Смартфоны 4К – а есть ли смысл?

Камера на 48 мегапикселей: а есть ли смысл?

В 2018 Sony представила новую матрицу камеры IMX586, а Samsung сделала ее аналог S5KGM1. Оба сенсора обзавелись рекордным разрешением 48 Мп и светофильтром со структурой Quad Bayer. Как итог, начало 2019 года в мире смартфонов прошло под флагом камер на 48 мегапикселей. Свои устройства с этими матрицами представили Huawei (Nova 4), Xiaomi (Mi9), Oppo (F11 Pro), vivo (V15 Pro), Meizu (Note 9) и ZTE (Axon 10 Pro).

А ведь это лишь начало года. Весьма вероятно, что к середине список устройств существенно расширится. Но нужна ли смартфону камера на 48 мегапикселей? Есть ли, вообще, смысл использования столь высокого разрешения в миниатюрных модулях? Однозначно ответить на эти вопросы непросто, но я постараюсь.

Гонка мегапикселей: второй круг

К середине нынешнего десятилетия производители смартфонов приостановили гонку мегапикселей, длившуюся 10 лет, сойдясь на «золотой середине» в 12-16 Мп. Произошло это потому, что уменьшать пиксели бесконечно нельзя (картинка ухудшится из-за шумов и наводок), а большую матрицу в тонкий корпус не вместить. Так было в период примерно с 2013 до 2018 года.

Что изменилось в 2018? В 2018 Sony выпустила 40-мегапиксельный сенсор IMX600 со светофильтром Quad Bayer, предназначенный для Huawei P20 Pro. Samsung тем временем «обкатала» несколько сенсоров с аналогичной структурой (она называет ее TetraCell), но меньшим разрешением (в районе 20 Мп), в качестве фронтальных модулей. Ну а дальше – все как по библейским стихам: увидели, что получается хорошо – и дело пошло.

Новые технологии в изоляции светочувствительных ячеек друг от друга дали возможность уменьшить размеры пикселей до 0,8 мкм. Структура счетверенного светофильтра позволила «обмануть систему» и превратить матрицу в подобие крупнопиксельной, но с вчетверо меньшим разрешением. Как итог, был достигнут компромисс между высоким разрешением при ярком освещении, и светочувствительностью – при слабом свете.

Зачем наращивать мегапиксели

Самый главный смысл количества мегапикселей – уровень детализации фото. Чем больше, тем лучше, но не все так просто. Чтобы камера на 48 Мп снимала в 4 раза четче, чем на 12, она должна иметь также вчетверо большую площадь сенсора, вчетверо большую светопропускающую способность объектива. Если один из компонентов не был улучшен пропорционально разрешению, качество фото вырастет меньше, чем в 4 раза.

Малые габариты модуля камеры для смартфона не дают просто так увеличить ни матрицу, ни оптику. Нельзя и бездумно расширять отверстие объектива (диафрагму), потому что это скажется на его оптических свойствах. Так что от 48 Мп есть толк только при ярком освещении, когда ни маленькие пиксели, ни компактная (почти не увеличившаяся) оптика не помешают поймать достаточно фотонов для получения четкой картинки.

В условиях, когда уровень освещения средний или слабый, от кучи мегапикселей толку мало, и не зря их порой называют «кукурузными». Посмотрите на любое фото с камеры смартфона в приближении 100% – и вы увидите, что все упирается вовсе не в разрешение матрицы. Виной тому и вычисление цветов по байеровскому принципу, и шумы, и алгоритмы сглаживания и сжатия, и другие факторы.

Много мегапикселей пригодятся при съемке видео в 8К. Ведь 7680×4320 пикселей – это 33 Мп, а учитывая соотношение сторон большинства матриц 4:3 (вместо 16:9), сенсор должен иметь разрешение 7680×5760 Мп. С полями под электронную стабилизацию выходит в районе 8000×6000, что и дает нам заветные 48 Мп. Но есть несколько нюансов.

Первая проблема заключается в том, что на данный момент не существует мобильных чипсетов, которые могли бы снимать видео в 8К. Даже самый свежий Snapdragon 855 умеет только 4К с 60 FPS. Даже если как-то заставить его писать 8К, получится всего в районе 15 FPS. Ведь если вчетверо увеличить разрешение, при этом не повышая нагрузки на железо, придется вчетверо уменьшить частоту кадров. А какой смысл от видео в 8К, которое идет рывками, как тот немой фильм столетней древности?

