Čo sa deje pri výrobe skvelého smartfónu?

Autor: Monica Porter
Dátum Stvorenia: 19 Pochod 2021
Dátum Aktualizácie: 1 V Júli 2024
Anonim
Čo sa deje pri výrobe skvelého smartfónu? - Technológie
Čo sa deje pri výrobe skvelého smartfónu? - Technológie

Obsah


Naše smartphony sú zázraky fotografie. Sú tak vyspelí, že dokonca vyzývajú špecializované kamerové systémy. Určite sa mnohí z vás zaujímali, ako sa tieto malé fotoaparáty stali tak dobrými.

Spoločnosti vynakladajú miliardy na výskum a vývoj, takže si môžete odfotiť svoje jedlo podľa Instagramu. Je to všetko veľmi komplikované a väčšina ľudí nerozumie množstvu príslušných pojmov a konceptov.

Sme tu, aby sme vyčistili vody a pomohli vám pochopiť, čo tieto krásne fotografie umožňuje. Veľa sa venuje výrobe skvelého smartfónu, takže vás prevedieme všetkými komponentmi.

Spoločnosti vynakladajú miliardy na výskum a vývoj, aby ste si mohli nasnímať fotografiu svojho jedla hodnú Instagramu.

Edgar Cervantes

senzor


Fotoaparáty pre smartfóny prešli dlhou cestou, ale priemysel sa bude vždy stretávať s obrazovými snímačmi. Väčšie senzory prekonávajú menšie senzory (rovnakej kvality). Na veľkosti záleží a neexistuje žiadny spôsob, ako to obísť.

Na veľkosti záleží a vo svete obrazových snímačov neexistuje žiadna možnosť.

Edgar Cervantes

Toto je výzva pre výrobcov smartfónov. Nemôžu presne zabaliť celorámový snímač do malého, tenkého slúchadla. Vzhľadom na to, že väčší senzor potrebuje aj väčší objektív, tvorcovia smartfónov zvyčajne držia senzory 1 / 2,3 palca až 1 / 1,7 palca.

Aby sa tieto čísla dostali do perspektívy, má Huawei P30 Pro snímač s rozmermi 1 / 1,7 palca. Google Pixel 3 XL je známy aj svojou úžasnou kamerou a má snímač 1 / 2,55 palca. V niektorých fotoaparátoch DSLR sú to trpaslíci v porovnaní s 1,38-palcovými snímačmi s plným rámom.


Ak je priestor obmedzený, výrobcovia musia vytvoriť senzory vyššej kvality a zmeniť niekoľko vecí. Menší senzor je nevýhodou, ale spoločnosti môžu urobiť určité veci na zlepšenie kvality obrazu.

  • Kto je kto v podnikaní s fotoaparátmi smartphone

Jednou z populárnych metód je vytvorenie senzorov s väčšími pixelmi, ktoré by umožnili zachytiť viac svetla. Veľkosť pixlov sa meria v µm (mikrometroch) a vo svete smartfónov sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 1,2 μm až 2,0 μm.

Ďalšou zaujímavou metódou, ktorú spoločnosť Huawei predstavila s modelom P30 Pro, bolo použitie senzora RYB (červeno-žltá-modrá) na rozdiel od tradičnej konfigurácie RGB (červeno-zelená-modrá). Prepnutie na fotocitlivé fotografické miesta umožňuje zachytiť viac svetla. Viac sa o tom môžete dozvedieť v našom špecializovanom článku.

Ako užívateľ si všimnete, že lepší snímač vytvorí menej šumu a obilia, lepší výkon pri slabom osvetlení, vylepšené farby, vylepšený dynamický rozsah a ostrejšie obrázky.

Sklenené / šošovky

Pri rozprávaní o fotografovaní pomocou smartfónu sa šošovky zvyčajne ignorujú. Je to čudné, pretože je to jeden z najdôležitejších predmetov bežnej fotografie. Dobre navrhnutá, priehľadná a čistá šošovka poskytne lepšiu kvalitu obrazu.

