые свойства оптики. В этой части разберёмся со «вспомогательными», но очень важными для качества снимков характеристиками: разновидностями автофокуса и систем стабилизации, двойными камерами, вспышками, датчиками, а также уделим внимание видеосъёмке.
Объектив и электроника: системы фокусировки
Автофокуса у основной камеры сегодня нет разве что в совсем бюджетных смартфонах, хотя среди фронтальных камер его отсутствие до сих пор не редкость. Когда камера не оснащена автофокусом, объектив устройства настроен на «бесконечность». Это позволяет фотографировать общие планы и различные объекты на большом расстоянии, но лишает возможности наводки на резкость с близкого расстояния, не говоря уже про макросъёмку.
Система автофокусировки бывает пассивная и активная. Пассивная полагается на электронику и анализ изображения, то есть по сути не оперирует расстоянием до объекта. Активная — та, которая использует различные датчики и способна измерить расстояние до объекта, чтобы правильно сфокусироваться на нём.
Итак, первая система — это «контрастный» автофокус, который есть в большинстве камер смартфонов.
Когда вы наводите камеру на человека, находящегося на фоне светлой стены, устройство обнаружит контраст, например, на границе одежды и стены, и на основе этого наведётся на резкость. При этом линзы будут двигаться туда-сюда, чтобы электроника могла сравнить контраст при их различных положениях. Как нетрудно догадаться, такая система не слишком совершенна: работает не всегда быстро, лучше подходит для съёмки статичных объектов, может ошибаться или даже отказываться работать при плохом освещении, когда в кадре нет контрастных объектов.
Активная система с помощью дополнительного «железа» вычисляет расстояние до объектов, чтобы точнее и быстрее поймать на них фокус. Например, смартфоны с фазовой системой фокусировки используют расположенные ближе к краям дополнительные датчики на матрице, чтобы проанализировать «раздвоенное» изображение объектов, постоянно подстраивая фокус таким образом, чтобы две проекции слились в единое целое (оказались в фазе).
Данная система хороша в первую очередь высокой скоростью работы, помогает фокусироваться на быстро движущихся объектах при дневном освещении, но в то же время она может спасовать ночью.
Имплементация фазовой фокусировки может отличаться на разных смартфонах и иметь различные фирменные названия. Так, в аппаратах Apple используется технология Focus Pixels, а у Samsung — Dual Pixel. И то, и другое по сути является усовершенствованной реализацией фазовой фокусировки. Улучшение происходит за счёт увеличения количества специальных датчиков на матрице, встроенных непосредственно в пиксели сенсора. Focus Pixels подразумевает, что около 5-10% пикселей сенсора одновременно могут быть задействованы для работы фазовой фокусировки, а в системе Dual Pixel вообще все пиксели имеют дополнительные датчики и помогают лучше работать автофокусу.
Смартфон с лазерной фокусировкой имеет рядом с объективом камеры излучатель, который освещает объект. Затем расположенный рядом сенсор измеряет расстояние на основе времени поступления отражённого лазерного луча.
Есть у этой системы существенное «но»: лазерный автофокус работает только на близких расстояниях, плюс-минус пара метров, а при фокусировке на далеко расположенных объектах смартфон всё равно переключится в стандартный режим контрастного или фазового фокуса.
ASUS ZenFone 3 обладает гибридной системой автофокуса, способной работать в следящем режиме и использовать как контрастный метод наводки на резкость, так и фазовую технологию.
Объектив и электроника: стабилизация
Фотолюбители знают, что избежать смазанных фотографий можно за счёт съёмки на коротких выдержках. Но в таком случае автоматике камеры необходимо повысить чувствительность ISO, а это приведёт к увеличению цифрового шума. В противном случае фотографу придётся отказаться от этой затеи и просто воспользоваться штативом. Однако есть и третий способ решения проблемы: оптическая (OIS) или цифровая (EIS) стабилизация.
У камеры с OIS система физически смещает линзы в противофазе движениями при тряске, ориентируясь на показания специальных гироскопов.
Оптическая стабилизация позволяет использовать более длинные выдержки при съёмке с рук, а значит — избежать смазывания и уменьшить количество шума при фотографировании в условиях слабого освещения. Конечно, возможности такой системы не безграничны. Например, при очень длинной выдержке она всё равно не заменит штатив. Но при обычной динамичной съёмке в темноте она допускает увеличение экспозиции на пару стопов.
В Samsung Galaxy A5 (2016) есть оптическая стабилизация (OIS).
Всё вышесказанное относится исключительно к фотографии. Для съёмки видео в большинстве смартфонов применяется цифровая стабилизация. Во время видеозаписи задействуется не вся, а лишь центральная часть матрицы камеры, поэтому пиксели вокруг рамок этого прямоугольника видеокадра используются как «буферная» зона для подстраховки на случай тряски, что позволяет электронике вкупе с анализом дрожания камеры восстановить выпадающую из-за тряски визуальную информацию за видимыми рамками кадра.