Второй нюанс – 8К-разрешение видео на данный момент не является острой необходимостью. Это сложно реализуемо, очень дорого, но при этом почти неотличимо от 4К в большинстве реальных ситуаций. Так что незачем тратить лишние производственные силы и деньги на то, от чего нет практической пользы.

То есть, 48 Мп в смартфонах не нужны?

По большому счету, пользы от 48 Мп, действительно, немного. Скажем так, если вы возьмете телефон с хорошей «традиционной» камерой этак на 12-16 Мп, то вряд ли много потеряете. Не стоит ждать чудес в виде революционного улучшения детализации снимков, потому что законы физики (в отличие от государственных) не обойти ни с помощью хитрости, ни взятки.

Однако, все вышесказанное вовсе не значит, что камера на 48 мегапикселей – бесполезная штука, придуманная маркетологами. Безусловно, большие цифры способствуют увеличению продаж смартфонов, но небольшой практический толк от них тоже имеется.

Используя сенсоры вроде Sony IMX586 (Honor View 20) или Samsung S5KGM1 (Xiaomi Redmi Note 7), производители смартфонов получают возможность немного улучшить качество дневных снимков, использовать функции вроде однокадрового HDR, при этом не в ущерб возможностям фотографического сенсора при слабом освещении. А в сочетание с инструментами искусственного интеллекта можно попытаться выжать максимум даже из относительно маленькой матрицы 1/2″, как это делает Huawei.

Читать еще:  Какой процессор лучше выбрать для ноутбука

Наконец, рано или поздно видео в 8К таки пойдет в массы, и тогда каждый крупный производитель захочет стать «отцом» первого в мире смартфона, снимающего видео ультравысокой четкости. А такая «гонка вооружений» на пользу потребителям, потому что при рыночной конкуренции технологии развиваются быстрее и становятся доступнее.

Зачем смартфону 4K-дисплей

Xakep #248. Checkm8

12 ноября Sharp, которая поставляет дисплеи крупнейшим производителям смартфонов на планете, включая Apple, представила план продуктового развития и показала миру уникальный дисплей. Его диагональ — всего 4,1 дюйма, что по меркам современных смартфонов кажется просто смешным, когда топовые модели сражаются друг с другом лопатами с рабочей поверхностью от 5,2 дюймов, а вот разрешение при этом составило целых 2560×1600 точек (WQXGA). Плотность пикселей на дюйм насчитывает умопомрачительные 736 ppi.

Сейчас балом правят смартфоны с разрешением FullHD (1920×1080), как у iPhone 6 Plus, и 2K (2560×1440), как у топовых устройств Samsung (все эти сокращения являются просто маркетинговыми формулировками, созданными с целью упростить оперирование не совсем понятными и простыми характеристиками, но они уже плотно вошли в обиход, поэтому, за неимением ничего другого, будем пользоваться ими). Плотность пикселей не выходит за 600 ppi, но уже с Retina-дисплея iPhone 4 с разрешением 640×960 увидеть на 3,5-дюймовой экране отдельные пиксели было задачей, которая по силам только людям с идеальным зрением и лупой. Плотность его пикселей составляет «всего» 326 ppi… Так за чем же гонится индустрия, повышающая планку в два раза?

Во-первых, стоит упомянуть, что соотношение размер/разрешение — далеко не всё, над чем работают Samsung, Sharp и другие крупные производители дисплеев. Перед ними стоят задачи улучшения цветопередачи, углов обзора, времени отклика матриц, улучшения энергоэффективности и, конечно, общего сохранения динамики прогресса с учётом запросов потребителя и получаемой прибыли (нельзя выкатить передовой продукт, если он никому не нужен, как нельзя отстать и бесконечно пользоваться расположением аудитории, важен баланс и конкурентоспособность). К тому же к массовому производству многих новинок просто не готовы заводы, а переоборудование конвейеров очень и очень затратно.