Všetci radi počúvame o šošovkách so širokou clonou, ale tieto sú spojené s rizikom.

Edgar Cervantes

Šošovky tiež určujú clonu, čo je významný faktor, ktorý treba brať do úvahy. Všetci radi počúvame o šošovkách so širokou clonou, ale tieto sú spojené s rizikom. Objektívy fotoaparátu sú vyrobené z viacerých „korekčných skupín“ určených na správne zaostrenie svetla a zníženie aberácií. Lacnejšie šošovky majú tendenciu predstavovať menej skupín, a preto sú náchylnejšie k problémom. Dôležitú úlohu tu zohrávajú aj materiály šošoviek. Sklo vysokej kvality a viacnásobné povlaky ponúkajú lepšiu korekciu a menšie skreslenie.

  • Pochopenie clony - Čo to znamená a ako to ovplyvňuje kvalitu obrazu?

Je ťažké povedať, aké sú dobré alebo zlé šošovky smartfónov, pretože výrobcovia o nich zvyčajne nehovoria. Existujú však niektoré značky, ktorým môžeme dôverovať v odvetvie smartfónov. Spoločnosti Sony a Nokia spolupracujú so spoločnosťou Zeiss a spoločnosť Huawei spolupracuje so spoločnosťou Leica. Tieto značky sú známe tým, že ponúkajú kvalitné šošovky.

Viac kamier

Smartfóny používali jeden fotoaparát, ale pridávanie ďalších sa stalo bežným. Mnoho telefónov má v súčasnosti dve alebo tri kamery. Potom máme šialených, ako je napríklad Nokia 9 PureView a jeho päť strelcov.

Ak nemôžete mať väčší snímač alebo pokročilejšie sklo, môžete ich mať aj veľa.

Edgar Cervantes

Existujú rôzne dôvody na umiestnenie viacerých kamier do telefónu - to zvyšuje flexibilitu pri fotografovaní. Vezmite Huawei P30 Pro; má hlavný fotoaparát na všeobecné účely, širokouhlý fotoaparát a slávny objektív s periskopovým zoomom 125 mm. To umožňuje používať každú kameru za konkrétnych okolností.

Pri výpočtovej fotografii zohrávajú veľkú úlohu aj nastavenia viacerých fotoaparátov. Napríklad Nokia 9 PureView má 3 monochromatické senzory, dva senzory RGB a kameru ToF (doba letu). Všetky tieto obrázky spolupracujú pri každom zábere, aby zachytili čo najviac detailov, farieb, svetla a hĺbky. V skutočnosti je každý záber pochádzajúci z tohto smartfónu fotografiou HDR.

Ak nemôžete mať väčší senzor alebo pokročilejšie sklo, môžete ich mať aj veľa. Takto sa výrobcovia vyrovnávajú s fotografickými obmedzeniami, ktoré ponúkajú smartphony.

  • Viac šošoviek: Ďalší veľký trend v mobilnej fotografii?
  • Najlepšie telefóny s dvoma prednými fotoaparátmi
  • Najlepšie telefóny s nastavením trojitého fotoaparátu - aké sú vaše možnosti?

Stabilizácia obrazu

Kamery Smartphone používajú dva typy stabilizácie obrazu: optická stabilizácia obrazu (OIS) a elektronická stabilizácia obrazu (EIS). V závislosti od telefónu nemusíte mať žiadnu, jednu alebo obe tieto funkcie.

Technológie stabilizácie obrazu sú určené na zníženie otrasov a poskytnutie plynulejšieho a ostrejšieho záberu. V ideálnom prípade by ste chceli mať možnosť použiť obidve možnosti, pretože OIS je lepší pre fotografiu a EIS je zameraný na video. Ak si musíte vybrať medzi nimi, najlepšou možnosťou je OIS.

OIS

OIS kompenzuje malé pohyby fotoaparátu počas expozície. Vo všeobecnosti používa plávajúce šošovky, gyroskopy a malé motory. Prvky sú ovládané mikrokontrolérom, ktorý veľmi jemne pohybuje šošovkou, aby pôsobil proti otrasom fotoaparátu alebo telefónu - ak sa telefón pohybuje doprava, šošovka sa pohybuje doľava.

