Камера 12 пикселей для айфона

Почему в iPhone до сих пор стоят 12 Мп камеры?

Заметили, что мегапикселей стало как-то очень много? В Samsung готовят матрицы разрешением 600 Мп, уже есть — 108 Мп, а вот в iPhone, по-прежнему, 12 Мп. Почему так?

Вы наверное думаете, что всё дело в Deep Fusion и других волшебных алгоритмах. Отчасти, да. Но дело не только в них.

А что если я вам скажу, что в iPhone гораздо больше мегапикселей, чем мы думаем. А в Samsung, наоборот, гораздо меньше. Смотря как посчитать эти мегапиксели. Что это еще за заговор такой? Давайте разберемся!

Традиционная структура

Первый момент. Если внимательно посмотреть на современные ультра-мегапиксельные матрицы на 48, 64 или даже 108 Мп (а Samsung официально анонсировал, что работает над 600 Мп сенсором), то становится понятно, что разрешение матрицы стало вещью относительной. Почему я так говорю?

Традиционно, каждый пиксель на матрице состоял как минимум из 3 вещей:

1. Фотодиод — маленький сенсор, который улавливает свет.
2. Это цветовой фильтр, который позволят каждому фотодиоду улавливать только нужный спектр света: красный, зеленый или синий.
3. Микролинза — которая позволяет точнее фокусировать свет внутрь пикселя.

И получается что если в пикселе есть эти три компонента, его можно назвать полноценным. И в матрицах с такими дополнениями пикселя мы всегда получаем честное разрешение: если матрица 12 МП, то и фотография будет 12 МП. Но разве можно делать как-то иначе?

Quad Bayer

Оказывается, можно. Долгое время у производителей матриц была проблема. Они никак не могли сделать пиксель меньше 1 мкм. А значит они не могли при том же физическом размере матрицы увеличить разрешение. Вот мы и сидели в основном с 12 Мп камерами.

Но в 2018 году барьер в 1 мкм был преодолён и появились первые компактные матрицы с размером пикселя 0,9 или 0,8 мкм и разрешением в 48 МП и больше. Но с уменьшением размера пикселя при прочих равных падает и их светочувствительность. Что, кстати, происходит не всегда…

Поэтому придумали очень простой хак. Цветовой фильтр стали накладывать не на один, а сразу на четыре пикселя и назвали такую структуру Quad Bayer, ну или Tetra Cell, если вы маркетолог Samsung. А дальше, объединив 4 пикселя в один гигантский, мы получаем отличную светочувствительность!

Но при этом реальное разрешение в 48 Мп камерах с Quad Bayer структурой в 4 раза меньше номинального и все равно — 12 Мп. Потому что пиксели в таких матрицах не проходят наш критерий полноценности: в каждом пикселе есть фотодиод, в каждом есть микролинза, но цветовой фильтр только один на четырёх. А значит цветовое разрешение в таких камерах в 4 раза ниже фактического.

Более того, даже в новых Samsung со 108 Мп камерами, реальное разрешение тоже 12 Мп, потому как в них объединяют не четыре, а сразу девять пикселей. Итого, 108 делим на 9, получаем 12.

Но почему же просто не сделать большие пиксели и не заморачиваться с этим объединением? Как ни странно такой подход даёт массу преимуществ!

Во-первых, днём когда света много — можно не объединять пиксели, а наоборот, при помощи алгоритма Re-mosaic можно восстановить хоть и неполное разрешение матрицы, но очень высокое.

Во-вторых, мы можем заставить разные пиксели работать с разной выдержкой. Тогда на выходе мы получим один светлый и один темный кадр, а склеив их мы можем получить полноценную HDR фотографию, или даже HDR видео!

Короче, вариантов для экспериментов масса и грех такое не использовать.

Но, если все уже поняли, что подход работает, почему же тогда ни в iPhone, ни в Pixel не используется преимуществами новых матриц? И вот тут самое интересное. На самом деле они пользуется, причем давно, но по-другому!

Dual Pixel

Помимо структур Bayer и Quad Bayer, существует и альтернативная школа, которая называется Dual Pixel или вернее сказать Dual Photo Diode.

Она отличается от традиционного Байера тем, что каждый пиксель в ней состоит из двух независимых фотодиодов. При этом оба фотодиода перекрывает только одна микролинза.

Но зачем это нужно? Если посмотреть на традиционную цифровую матрицу под микроскопом, то помимо обычных пикселей мы заметим какие-то странные зоны — вот эти зеленые штучки.

Это датчики фазовой фокусировки. Они необходимы для автофокуса. Кто снимал на зеркальные, помните вот такие зоны фокусировки в видоискателе? Вот это они!