Если ты следишь за индустрией, то, вероятно, знаешь, как наращивается разрешение дисплеев в очках виртуальной реальности. Oculus Rift DK1 вышли на рынок с 7-дюймовым дисплеем с неплохим разрешением 1280×800, но стереорежим предполагает, что пользователь каждым глазом видит только 640×800 пикселей, а с учётом близости экрана к глазам мы получили настолько зернистую картинку, что ни в сказке сказать, ни пером описать. Если отбросить вау-эффект, то пользоваться этими очками неприятно и физически некомфортно, а реалистичность испаряется на глазах, как только проходят первые восторженные вздохи.

DK2 получили дисплей с разрешением 1920×1080 (по 960×1080 для каждого глаза). Качество картинки увеличилось на порядок, теперь можно говорить о том, что виртуальная реальность может быть реалистичной, особенно если учесть значительно сниженные задержки реакции на движения пользователя. Но этого всё равно мало, и говорить об эталонном качестве не приходится.

Вместе с тем в начале декабря Samsung, судя по слухам, начинает поставлять созданную с сотрудничестве с Oculus VR гарнитуру Gear VR, картинку в которой формирует смартфон Note 4 с дисплеем диагональю 5,7 дюйма, разрешением 2560×1440 и 515 ppi. Картинка опять значительно улучшается, хотя её деление на два по вертикали и близость к глазам всё равно оставляют путь совершенствования.

Что будет с Oculus Rift дальше — такой вопрос не стоит. В любом случае плотность пикселей должна постоянно увеличиваться, пока потребитель вновь не обозначит, что, мол, «всё, ребят, пора завязывать обвешивать мои уши лапшой из мегапикселей». Более высокий показатель ppi необходим для комфортного восприятия новых развлечений, он увеличивает естественность, погружает пользователя всё дальше в виртуальные миры. А производителям никак нельзя забывать об остальных параметрах своих дисплеев.

Мы не можем утверждать, думала ли Sharp конкретно о виртуальной реальности, когда создавала свой новый IGZO, или компания просто увязла в гонке цифр, с помощью которых так легко влиять на покупателя (кстати, нет ничего плохого в дисплее лучшего качества, жаловаться не на что). Зато мы можем с уверенность сказать, что новинка найдёт своего пользователя.

Так 4K-дисплей бесполезен на смартфоне? Только не в виртуальной реальности.

6 причин снимать в 4K, даже если вам не на чем его смотреть

3 Ноя , 2016 Евгений Вовк 16 Окт , 2018

Камеры, которые снимают в разрешении 4K постепенно становятся нормой. А мы тем временем видим непонимание этой тенденции, и всё чаще слышим вопросы вроде: «Почему вы так много говорите о съемке в 4K? Не только у меня, но даже ни у кого из моих знакомых нет 4К телевизора!».

Да, эти люди правы. 4K телевизоры всё ещё не очень распространены. Однако мы ведь и не говорим о создании роликов в 4K формате! Сейчас мы снимаем в этом разрешении для повышения качества наших 1080p видео.

Как? Сейчас объясним.

Повышенная резкость FullHD кадров

Возможно, вы уверены, что разрешение HD — это некий универсальный стандарт, и что любая сцена, снятая в «HD» будет выглядеть ультра резкой. Но это не так. Термин «High Definition» может предполагать форматы 720i/р или 1080i/р. И большинство HD камер сегодня уже снимают в 1080p (самый высокий уровень HD).

Но ведь при этом нет совершенно никакого контроля над битрейтом камеры! Чтобы сэкономить деньги на процессорах и буферах памяти, производители камер потребительского сегмента обычно используют запись HD видео с относительно низкой скорость передачи данных (мегабитах в секунду). Это приводит к тому, что отснятый материал выглядит размытым, нечетким, мутноватым.

В приведенном ниже примере возьмем Jpeg изображение, сделанное с помощью Nikon D750 и сожмём его до 1080 пикселей по высоте. Рядом поставим стоп-кадр из видео, снятого тем же фотоаппаратом. Увеличим до 100% чтобы были видны пиксели. Сравнительная картинка ниже наглядно демонстрирует, на сколько 1080p видео кадр уступает по качеству. Учтите, видео, снятое на D750 ещё и очень отличается в лучшую сторону от того что можно получить на другие зеркалки.
При желании можете провести ещё один простой эксперимент. Найдите на YouTube любое красивое видео с разрешением 4К (к примеру, на канале DevinSuperTramp) и откройте его на своем «обычном» FullHD дисплее в разрешении 1080p (колёсико справа внизу -> качество). А затем переключите качество на 4К (2160p). Заметили, как поменялась насыщенность и четкость? А ведь смотрели вы на всё том же HD мониторе, не на 4К телевизоре.