  • OIS - Optická stabilizácia obrazu - Gary vysvetľuje!

Toto je najlepšia voľba, pretože všetka stabilizácia sa vykonáva mechanicky, a nie prostredníctvom softvéru. To znamená, že v procese sa nestratí žiadna kvalita.

EIS

Elektronická stabilizácia obrazu funguje pomocou softvéru. V podstate to, čo robí EIS, je rozdeliť video na kúsky a porovnať ich s predchádzajúcimi snímkami. Potom určí, či bol pohyb v ráme prirodzený alebo nežiaduci otras, a opraví ho.

EIS zvyčajne zhoršuje kvalitu, pretože na vykonanie opráv potrebuje priestor od okrajov obsahu. V posledných rokoch sa to však zlepšilo. Smartphone EIS zvyčajne využíva gyroskop a akcelerometer, vďaka čomu je presnejší a znižuje stratu kvality. Ako zvyčajne, softvér to zabíja.

Binning v pixeloch

Pravdepodobne ste už tento výraz počuli a neviete, čo to znamená. Ide o to, že znižuje hluk a pomáha pri slabom osvetlení.

Pixel-binning je proces, ktorý kombinuje údaje zo štyroch pixelov do jedného. Použitím tejto techniky môže kamerový snímač s 0,9 mikrónovými pixelmi dosiahnuť výsledky rovnocenné s 1,8 mikrónovými pixelmi.

Najväčšou nevýhodou je rozlíšenie delené štyrmi, keď sa sníma záber v pixeloch. To znamená, že snímka nasnímaná na kamere 48 MP je v skutočnosti 12 MP.

Zrkadlenie pixelov je vo všeobecnosti možné vďaka použitiu filtra Quad-Bayer na kamerových senzoroch. Filter Bayer je farebný filter, ktorý sa používa vo všetkých senzoroch digitálnych fotoaparátov, sedí na vrchole pixelov a zachytáva obrázok s červenou, zelenou a modrou farbou.

  • Čo je to ukladanie pixlov? Všetko o tejto fotografickej technike by ste mali vedieť

Váš štandardný filter Bayer sa skladá z 50 percent zelených filtrov, 25 percent červených filtrov a 25 percent modrých filtrov. Podľa fotografického zdroja Cambridge in Color má toto usporiadanie napodobňovať ľudské oko, ktoré je citlivé na zelené svetlo. Po nasnímaní tohto obrázka sa interpoluje a spracuje, aby sa vytvoril konečný, farebný obrázok.

Nie je veľa telefónov, ktoré používajú binning pixlov, ale je to príjemné riešenie. Niektoré z nich zahŕňajú modely LG G8 ThinQ, Xiaomi Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro a ZTE Blade V10.

autofocus

Kamery smartfónov vo všeobecnosti používajú tri typy systémov automatického zaostrovania: detekciu s dvoma pixelmi, detekciu fázy a detekciu kontrastu. Budeme vám o nich hovoriť v poriadku, od najhoršieho po najlepší.

  • Ako fungujú fotoaparáty smartphone - vysvetľuje Gary

Automatické zaostrovanie s detekciou kontrastu

Toto je najstaršia z troch a funguje tak, že meria kontrast medzi oblasťami. Ide o to, že zaostrená oblasť bude mať vyšší kontrast, pretože hrany budú ostrejšie. Keď oblasť dosiahne určitý kontrast, fotoaparát ju bude považovať za zaostrený. Je to stará, pomalá technika, pretože vyžaduje pohyblivé prvky zaostrenia, až kým fotoaparát nenájde správny kontrast.

