Адрес для входа в РФ: exler.wiki
Зачем смартфону 40 Мпикс
В комментариях к обзору смартфона Xiaomi с матрицей 48 Мпикс разгорелись жаркие баталии, где некоторые комментаторы категорически утверждали, что, мол, все эти 48 Мпикс не имеют никакого смысла, потому что никак не влияют на детализацию, а только раздувают размер файла, более ничего. У меня там в обзоре действительно некорректно было приведено сравнение кропов, поэтому получилось не слишком наглядно. Давайте же сделаем корректное сравнение и посмотрим, имеет смысл съемка на 48 Мпикс или нет. Только снимать я буду на Huawei P30 Pro, поэтому будем сравнивать режим 10 Мпикс и 40 Мпикс.
Как это сделать корректно? Да очень просто. Я сделал два кадра в режиме Pro (чтобы никакие улучшатели не включались) - на 40 Мпикс и на 10 Мпикс. Далее я уменьшил файл в 40 Мпикс до разрешения кадра с 10 Мпикс (уменьшил аккуратно, даже размер файлов стал совершенно одинаковый), после чего из них вырезал практически одинаковые кропы. Вот их-то мы и сравним - так будет нагляднее всего.
Итак.
Кроп 10 Мпикс, под ним - кроп 40 Мпикс.
Другой кроп с этих же кадров - сначала 10, потом 40.
Ну и совершенно очевидно, что у 40 Мпикс явно лучше детализация - это особенно хорошо заметно на всяких мелких деталях.
Слева - 10 Мпикс, справа - 40 Мпикс.
И еще - слева 10, справа 40.
Явно лучше детализация. Вот вам и ответ - зачем.
Прикладываю оригиналы.
10 Мпикс.
40 Мпикс.
Как то обращался за съемкой в агенство https://photorepublic.ru и девушка, что делала съемку, временами делала кадры и подсемку на 10 айфон, и в итоговом монтаже они не выделялись из общей массы.
Я думаю скоро смартфон с хорошей камерой станет указываться фотографами как оборудование))
Вот реально интересно сравнить конвертированный RAW с внутрикамерным JPEG.
В общем, чудес не бывает. Хотя, некоторые в них верят.
В случае с фотографиями, играет роль еще и то, что полный кроп на смартфоне получается грубым. А вот при уменьшении вдвое по кадой из размерностей - в 4 раза по площали - кадр "подглаживается", в результате чего подобный даунскейл получается не только более детальным, но и более аккуратным, чем аналогичниый снимок, сразу сделанный в таком размере.
Рискну предположить, что те, кто писали софт для внутрикамерного режима 10 мп ставили во главу угла сохранение естественности картинки (цветопередача, полутона и т.д.), что выливается в подобие софт эффекта и мы наблюдаем недостаточную (в сравнении) четкость на контрастных элементах. В режиме же 40 мп. мы наблюдаем картину противоположную. Нам "стараются" выдать как можно больше деталей за счет дикого шарпа и адского шумоподавления. Да, надписи более читаемы, но подчас буквы на номерах идут вкривь и вкось. Но если мы посмотрим в другие области 40 мп фото, то там картина не такая радужная.
Я провел эксперимент. Взял и, наоборот, увеличил 10 мп картинку до 40 мп и вырезал одну и ту же область. Заметьте, сравниваются фрагменты фотографии, сделанной в яркий солнечный день, в легкой тени. Идеальные условия! Никаких глубоких теней. Минимальное ISO, короткая выдержка. А что мы видим? Жутко замыленную картинку. Все детали съедены, а поверх мыла "четкие" перешарпленные детали. На картинке же с 10 мп мы видим больше деталей, мы видим полутона, более естественные цвета.
Вот и ответ на вопрос, нужны ли 48 мп. Нет, не нужны! За наличие сомнительного качества "четкости и детализации", которые попросту не нужны (напомню, что для печати того же формата A4 с качеством в 300 точек на дюйм достаточно 8 мп, да и 4К телевизоры и мониторы требуют тех же 8 мп., а уж про обычные fullhd и экраны смартфонов я вообще молчу). Или вы собираетесь это убожество (в плане качества) кропать и демонстрировать большим форматом? Пожалейте глаза и психику.
Повторю то, что говорил в прошлый раз. Не надо 48 мп, дайте бОльших размеров пиксель матрицы, чтобы уменьшить шум, увеличить динамический диапазон и выдать картинку лучшего качества.