Чем больше таких датчиков, тем быстрее и точнее будет работа автофокуса или AF. Но вот проблема. Они физически занимают место на матрице и отнимают его у нормальных пикселей. А значит, нельзя бесконечно увеличивать количество фазовых пикселей. Потому как если бы на каждый обычный пиксель приходился один фазовый пиксель, то система фокусировки занимала бы процентов 60 от общей площади.

Так было раньше, пока Canon не придумал технологию Dual Pixel. В качестве датчиков фазовой фокусировки они стали использовать обычные пиксели, разделив их на две части! Это позволило все пиксели сделать фазовыми! Опять же все кто пользовался зеркалками, знает какой у Canon крутой автофокус.

Но если у взрослых камер такая технология есть только у Canon, то в смартфонах матрицы с двойными пикселями производит и Samsung, и Sony, поэтому такую систему фокусировки можно встретить в куче смартфонов. В том числе во всех Google Pixel, начиная со второго и в iPhone 11 и 12.

Поэтому фактически в iPhone матрицы 24 мегапиксельные, если считать по количеству фотодиодов. Только полноценными такие 24 Мп конечно назвать нельзя, потому как тут пиксели делят на двоих не только цветовой фильтр, но и макролинзу. Поэтому в таких матрицах пиксели всегда работают в режиме объединения.

Правда есть одно исключение, если в iPhone систему двойных пикселей используют исключительно по назначению то есть для улучшения фокусировки, и, кстати, автофокус в iPhone замечательно работает как в фото, так и в видео, то в Google Pixel при помощи этой технологии научились делать портретные снимки с одной камеры. Они просто берут две фотографии, которые получились с правого и левого фотодиода и, подсчитав насколько сдвинулось изображение, строят карту глубины.

Так к чему я всё это? 12 Мп в iPhone — это осознанный выбор Apple, как и 108 Мп в Galaxy — осознанный выбор Samsung. Каждый из которых даёт свои преимущества и недостатки.

Камеры с высоким разрешением и структурой Quad Bayer или NonaCell — позволяют добиться более высокого разрешения днём и классной светочувствительности ночью. Позволяют проводить съёмку с алгоритмами HDR для фото и видео и вообще могут очень гибко настраиваться под конкретную задачу. Но пока не каждый процессор может справится с обработкой такого количества пикселей, а также, как показали тесты Galaxy S20 Ultra, бывают проблемы с фокусировкой.

Dual Pixel матрицы с низким разрешением вроде бы ничем особо не отличаются от традиционных матриц, но фотографии в низком разрешении проще обрабатывать. А структура Dual Pixel позволяет добиться потрясающей скорости и точности фокусировки.

Тем не менее мир не стоит на месте, Samsung и Sony уже показали новые матрицы с Quad Bayer структурой и двойными пикселями, которые берут лучшее из двух миров. Поэтому в будущем ждем еще более крутые камерофоны в следующем году.

Источник

iPhone 12 и iPhone 12 mini

Во-первых, это быстро.

Мощный чип. Система двух камер. Невероятно прочная передняя панель Ceramic Shield. И великолепный яркий дисплей OLED. Всё это есть в iPhone 12. В двух размерах.

• Фиолетовый
• Синий
• Зелёный
• (PRODUCT)RED
• Белый
• Чёрный

Оба размера — как раз.

Быстрый и мощный чип.

Заряжен
на большее.

Безупречный дизайн.

Селфи
в Ночном режиме
с системой двух камер.

Невероятно прочная передняя панель Ceramic Shield.

Великолепный яркий дисплей OLED.

Идеальные
сочетания MagSafe.

700 миллионов цветов с Dolby Vision.

Идеальные
сочетания
MagSafe.

Защита от воды.

Оба размера — как раз.

iPhone 12 с диагональю 6,1 дюйма и iPhone 12 mini с диагональю 5,4 дюйма не уступают друг другу в мощности

iPhone 12 стал компактнее, тоньше и легче, чем iPhone 11, но размер
его дисплея не поменялся

iPhone 12 mini компактнее и легче,
чем iPhone SE, но его дисплей
на 15% больше

На большом дисплее от края
до края достаточно места
для всего, что вы любите

Хотите модель побольше? На iPhone 13 Pro Max установлен дисплей 6,7 дюйма — самый большой дисплей iPhone.

Быстрый и мощный чип.

Чип A14 Bionic — это быстрая обработка фото, плавная графика в играх, возмож­ность снимать видео 4K в стандарте Dolby Vision и многое другое

Пользуйтесь всеми передовыми функциями, а высокая энергоэффек­тивность обеспечит долгую работу без подзарядки

Испытайте новейшие достижения
в области дополненной реальности: следите за космической миссией NASA по программе «Аполлон» или посмотрите, как в интерьер впишется новый диван

Это тот же процессор, что и у iPhone 12 Pro

Заряжен
на большее.