Automatické zaostrovanie s detekciou fázy

„Fáza“ znamená, že svetelné lúče pochádzajúce z určitého bodu dopadajú na protiľahlé strany šošovky s rovnakou intenzitou - inými slovami sú „vo fáze“. Autofokus s detekciou fázy využíva na meranie rozdielov vo fáze fotodiódy cez snímač. Potom presunie zaostrovací prvok v objektíve, aby sa obraz zaostril. Je to skutočne rýchle a presné, ale zaostáva za automatickým zaostrovaním s dvoma pixelmi, pretože namiesto veľkého počtu pixelov využíva špeciálne fotodiódy.

Automatické zaostrenie s dvoma pixelmi

Toto je zďaleka najlepšia technológia automatického zaostrovania dostupná pre smartphony. Automatické zaostrovanie s dvoma pixelmi je ako detekcia fázy, ale používa väčší počet zaostrovacích bodov na snímači. Namiesto zaostrovania na vyhradené pixely je každý pixel zložený z dvoch fotodiód, ktoré môžu porovnávať jemné fázové rozdiely s cieľom vypočítať, kam sa má šošovka posúvať. Pretože veľkosť vzorky je omnoho vyššia, tak je aj schopnosť fotoaparátu rýchlejšie zaostriť obrázok.

Niektorí sa domnievajú, že rýchlejší automatické zaostrenie na tom nezáleží, ale napríklad pri snímaní akčných snímok je to obrovský rozdiel. Počas úteku sú cenné aj zlomky sekundy. Nikto nemá rád rozmazaný, čiastočne zaostrený obraz.

megapixelov

Je lepší počet megapixelov lepší? Odpoveď je, záleží. Závisí to od vašich vlastných potrieb a ďalších faktorov.

Ak máte viac MP, je to lepšie

Viac megapixelov znamená väčšiu definíciu. Hoci to nemusí vždy nevyhnutne vylepšiť vašu fotografiu, poskytne jej viac detailov. Toto je pekné potešenie pre tých, ktorí sa radi orezávajú, pretože obrázok s vyšším megapixelom bude mať viac pixelov, s ktorými bude pracovať, a preto je potrebné viac pixlov ušetriť.

Lepšiu kvalitu tlače môžete zaručiť aj v prípade väčšieho počtu pixlov, ak sa niekedy rozhodnete vytvoriť kópie svojich obrázkov. Rozdiel však bude mať iba vtedy, ak budú vaše výtlačky dostatočne veľké. Nyquistova veta nás učí, že obraz bude vyzerať podstatne lepšie, ak ho zaznamenáme v dvojnásobku maximálneho rozmeru nášho zamýšľaného média. S ohľadom na to by sa na dosiahnutie najlepších výsledkov alebo na približne 12 MP musela snímať fotografia v kvalite päť až sedem palcov (300 dpi) s rozlíšením 3 000 x 4 200 pixelov.

Ak máte menej MP, je lepšie

Tlač fotografií smartfónov je zriedkavým a umierajúcim zvykom, takže mať väčšiu tlačovú silu väčšinu z nás nezmení. Čo urobí, je zväčšiť obrazové súbory, ktoré zaberajú váš drahocenný úložný priestor. Nehovoriac o ich úprave v zariadeniach s nízkym príkonom môže spôsobiť pomalý zážitok.

Je tiež dôležité pamätať na to, že viac pixelov v malom priestore zmenšuje pixely. Menšie pixely môžu nasávať menej svetla a produkovať viac šumu. Zdá sa, že výrobcovia smartfónov našli rovnováhu medzi veľkosťou a kvalitou, udržiavajúc senzory na úrovni približne 12 MP a zväčšujúce sa pixely.

Výnimky však vždy existujú. Jasným príkladom je Honor View 20, ktorý má 48MP senzor, ale je to aj väčší 1/2-palcový senzor a kamera používa binning pixlov. V takom prípade mal výrobca dôvod použiť vyšší počet megapixelov a podľa toho nastaviť hardvér zariadenia.

softvér

Niektoré fyzické obmedzenia, ktoré jednoducho nemôžeme vylepšiť - aspoň nie príliš. Hardvér fotoaparátu Smartphone dosahuje plató a výrobcovia nakoniec nedokážu predať fotoaparát, ktorý je o dve až päť percent lepší.Kým súčasná technológia nenahradí nejaká prielomová technológia, stala sa z nej bitka v kódovaní.