Кстати, в статье на ephozine более корректное сравнение режимов. Там специальную тестовую сцену снимали. Так там все то же самое наблюдается. Съеденные детали, перешарп, отсутствие деталей в тенях на 40 мп. и чуть менее четкая, но более естественная и пластичная картинка на 10 мп. Которую реально можно без боли рассматривать при увеличении, в отличие от.
Вот и ответ на вопрос, нужны ли 48 мп.
А теперь уменьшите в 4 раза оба кропа и сравните.
Полный кроп на фото со смартфона ужасен всегда. О чудо - не только уменьшение, но и увеличение изображения подглаживает его и убирает вот ту саму мерзотность смартфонного кропа.
К тому же, не уверен, что вы проводили съёмку в ручном режиме.
10 мп я привел к 40 лишь с целью сопоставить один к одному картинки, не уменьшая разрешение 40 мп картинки. Если рассматривать попиксельно 10 мп без ресайза, то также отчетливо видно, что в целом качество 10 мп картинки значительно лучше.
Вопрос в том, кому они нужны эти 48 мп при ТАКОМ качестве.
Вот где "детализация" 48 мп матрицы во всей красе.
Вы сравниваете "голый" режим 40 Мп после всех "улучшайзеров" – с заведомо более качественным режимом 10 Мп, с "улучшайзерами", наложенными уже на него. Разумеется, результаты будут отличаться, мягко говоря.
Плюс ещё, судя по всему – у Xiaomi достаточно тупые фильтры постобработки (чему, впрочем, не удивлён)).
Но качество режима 10 Мп было бы невозможно без матрицы в 40 Мп. В этом-то и фишка самого метода, о том и речь... ))
UPD: И, да, чуть не забыл...
Ещё и кадры разные. Ветер, трясение рук, всякое такое...
Но в этих идеальных условиях, почему то начинают использоваться "улучшайзеры", которые на половине изображения убивают детали полностью. Я рассматриваю куст на переднем плане и вижу странную картину. Рядом соседствуют отчетливо прорисованные детали листьев с какой-то мазней. Если у вас матрица обеспечивает такую детализацию, то почему я вижу однотонную мазню, а не четкие детали листьев? И тут напрашивается ответ. Нет на самом деле никакой супердетализации, есть просто мощная постобработка, при которой возможно определение и выделение за счет контрастности нечетких элементов изображения и дорисовывания им резкости. А там, где зацепиться процессору не за что (массив мелких деталей при отсутствии контраста) там алгоритмы дорисовывания резкости не работают. Но почему бы тогда не оставить в этих областях все как есть? У нас же идеальные условия - шумов быть не должно, а матрица с оптикой должны обеспечивать фантастическую детализацию. Полагаю, причина в том, что картина там отнюдь не столь радужная. Вот и грохают все наглухо там, где программно дорисовать не смогли.
И открою Вам тайну. Режим 10 мп можно получить без 40 мп матрицы. Сделайте такого же размера матрицу, но 10 мп. У вас площадь элемента матрицы сразу в 4 раза увеличится. И все параметры, влияющие на качество изображения, улучшатся (шумы, динамический диапазон). И это будет лучше, чем с 4 соседних пикселей сигналы снимать. Да, возможно, чуть просядет детализация, но в целом качество картинки станет значительно лучше. А 40 мп реально никому не нужны, разве что для цифрового зума.
UPD: Снято все это не на Xiaomi, а на топовый Huawei. Кадры практически идентичные.
Что тут призвана компенсировать формула "40 в 10"? Да нехватку света же, плюс миниатюрный размер. Один элемент может ошибиться, сразу четыре вряд ли.
Оба метода несовершенны и требуют качественных стёкол.
Сравнение размера матриц Huawei и Samsung
На сегодня никакая постобработка в серийных устройствах не может вытащить читаемость текста, если ее изначально не было. Так что сразу видно - дело в увеличенной детализации или просто шарпом прошлись по снимку.
Я даже когда-то, лет 7 назад, делал похожий эксперимент. На своей новой тогда камере Canon SX130 снимал тоже два кадра. Один на полном разрешении — 12 Mpix, второй на 5 Mpix.
Только ресайзил в другую сторону — меньшее разрешение увеличивал программной интерполяцией до 12-ти мегапикселей. И в общем-то, даже при детальном рассмотрении на компьютере, разница действительно была абсолютно незаметна.
У того аппарата была матрица 1/2,5", то есть, совсем маленькая — как в телефонах.