Цифровая стабилизация в современных дорогих смартфонах весьма эффективна, не привносит искажений и в целом не портит качество записи видеоматериала.
В смартфонах Google Pixel для видеозаписи используется цифровая стабилизация (EIS).
Разумеется, EIS, как и OIS, спасёт лишь от дрожи рук и несильных колебаний камеры, но не будет работать как операторский кран на съёмке блокбастера, а также не сильно поможет в случае сильной тряски.
Увидеть, как работает оптическая стабилизация в смартфоне, можно на примере «старичка» LG G2 в видеоролике.
Объектив: угол обзора и зум
В первой части статьи мы упомянули про фокусное расстояние объективов и диафрагму. Сегодня рассмотрим «стёкла» с потребительской точки зрения, так как производители редко указывают полные характеристики, делая упор на то, что действительно важно. Среди новых смартфонов часто встречаются модели с рекламируемым расширенным углом обзора, равным, например, небывалым ранее среди таких гаджетов 135 градусам. Это означает, что в кадр при съёмке на такой сверхширокоугольник можно будет уместить больше объектов (захватить больше пространства), не отходя от них. Однако стоит учитывать, что чем больше угол обзора, тем больше геометрические искажения — бочкообразные, «гнутые» линии и эффект «рыбьего глаза». Они особенно явно видны на крупных планах, скажем, лицах на селфи.
Если же перед вами не стоит задача уместить побольше всего в кадр, а наоборот, нужно приблизить предмет, не подходя к нему ближе — на помощь придёт зум. В большинстве смартфонов «приближение» реализовано цифровым способом и работает относительно неплохо лишь на дорогих аппаратах с большим количеством мегапикселей. По сути, картинка просто вырезается из середины кадра за счёт использования запаса мегапикселей матрицы. При этом чёткость и качество получаемого снимка, как правило, заметно снижаются, а поле зрения камеры, соответственно, сужается.
У «старичка» Samsung Galaxy K Zoom объектив выезжал вперёд, как у цифрокомпакта.
В ASUS ZenFone Zoom зум «уложен» внутрь корпуса в горизонтальном положении.
Полноценный же зум, позволяющий снять объект крупнее без потери качества, есть только в редких моделях специализированных смартфонов, и то чаще всего речь идёт лишь о двух-трёхкратном увеличении.
ASUS ZenFone Zoom обладает трёхкратным оптическим зумом.
Двойные камеры
Учитывая, что в компактный корпус смартфона проблематично установить серьёзный фикс-объектив с большим фокусным расстоянием или со сложной системой зумирования, производители пошли другим путём. Во многих новинках стали появляться «сдвоенные» камеры. При внешней схожести они могут выполнять совершенно разные функции, о чём ранее мы подробно писали в отдельной статье.
Вкратце напомним, что, например, в iPhone 7 вторая камера имеет более длинное фокусное расстояние, чем первая. Такое решение позволяет выбирать между съёмкой с широким углом обзора на основную камеру или с «приближением» на вторую. Кроме того, вторая камера в iPhone 7 и в большинстве других смартфонов может использоваться для получения эффекта боке или, проще говоря, для сильного размытия фона при съёмке средних планов, таких как поясной портрет.
Также «двустволки» в смартфонах применяются для улучшения качества фотографий. Скажем, в Huawei P9 одна камера имеет отдельный сенсор для цветных снимков, а вторая — для монохромных. Датчик с диодами без цветового фильтра (см. подробнее об устройстве матрицы в предыдущем материале) в теории способен захватить больше деталей и нюансов изображения, так как собирает только информацию об интенсивности света и не «страдает» от цветовых фильтров. Соответственно, в режиме улучшенного качества объединяются полезные данные сразу с двух камер с их двумя отдельными сенсорами.
«Двустволка» в Huawei P9 разрабатывалась совместно с Leica.
Датчик цвета
В отличие от нас, камера смартфона не может изначально «знать», какой цвет должны иметь те или иные предметы окружающего мира, поэтому зачастую запечатлевает снег излишне синего оттенка или наоборот, окрашивает его в жёлтый. Также камерам порой трудно угадать цвета во время съёмки в помещениях со смешанным освещением, когда одновременно присутствуют и белые лампы дневного света, и жёлтые диодные с несовпадающими цветовыми температурами.
Сейчас в продаже можно найти модели смартфонов, в которых установлены отдельные RGB-датчики, например, LG G5. Датчик в реальном времени мониторит освещение и подсказывает камере, как правильно выставить баланс белого даже в полутьме, чтобы цветопередача на снимках была максимально естественной.
Вспышки
Самые яркие вспышки — ксеноновые. Такие используются в фотоаппаратах, а раньше встречались в некоторых камерофонах. В современные смартфоны их не ставят из-за дороговизны, сильного расхода аккумулятора и риска перегрева.