Softvér vstúpi do záchrany všade, kde sa hardvérový dotyk nedá dodať.

Edgar Cervantes

Softvér vstúpi do záchrany všade, kde sa hardvér nedá dodať. Vďaka počítačovej fotografii vedia telefóny, čo fotografujete, kde fotografujete a kedy fotografujete. Táto technika môže analyzovať snímku a robiť za vás rozhodnutia, ako napríklad vytvoriť modrú oblohu, upraviť vyváženie bielej v tme a podľa potreby vylepšiť farby.

Softvér umožňuje aj komplexné funkcie, napríklad režim na výšku, HDR a nočný režim. Všetky tieto procesy vyžadovali špeciálne vybavenie, čas, znalosti a úsilie. Teraz softvér vyžaduje veľa strelnej práce od strelca. Vďaka telefónom s viacerými fotoaparátmi môže softvér tiež nasnímať viac obrázkov a zlúčiť ich do jednej vylepšenej fotografie.

Telefóny môžu jedného dňa poraziť tradičné fotoaparáty a to všetko vďaka softvéru. Dotýkame sa tu špičiek ľadovca, ale môžete nechať nášho vlastného Davida Imela, aby vám dal svoje myšlienky o výpočtovej fotografii a ako to všetko spôsobí revolúciu.

Čo by ste mali hľadať?

Bolo to veľa informácií, ktoré je potrebné vziať, preto uvádzame stručné zhrnutie toho, čo by ste mali hľadať pri nákupe kvalitného smartfónu.

  • Väčší snímač je vždy najlepší. 1 / 1,7 palca je približne taký veľký, ako väčšina snímačov fotoaparátu smartphone. Sú väčšie, ale sú zriedkavé.
  • Ak potrebujete absolútne tlačiť (alebo skutočne potrebujete väčšie obrázky), vyhľadajte viac megapixelov. V opačnom prípade uprednostnite väčšie pixely alebo techniky, ako je napríklad ukladanie pixlov. Veľkosť pixlov sa meria v µm (mikrometroch) a všetko nad 1,2 µm by malo byť dobré. Dobrý smartfón by mal mať najmenej 12 MP, čo sa uprednostňuje pre online použitie a pre tlač malých obrázkov.
  • Šošovky sú veľmi dôležité. Aj keď tieto informácie nie sú vždy ľahko dostupné, skúste overiť, či má telefón kvalitné sklo. Niektorí výrobcovia sú partnermi s renomovanými značkami ako Leica alebo Zeiss.
  • Kľúčový je dobrý softvér. Preskúmajte softvérové ​​vylepšenia. Všetci výrobcovia pristupujú k softvéru odlišne a výsledkom sú rôzne výsledky. Spoločnosť Samsung je známa vysokým kontrastom a sýtymi farbami. Zariadenia Pixel spoločnosti Google majú tiež vynikajúci softvér, ktorý vytvára vysoký dynamický rozsah, prirodzené farby a ostré obrázky.
  • Automatické zaostrovanie s dvoma pixelmi je najlepšie v smartfónoch. Fázové detekčné automatické zaostrovanie je tiež veľmi dobré, ale bude o niečo pomalšie.

Myslieť si, že všetky tieto komponenty sa zmestia do tak malého priestoru. Smartphone kamery sú skutočné zázraky technológie. Teraz vezmite všetky tieto informácie a zistite, kde stojí váš ďalší telefón s fotoaparátom, pokiaľ ide o fotografovanie pomocou smartfónov.

OnePlu 6T je najnovší martphone, ktorý má byť vydaný z OnePlu, a ako obvykle, je vybavený množtvom špičkových funkcií. Má obrovký 6,41-palcový diplej,...

putil a program OnePlu 7 Pro a zotáva jedným z najlepších obchodov v odvetví martphonov. Má veľa špičkových hardvérov, vrátane takmer bezrámovej obrazovky,...

Najnovšie Príspevky