Читать еще:  Замена видеокарты на ноутбуке

Формат 4K называется так, потому что в кадре получается около 4000 пикселей по горизонтали (4096×2160), что примерно в 4 раза больше по площади стандартного 1080p (1920x1080p) видео файла. Сжав 4К кадр для получения 1080p, вы весьма существенно увеличиваете детализацию, резкость и качество цвета. Кроме того, этим способом можно ощутимо снизить шум и зернистость, отчего видео будет казаться гораздо чище.

В теории дорогие камеры стандарта 1080p могут снимать более качественно, чем дешевые 4K камеры. На практике же большинство «нормальных» 4K камер всё равно оказываются значительно более резкими.

Важный момент! Для сжатия 4К в FullHD не обязательно залезать с головой в продвинутый монтаж. Достаточно просто выгрузить 4К ролик (собранный хоть на телефоне) сразу на YouTube, который сам сожмёт видео в несколько форматов, в том числе ещё более низких разрешений.

Итак, съемка 4K видео для получичения более качественого 1080p на выходе — это ключевой аргумент в пользу 4K. Однако, у нас есть ещё как минимум 5, которые сделают 4К ещё более полезным.

Стабилизация видео при постобработке

У Голливудских режиссеров есть целые команды людей и неограниченные бюджеты для создания безупречных движений камеры. У нас же такой роскоши нет, а иногда вообще приходится снимать просто с рук. Даже если стоять неподвижно, а в объективе камеры встроен оптический стабилизатор, всё равно дрожание будет заметно. Если же начать двигаться, то такой материал вообще может стать непригодным для использования.

Пользуясь программной стабилизацией в видео редакторах, например эффект «Warp Stabilizer» в Adobe Premiere, можно частично исправить дрожание. Однако такой процессинг потребует «обрезать» кадр, чтобы было из чего стабилизировать. Если материал в 1080p уже, мягко говоря, нечеткий, то кадрирование ещё на 20% сделает его совсем печальным.

В свою очередь, съемка в 4K даст вам достаточно пикселей для экспериментов с подобными эффектами, ведь они не будут иметь никакого заметного влияния на качество готового видео.

UPD : читать подробную статью о стабилизации и режимах HERO7

Обрезка кадра при постобработке

Возможно, вы слыхали от профессиональных фотографов аргументы в пользу фотокамер с большим числом мегапикселей. Они дают больше возможностей кадрирования. Теперь эта же роскошь доступна и создателям видео.

При съемке данного примера использовался квадрокоптер DJI Phantom 2 с GoPro HERO 4 Silver, которая снимала в 2.7K (2.7K — это промежуточный вариант, который больше, чем 1080p, но меньше, чем 4k). Системы обратной видеосвязи на дроне не было. Потому оставалось только приблизительно предугадывать, что именно сейчас попадает в кадр. Разрешение 2.7K позволило обрезать кадр при монтаже ролика и получить 1080p без потери качества!

Бьюсь об заклад, до этого вы почти не использовали кадрирование видео. Раньше это был не вариант для качественного ролика. Поверьте, после того, как вы испробуете всю гибкость возможности перекомпоновки уже отснятого, вы не захотите возвращаться к FullHD.

Идеальные проводки и «наезды»

Пробовали снять идеально гладкую проводку? А приходилось делать плавное приближение, вращая кольцо объектива пальцами? Если да, то вы знаете, что такое практически невозможно.

Если же снимать в 4К, то вот вам самый простой способ создавать и проводки и приближения! Просто в момент съемки возьмите кадр шире, снимите несколько секунд сцены, а затем при монтаже создайте плавный поворот или «наезд» камеры.

На самом деле, создание таких движений в видеоредакторе даст более качественный результат, чем использованием самых продвинутых слайдеров и систем стабилизации в момент съемки. 4K дает вам так много дополнительных пикселей для работы, что конечный результат будет выглядеть просто безупречно.