C энергоэффективным процессором A14 Bionic вы успеете сделать гораздо больше без дополнительной подзарядки

До 17 часов воспроизведения видео на iPhone 12 1

До 15 часов воспроизведения видео на iPhone 12 mini 1

Безупречный дизайн.

Форма без закруглённых граней не только обеспечила невероятную прочность, но и позволила нам сделать дисплей больше: от края до края

Рамку из алюминия, применяемого в аэро­космической отрасли, дополняет поли­рованное стекло задней панели

Доступные цвета: чёрный, белый, (PRODUCT)RED , зелёный, синий и фиолетовый

Передовая
система
двух камер с возможностью
съёмки селфи
в Ночном режиме.

Сверхширокоугольная и широкоугольная камеры

Ночной режим на обеих камерах реалистичнее передаёт цвета и позволяет делать красочные фото даже при недостатке света

Широкоугольная камера снимает невероятные фото и видео при слабом освещении

Процессор A14 Bionic дополняет всё это возможностями вычислительной фотографии, обеспечивая недоступный ранее уровень детализации и точности цветопередачи

Усовершенствованная камера TrueDepth позволяет делать великолепные селфи в Ночном режиме

Хотите сделать свои фото ещё лучше?
Новая широкоугольная камера на iPhone 13 улавливает на 47% больше света и позволяет получить более качественные снимки. А новейшая система оптической стабилизации со сдвигом матрицы обеспечит чёткие кадры даже при неустойчивом положении.

Невероятно прочная передняя панель Ceramic Shield.

Ceramic Shield радикально повышает прочность

При её изготовлении в матрицу стекла добавляются керамические нанокристаллы, которые прочнее многих известных металлов

Технология двойного ионного обмена обеспечивает прекрасную защиту от трещин, царапин и других мелких повреждений

Великолепный яркий дисплей OLED.

Дисплей Super Retina XDR отличается высокой контрастностью, точной цвето­передачей и заметно большей плотностью пикселей по сравнению с iPhone 11 2

Дисплей OLED покажет в высоком разрешении всё: от текстов и фотографий до эпичных сражений в фильме

Дисплей занимает всю переднюю панель, поэтому вас ничто не отвлечёт от контента

Это тот же дисплей, что и у iPhone 12 Pro

Идеальные
сочетания
MagSafe.

Чехлы, чехлы-бумажники, чехлы-конверты и зарядные устройства MagSafe легко прикреп­ляются к устройству и друг к другу

Магниты создают правильный контакт, поэтому беспроводная зарядка стала быстрее — при этом чехол MagSafe можно не снимать

Если вы потеряете чехол‑бумажник MagSafe, приложение «Локатор» поможет его найти

Комбинируйте аксессуары разных оттенков
или используйте прозрачный чехол, чтобы не скрывать цвет своего iPhone 12

Сторонние производители аксессуаров
также предлагают совместимые чехлы
MagSafe, крепления для установки на приборную
панель автомобиля, зарядные устройства
и многое другое

700 миллионов цветов с Dolby Vision.

Снимайте видео
4K HDR в стандарте Dolby Vision — на такое не способны даже не все профессиональные кинокамеры

Монтируйте видео в Dolby Vision с помощью приложений Фото, iMovie или Clips прямо на iPhone

Смотрите контент, снятый в Dolby Vision, на превосходном дисплее OLED —
выглядит невероятно

Транслируйте видео 4K в стандарте Dolby Vision по беспроводной сети на Apple TV или смарт-телевизор, чтобы рассмотреть на большом
экране каждую деталь и оценить богатство цвета

Хотите сделать свои видео ещё лучше?
Режим «Киноэффект» на iPhone 13 и iPhone 13 Pro автоматически создаёт красивые переходы глубины резкости и переводит фокус. С ним видео выглядят как настоящее кино.

Идеальные
сочетания
MagSafe.

Новые чехлы, чехлы-бумажники, чехлы-конверты и зарядные устройства MagSafe легко прикрепляются к устройству и друг к другу

Магниты обеспечивают правильное совмещение устройств, поэтому беспроводная зарядка стала быстрее. При этом чехол MagSafe можно не снимать

Комбинируйте аксессуары разных цветов или используйте прозрачный чехол, чтобы продемонстри­ровать прекрасный цвет iPhone 12

Сторонние производители аксессуаров также предлагают совместимые чехлы MagSafe, крепления для установки на приборную панель автомобиля, зарядные устройства и многое другое

Источник