Но теперь я снимаю на свой Meizu m6s кадры 16 Mpix. И вижу офигенную детализацию. Которая на голову выше того Canon SX130.
Но как же так? Что стало с физикой? Куда она делась? Или изменились волновые свойства света? Или автор статьи где-то слукавил?
Если обработать много-много триллионов фотография (привет, бесплатное безлимитное хранилище Google Photo), то можно научиться различать - вот тут листочек, тут лицо, а тут номер машины.
И применять к разным частям изображения разные алгоритмы шумоподавления и увеличения резкости.
Так что да, Большой Брат иногда следит за нами с пользой для нас.
Вон, у конкурентов жалкие 12 мпикс - а у нас 40, и в 2 раза дешевле!
Адиос, лошьё, мы продадим миллиард телефонов, а вы идите на дно (да, это про мой любимый HTC - его 12 мпикс великолепны, ибо это Google Pixel 2XL, но кто ж это поймёт)
Даже в современном цифровом кинотеатре разрешение всего 2К... Ну, т.е. к-во пикселей, как у FHD.
Мое ИМХО - лучше бы вместо этого меряния мегапикселями кто-то поставил в телефон Сигмовский Фовеон, получилось бы интересно.
б) что объединение нескольких пикселов в один большой не ухудшает, а улучшает картинку?
в) что софт, обрабатывающий снимки в смартфонах (как мы знаем, именно он в значительной степени рулит, а не крошечные матрицы и линзы), имеет отдельные алгоритмы для разных разрешений, а не использует один и тот же, заточенный под максимальное разрешение, которое используют почти все пользователи? Ведь тут может быть нужна другая настройка, по сути ведь матрица 10мП обладает уже совсем другими характеристиками..
Если кратко, то их суть можно описать старинной пословицей: "Один ум хорошо, а два (четыре) лучше". )))
Вот пишете - "Один ум хорошо, а два (четыре) лучше". Исходя из этого, 10мП на матрице 48мП должно быть всегда лучше, чем 10мП на матрице 10мП?
Это теория. На практике мы этого не узнаем, так как производители смартфонов не будут выпускать матрицу в 10 мп, у них вон гонка - 60, 108 мп. Но пример из мира беззеркалок, когда Sony выпустила полнокадровую модель 7s с 12 мп, когда все уже выпускали 24 мегапиксельные камеры, как бы намекает, что на практике это должно работать. Эта камера давала непревзойденный на тот момент уровень рабочего ISO, имея низкий уровень шума именно за счет большего по площади пикселя. В последние несколько лет Sony делает то же самое. К примеру, выпускает топовую репортажную модель A9 с 24 мп матрицей, при том, что для остальных целей она выпустила A7R III с 42 мп на борту. Почему 24 мп? Да потому, что более высокие рабочие ISO за счет меньшего шума. А для смартфонов с шумами дела обстоят значительно хуже, так как матрица крохотная. А вместо того, чтобы биться за улучшения качества картинки за счет уменьшения шума и увеличения динамического диапазона, маркетологи впаривают все больше мегапикселей, заведомо ухудшая картинку. А потом из говна пытаются конфетку сделать.
К слову, где-то читал, что оптика смартфонов уже на пределе и не способна в полной мере покрыть разрешения новых матриц. Это так, информация к размышлению.
В одном случае это делает телефон (и делает судя по примерам плохо, возможно в угоду скорости).
В другом случае это делает лайтрум (и делает это судя по примерам, хорошо)
З.Ы. И это никак вообще не противоречит тому что в самой заметке. Режим 40мп нужн для того что бы получить 1к1 то что видит матрица. Без применения всяких алгоритмов уменьшения до 10мп.
1) Телефон на лету обрабатывает "сырец" прямо с матрицы (RAW, грубо говоря). В таком режиме у телефона изначально больше данных, чем в том "полноразмерном" файле, который он выдаст вам, если будете сохранять всё "в оригинале".
Что он вам выдаст в "полном размере"? Уже битый по цветам и детализации JPEG? С ним вы собираетесь колдовать в Lightroom? ))
2) Производитель лучше знает всю подноготную своих камер. И лучше всех знает, как употреблять их для приготовления формулы "1 из 4" (со всеми одному ему известными "костылями", косяками и подводными камнями).
Сам носитель изображения намного крупнее, крупнее размер пикселя. Поэтому глазом сразу же намного проще считываются совершенно все мелкие косяки фото – которых на экране даже самого крупного смартфона вы просто не заметите.
Иначе говоря, это уже не только буквальная оптика, но и психология восприятия... ))