Съемка A и B камерами одновременно.

Если вы когда-либо снимали профессиональное интервью, то знаете, что работать следует как минимум с двумя камерами. И если ролик должен получиться около 5 минут, то в нем придется сделать примерно 20-100 переходов. Идеально подогнанных друг к другу переходов, чтобы не было никаких скачков звука. Съемка 4k и экспорт в формат 1080p дает вам единый аудио- и видеоряд, из которого можно создать 2 или даже 3 ракурса (широкий, средний, узкий).

Для большинства подобных видео раньше приходилось использовать 2 камеры, устанавливая их почти в одинаковом положении. Теперь же одна 4К камера может легко заменить 2 классические. А это не только экономия на покупке самой камеры, но и удобство при съемке — не нужно контролировать чтобы настройки были одинаковыми, отпадает проблема двойного комплекта батарей и т.д.

4K видеоматериал достаточно хорош для использования стоп-кадров

Большинство 1080p видео имеет на столько низкое качество каждого конкретного кадра, что их использование сомнительно даже для веб-сайтов. О печати таких «снимков» вообще говорить не приходится.

4K меняет ситуацию. Большинство таких кадров достаточно хороши, чтобы выгодно заменить стандартные скриншоты, которые используются в Интернете. А многие операторы уже успели отметить, что 4k стоп-кадры вполне ничего даже для печати.

Чтобы понять, откуда такая разница, достаточно провести простой подсчет. FullHD (1920х1080) видео содержит примерно 2 миллиона пикселей, в то время как 4k (4096×2160) — это 8,8 миллионов пикселей!

В качестве наглядного примера можете просмотреть видео ещё 2012 года, где сравнивался снимок профессиональной фотокамеры топ-уровня Hasselblad (60 Мп) со стоп-кадром из весьма устаревшей даже на тот момент версии Red Epic.

Заключение

Сейчас очевидно, что будущее — за 4K. В отличие, к примеру, от довольно спорного 3D, который постепенно вытесняется 360 ° контентом. И в то же время понятно, что 4K — вовсе не тот формат, в котором сегодня стоит создавать видео «для себя».

Читать еще:  Почему наушники на телефоне перестали работать

Да, можно пойти в магазин и купить 4K телевизор, который большую часть времени не будет использовать весь свой потенциал, ведь контента в таком формате всё ещё очень и очень мало. Покупать ли 4K видеокамеру для создания 4K роликов? Сомнительно. А вот с целью очень существенного улучшения ваших FullHD видео — пожалуй, да, стоит.

Наконец, даже если стандарт 4K никогда не станет общепринятым, он всё равно поможет улучшить качество уже сегодня, независимо от того, в каком формате вы работаете.

И не забывайте, 4К улучшит создаваемые вами ролики даже если вы просто будете выгружать их в таком виде на YouTube, не углубляясь в сложные видеоредакторы.

Знаете ещё способы использования 4K материала для улучшения качества FullHD? Не согласны с некоторыми аргументами? Вообще не видите смысла в покупке 4K камеры? Расскажите всем в коментариях!

И подписывайтесь на нас в соцсетях, чтобы не пропускать новые статьи!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Pixel-Story.ru

Есть ли смысл в 4К экране Sony Xperia Z5 Premium

Как известно, Sony Xperia Z5 Premium является первым в истории смартфоном с 4K экраном. Японская компания смогла создать по-настоящему уникальный девайс, но стоит признать, что такое большое разрешение в смартфоне является спорным моментом.

Поэтому мне бы хотелось поразмышлять на тему того, а надо ли в 2016 году телефон с 4K разрешением или Xperia Z5 Premium отлично смотрелся бы без него.

Sony всегда хотели создавать прорывные продукты, которые бы запоминались сразу и сразу же становились желанными, таким должен был стать Z5 Premium.

Это первый смартфон с 4K экраном и возможно даже последний на последующие годы. Это придало ему некий шарм и тот самый SonyStyle. Технология ради технологий.

Немного о Xperia Z5 Premium

Xperia Z5 Premium — это самый премиальный смартфон в прошлогодней флагманской линейке. Из отличительных черт, кроме уникального экрана с разрешением 3840х2160 точек, хотелось бы выделить зеркальное заднее стекло и глянцевые металлические рамки, которые превращают Z5 Premium в очень заметный аксессуар.

