За пределами мегапикселей: куда развиваются камеры в смартфонах

Фотоаппараты в мобильных телефонах уже не так активно наращивают количество точек в сенсорах. Большинство устройств оснащается камерой на 8 мегапикселей, но это не значит, что прогресс остановился. Качество фотографий смартфонов уже сравнимо с таковым у бюджетных «мыльниц». Чтобы продолжать улучшать снимки, производители идут на множество технических ухищрений, о которых расскажет этот обзор.

Фотосенсоры уменьшат разрешение

Сравнительная площадь, которую занимает один пиксел для камер в 4 МП, 8 МП и 13 МП

Проблема постоянного наращивания мегапикселей состоит в том, что после определенного предела оно начинает негативно влиять на качество фотографий. Дело в том, что из-за ограниченных размеров смартфона производители вынуждены уменьшать размеры каждого пикселя. Это позволяет поместить большее их количество на той же площади фотосенсора. Однако чем меньше пиксель, тем меньше света он получает и тем ниже качество итоговых фотографий. Для сравнения, 50% рост мегапикселей позволяет получать фотографии, которые имеют лишь на 10% больше точек. Остальные пикселы используются для компенсации маленького размера.

Выходом из такого положения может стать разделение фотосенсора на несколько частей, чтобы каждую отдельную точку можно было сделать больше. По такому пути пошла компания HTC в своем смартфоне HTC One, который фактически имеет три камеры по 4 МП. Благодаря этому он захватывает на 44% больше света, чем iPhone 5.

Автофокус ускорится

Будущие смартфоны позволят своим владельцам меньше бояться того, что снимок выйдет нечетким. Ведь производители ищут новые технологии для автофокуса, которые позволят ему срабатывать значительно быстрее. Сейчас используется система, которую каждый может наблюдать в своем оптическом приводе компьютера. А именно – линза закреплена на подвижной каретке и перемещается вперед-назад, фокусируя луч на фотосенсоре. Но такая система тяжелая и поэтому требует много времени для срабатывания.

На смену ей придут две технологии: микроэлектромеханическая и увеличение количества сенсоров до нескольких тысяч.

Микроэлектромеханическая (MEMS) технология фактически использует такой же принцип работы, как и существующий традиционный автофокус. Однако, в отличие от последнего, она позволит наделить практически каждый пиксел собственной линзой. Благодаря этому скорость работы автофокуса можно будет увеличить до 200 мс, тогда как сейчас ему требуется около секунды. Кроме того, с такими фотомодулями смартфоны смогут стать еще тоньше.

Вторая технология активно разрабатывается такими компаниями, как Lytro и Pelican. Ее суть заключается в том, чтобы вместо одного большого сенсора смартфоны могут получить много маленьких. Использование множества сенсоров позволит делать большое изображение, состоящее из нескольких поменьше. А специальное программное обеспечение будет «склеивать» картинку, и разработчики утверждают, что качество изображения при этом только улучшится. Кроме того, такая «множественная матрица» позволит пользователям проводить различные манипуляции со снимком даже после того, как он был сделан. Например, менять фокус объектов. Кроме того, такая конструкция камеры позволит создавать объемные изображения (3D).

HDR «из коробки»

Для улучшения качества снимков разработчики также совершенствуют и алгоритмы обработки полученных фотоданных. Например, встроенный режим High Dynamic Range (HDR), который позволяет получить насыщенную картинку:

Для сравнения, стандарт JPEG позволяет воспроизводить динамический диапазон порядка 1 000:1, в то время как реальные сцены часто имеют динамический диапазон яркости в 1 000 000:1 и выше. Техника HDR позволяет устранить эти ограничения и получить более привлекательную картинку.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я