В Nokia Lumia 1020, выпущенном в 2013 году, была ксеноновая вспышка.
Чаще всего сегодня применяются светодиодные вспышки (LED) — либо простые одинарные, либо двойные (их названия могут варьироваться в зависимости от производителя). Последние обычно отличаются от первых вовсе не «дальнобойностью», а тем, что используют два диода с разными цветовыми температурами. Это позволяет улучшить цветопередачу и снижает вероятность пересвечивания снимков.
В Moto X Play двухтоновая вспышка называется Dual CCT flash (Color Correlated Temperature).
У Apple технология называется True Tone: в iPhone 6 она предполагала два диода, в новых iPhone 7 — целых четыре (для увеличения яркости).
Если абстрагироваться от маркетинга, то, строго говоря, все вспышки в смартфонах не слишком яркие и способны осветить лишь небольшой объект на расстоянии до полутора-двух метров. Поэтому, какой бы ни была вспышка, в большинстве случаев из-за своих малых размеров и направленности только вперёд она всё равно пригодится лишь для «технической» съёмки, когда нужно чётко и качественно сфотографировать какую-нибудь деталь в авто посреди ночи, запечатлеть страницу документа либо попросту воспользоваться ей как фонариком.
Видеосъёмка
Говоря о съёмке видео, в качестве главной характеристики называют разрешение ролика. Например, HD — это 1280 на 720 точек, Full HD — 1920 на 1080 и 4K — 3840 на 2160. Однако так же, как и «мегапиксельность» при фотографировании, высокое разрешение вовсе не обязательно означает выдающийся результат. На видеосъёмку, как и на фото, влияют все ранее перечисленные параметры, матрица и качество объектива. Но помимо этого видеосъёмка на современных смартфонах сильно зависит от скорости центрального процессора гаджета. Дело в том, что кроме разрешения (HD, Full HD, 4K) у видео есть известный многим параметр fps (количество кадров в секунду), а также битрейт. Число fps обусловливает плавность видео (чем больше число, тем более плавным будет видео). От величины битрейта при записи зависит качество картинки, которое будет «запаковано» внутрь обозначенного разрешения, неважно, Full HD это или 4K.
Записывать видео одновременно с высоким битрейтом, с высоким FPS и в 4K-разрешении способны лишь смартфоны с мощным процессором, так как они должны обсчитывать параметры для каждого из миллионов пикселей.
Бывает и так, что установленный в гаджете модуль камеры поддерживает более качественную съёмку видео, но из-за ограничений процессора производителю приходится искусственно снижать настройки изображения. Кроме того, если смартфон планируется использовать для видеосъёмки, стоит избегать девайсов, склонных к перегреву и троттлингу — такие устройства попросту не дадут долго снимать видео и будут отключать камеру после 15-20 минут видеозаписи.
Выявить нехватку мощностей для качественного кодирования видео получится путём тестовой съёмки в максимальном разрешении (4K) с максимальными настройками качества в полутьме. Если на видео fps резко снижается, значит, мощности «железа» не хватает для полноценной съёмки в сложных условиях. Придётся понижать разрешение либо вовсе отказаться от покупки такого гаджета.
Производители обычно не указывают битрейт, с которым смартфоны записывают видео, но узнать его можно самостоятельно, заглянув в свойства файлов оригиналов тестовых записей (заодно стоит выяснить, с каким битрейтом идёт запись звука).
Вообще скорость видеопотока при записи видео производители, конечно, устанавливают оптимальную, отталкиваясь от реальных возможностей платформы аппарата, и его обычно нельзя поменять. Тем не менее на некоторых смартфонах при установке сторонних приложений, скажем, Snap Camera HDR, есть возможность выйти за рамки заводских настроек и попробовать постепенно увеличивать битрейт, подбирая значения, которые сможет «переварить» ваш гаджет. При увеличении значений качество картинки становится выше, уменьшается количество артефактов на изображении (например, по контуру мелких объектов на контрастном фоне). Однако при этом нередко проседает fps, а камера и вовсе может отказаться работать при завышенных настройках.
Итоги
Смартфоны сегодня почти полностью вытеснили любительские point-and-shoot камеры. Они отлично справляются с фотографированием и записью видео для личных архивов, блогов и социальных сетей, подходят для документирования и даже творческой работы. Конечно, есть объективные ограничения, связанные с габаритами смартфонов, из-за чего в них невозможно установить большую матрицу или сложную оптику, но многое сегодня «вытягивают» новые технологии и программная обработка. Так что, зная базовые параметры камер, оценив аппаратную начинку гаджета и проверив тестовые снимки приглянувшегося девайса, можно сделать осознанный выбор. И если с самого начала не возлагать на смартфоны лишних надежд и понимать сильные и слабые стороны таких устройств, он не разочарует.
Автор текста: Антон Копнов