Samsung представи първия компактен 200MP сензор за смартфон камера. Южнокорейският гигант се опитва да бъде доминиращ по отношение на бройката мегапиксели в своите устройства. През август 2019 г., компанията демонстрира своя 108MP такъв, който постепенно се превърна в основно оръжие за редица флагмани на пазара през следващите две години.
Този сензор беше разработван съвместно с Xiaomi, като сега за партньорство между двете компании не се споменава. Въпреки това се спекулира, че новите модели на китайския гигант ще са сред първите, които ще ползват 200MP камера. Доста е вероятно Samsung този път самостоятелно да е разработила сензора, но почти сигурно ще го предостави на други производители, с които има по-близки отношения. Във всички случаи, след 108MP сензор, новият 200MP поставя южнокорейския гигант начело в надпреварата за мегапикселите.
Новината ще разбуни духовете за два основни лагера в мобилната фотография. Първият защитава тезата, че мегапикселите са ключов фактор за качеството на снимките. Вторият смята, че техния брой няма никакво значение, докато софтуерът е много по-важен за крайния резултат. Като във всяко противопоставяне на крайности, двата лагера са едновременно прави и грешни. Практиката от последните две години доказва това.
Ролята на Nokia
Първият мобилен телефон с камера се появява преди повече от две десетилетия – през 1999 г. Това е японският Kyocera Visual Phone VP-210. Той разполага със 110KP сензор, разположен на предния панел. Година по-късно Samsung пуска SCH-V200, който е първият по-масов телефон с подобна функция. Както виждате, ранните модели са включвали сензори с килопикселови възможности.
Финландският гигант Nokia се включва малко по-късно, но допринася изключително много за развитието на смартфон камерите. Първоначално играта наистина е хардуерна и броят на пикселите има ключово значение. Nokia е един от първите производители, които пускат модел с 12MP голям сензор (Nokia N8 през 2010 г.).
Две години по-късно – през 2012 г. Nokia шокира смартфон света с две значими иновации със своя Nokia 808 PureVIew. Първата е, че това е първия модел с 41MP, в момент в който конкуренцията е масово на 8MP и 12MP. Втората е с демонстрацията на PureView технологията – това е специален чип, който помага да се обработват софтуерно снимките. Двете технологии в момента са неизменна част от почти всеки сегмент на смартфоните. Година по-късно, се появява Nokia Lumia 1020, която ползва същите технологии, но е базирана вместо на Symbian, на Windows Phone.
С тези иновации обаче се ражда и недоверието към прекомерните пиксели. Причината е в самата Nokia и липсата на достатъчно масов подход. Софтуерите на камерата на двата модела са насочени повече към професионалисти. Доста често трябва настройките да се коригират ръчно, за да може да се постигне желания кадър. Това контрастира със софтуера на Apple, които по това време имат най-добрите автоматични настройки. С което се постига ситуация, доста потребители да разполагат с болид на Формула 1, но да имат уменията на начинаещ шофьор и да се чудят, защо трудно се паркира.
Предимства и недостатъци
Ползването на смартфони с голям брой мегапиксели ме е убедило в няколко техни безспорни предимства. Основното е в универсалността им, тоест с един сензор можеш да постигнеш работата на няколко по-малки, но по-специализирани такива. 108MP камера на Samsung Galaxy S20/S21 Ultra например прави детайлни кадри. Ако ви трябва да приближите някой елемент, просто го изрязвате и той запазва яснотата си.
Същото важи и за нощните снимки. Повечето мегапиксели могат да подобрят качеството на кадрите при ниска осветеност. Тук зависи много от софтуера, разбира се. Ако наслагването на кадрите (oversampling, което е основната технология) се получи ефективно, получаваме отлични нощни резултати. Samsung успя да намали преднината на Huawei по този показател през последните две години именно благодарение на 108MP сензор в комбинация с подобрен софтуер.
Сензорите с голям брой мегапиксели имат няколко недостатъка. Единият е, че снимките формират файлове с доста голям размер. Друг е, че заснемането с максимална резолюция изисква секунда-две време, което ги прави непрактични за правенето на кадри на обекти в движение. Последният е, че те са доста зависими от софтуера. През последните две години се появиха доста модели в средния и дори достъпния клас с 48MP и 64MP камери, които обаче трудно се отличават от добре оптимизирани софтуерно 12MP такива.
Съвременният контекст
Големите сензори малко губят своито значение в съвременния пазар. Налагането на няколко специализирани камери и съставяне на композитен кадър от тях, поставя под въпрос дали трябва да бъдат включени в такива сложни комбинации. Например, при последните два Ultra модела на Samsung разлика между оптичното увеличение и изрязаните снимки от 108MP сензори почти няма. Единствено, че първият подход е много по-лесен за изпълнение от потребителите.
Сравнение с широкоъгълните камери също не може да се направи, освен ако смартфонът не разполага с два огромни сензора – един широкоъгълен и един основен. При нощните споменахме, че имат предимство, но там пак са зависими от софтуера и понякога от комбинацията с други камери, като монохромна такава. Отделно, все още специализираният светлочувствителен сензор на Huawei дава най-добри резултати от всички.
Големият брой мегапиксели е важен, ако те присъстват във няколко или във всички специализирани камери в смартфона. Например, имате 64MP основен, 64MP широкоъгълен и 64MP телефото. Поради цената и софтуерната оптимизация, скоро няма да видим смартфон с три 200MP сензора например. Затова и повечето производители във високия клас се ориентират в различни комбинации. До 2021 г. предпочитаната комбинация са две или три камери до 64MP. Такава виждаме в моделите на Huawei, OnePlus и Xiaomi. През следващата 2022 г. може и да видим конфигурация с два 108MP сензора, но надали ще е такава с два 200MP.
Намесата на Изкуствения интелект
За контраст Apple и Google не разчитат в своите модели на камери с голям брой мегапиксели. Техния коз е софтуерната обработка на изображенията след като бъдат заснети. Все повече тук играе ролята на изкуствения интелект (AI). Всички водещи производители разчитат на него, но най-много на него залага Google. Компанията е сред водещите в разработката на тази технология и използва своите смартфони Pixel именно като демонстрационни устройства за нейните възможности.
Последният пробив идва буквално в края на август. Google тихомълком демонстрира възможностите на своя AI да ъпскейлва изображения. Това означава, че от кадър с много ниска резолюция последната се вдига многократно, като се запазва потенциалната достоверност на снимката. AI системата на Google постига това от 64×64 пикселово изображение да го превърне в 1 024х1 024.
Технологичният гигант скоро ще направи излищно присмиването на различни криминалистки филми, в които неясния кадър с ниска резолюция се трансформира в такъв с висока. Със системата на Google това вече е възможно или поне така компанията твърди.
Приложението на технологията е огромна. От възстановяване на стари филми и видеа, през обработка на снимки с дигитално приближение до постигане на най-малкия детайл. Тя също така ще намали значението на сензорите с голям брой пиксели.
Като обобщение, може да кажем, че най-ефективните решения за момента са най-балансираните. Бъдещето на смартфон камерите няма да е един сензор с огромен брой мегапиксели, а няколко с по-балансиран брой, но които работят в синхрон. Както и с добавката на AI системи, които да обработват изображенията след това.