Девайс можно даже назвать фаблетом, учитывая его немаленькие габариты и 5.5″ экран. Он был менее сбалансированным и удачным решением чем его «младший» собрат Xperia Z5. И даже сейчас после выхода X линейки то Z5 Premium так же остается привлекательным решением и отличным смартфоном с изюминкой.

Перспективы 4K

4К в 2016 году все еще довольно «сырой» и даже редкий продукт. Особенно в наших реалиях.

Основные причины этого просты, но я все же перечислю их на всякий случай:

  • Телевизоры с 4K разрешением и смарт функциями стоят неподъемных денег. Не даром до сих пор актуальна шутка, что 4K телевизор это тот телевизор, который стоит 4К долларов.
  • Мониторы с разрешением 4K (3840х2160 и выше) хоть и не стоят заоблачных денег, но все еще не доступны массовому пользователю.
  • Отсюда возникает проблема целесообразности 4K в играх на ПК.
  • Найти 4K контент становится нетривиальной задачой, его практически нет.

Однако, тенденция такова, что технологии, связанные с доступностью 4K стремительно дешевеют и их качество растет. Поэтому пришествие массового 4K контента и игр уже не кажется таким невероятным событием, как раньше.

Не удивлюсь, если через год-полтора 4К гейминг станет таким доступным как Full HD в 2012 году. Начнут появляться дешевые телевизоры (по цене ниже 60 000 рублей), массово станут выходить доступные фото и видеокамеры с полноценной 4K съемки, а смартфоны среднего ценового диапазона повально начнут снимать видео в 4K разрешении на свои камеры. Про флагманские смартфоны и вовсе молчу, они это умеют делать уже сейчас и даже год назад, как тот же Xperia Z5 Premium.

4K экран Xperia Z5 Premium. Зачем он здесь?

Дисплей Xperia Z5 Premium без преувеличения можно назвать самым технологичным на данный момент. Настоящий технологический прорыв.

Мало того, что экран Xperia Z5 Premium обладает огромным разрешением (3840х2160 точек) и рекордной плотностью пикселей на дюйм (801 ppi), так он еще имеет отличную цветопередачу, контрастность и углы обзоры. Очень качественный дисплей.

Но как бы абсурдно это не звучало, но в Xperia Z5 Premium хоть и есть 4K экран по факту, но в по сути его нет. Не волнуйтесь, сейчас все объясню.

Разумеется, технически экран Xperia Z5 Premium действительно имеет 4K разрешение. Можно посмотреть видео и фотки в таком разрешении, правда только через фирменные приложения «Альбом» и «Видео». Но из-за ограничений в производительности процессора и экономии заряда аккумулятора, на рабочем столе и большинстве приложений разрешение экрана уменьшается до привычного FHD (1920х1080). Происходит это программно.

То есть несмотря на инновационное решение инженеров Sony, которые смогли заставить гладко работать экран с 4K разрешением на Snapdragon 810 и не вводить его в жесточайший перегрев, увидеть это самое заветное Четыре Ка можно лишь в нескольких фирменных приложениях при просмотре соответствующего контента. Следовательно 90% времени использования Xperia Z5 Premium пользователь будет созерцать FHD картинку, которая к слову в 4 раза меньше 4K, на этом бесподобном экране.

К слову, Sony каким-то чудом удалось победить «рыхлость» Full HD на 4К экране Xperia Z5 Premium. Все шрифты и иконки на дисплее данного девайса выглядят очень аккуратно и сглажено.

В финале хочу сказать, что смартфон с 4К это отличная игрушка и подарок гику. Но покупать смартфон с серьезным прицелом на 4K контент плохая идея, во всяком случае в 2016 году. Надо подождать еще немного.

Поэтому выбирать Xperia Z5 Premium только ради пресловутого 4K я бы не стал. Но смартфон все еще актуален сам по себе и по праву может считаться технологическим флагманом, даже несмотря на более свежих конкурентов.

Его экран ещё долго будет восхищать и напоминать о том, что компания Sony все еще умеет делать SonyStyle продукты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector