Como são câmeras de smartphones se tornando tão boa em condições de pouca luz?

Pixel 4 XL camera shoutout cluster

Desde o P20 Pro, da Huawei, telefones emblemáticos consistentemente como alguns dos, se não o melhor, smartphones ao redor para baixo luz da fotografia. O mais recente Companheiro de 30 Pro ganhou elogios para melhorar esta fórmula ainda mais, mas tem forte concorrência de novo Google Pixel 4, que também dispõe de excelentes pouca luz fotografia capacidades.

Samsung Galaxy emblemáticas oferta boa de pouca luz resulta muito e é um factor cada vez mais importante na corrida para produzir a melhor câmera do smartphone. Especialmente tendo em conta que os tiros em uma boa iluminação já ficar excelente. Vamos investigar exatamente o que as empresas estão fazendo para produzir a grande baixa tiros de luz.

Ele começa em hardware

A chave para tirar ótimas fotos no escuro é capturar o máximo de luz possível com o sensor da câmera. Isso é mais facilmente dito do que feito com pequenas smartphone sensores versus uma DSLR. Há três partes principais de todos os sistemas de câmera que ajuda com esta luz de captura: a qualidade e o tamanho da abertura da lente (abertura), o tamanho do sensor e os pixels, e, é claro, do tempo de exposição. Fabricantes de telefone tem alguns truques as mangas para cada um desses fatores.

Abertura maior = mais luz

O primeiro é a oferta de uma ampla abertura. A Huawei P20 Pro e Mate 20 Pro iniciado em f/1.8, enquanto o P30 Pro e Mate 30 Pro têm uma maior f/1.6 abertura. O Samsung Galaxy Nota 10 tem um botão f/1.5-2.4 abertura, o Google Pixel 3 é f/1.8, enquanto o Pixel 4 desloca-se para f/1.7, e o iPhone 11‘s do diafragma também é de f/1.8.

Com mais entrada de luz, a câmera, a melhor forma de captar essa luz é maior do sensor.

Uma maior abertura da lente permite que mais luz para bater o sensor, mas de alta qualidade, grande, pequeno lentes são muito difíceis de construir, sem introduzir distorção da lente. Daí por que não cada fabricante oferece grandes aberturas. Grandes aberturas também produzir um pouco mais suave efeito de profundidade de campo, fazendo com que as câmeras de boa aparência no macro, mas eles não são necessariamente o melhor para manter o foco em fotos de paisagem.

O diafragma é apenas uma parte da imagem, como telefones, como o OnePlus 7 Pro corresponder a Huawei abertura, mas não são tão bons em condições de pouca luz. O próximo é o tamanho do sensor de imagem.

Huawei Mate 30 Pro f/1.6 Huawei P20 Pro f/1.8 Huawei Mate 30 Pro f/1.6

Huawei P20 Pro f/1.8

Maiores sensores de pixel e binning

Com mais entrada de luz, a câmera, a melhor forma de captar essa luz é maior do sensor. Um balde analogia é normalmente invocada neste ponto, e é uma boa maneira de pensar sobre a coleta de luz. O maior balde, mais luz coletada em um menor período de tempo e, portanto, melhores fotos com pouca luz. Em outras palavras, você pode começar afastado com um menor de exposição e ISO mais baixo, resultando em menos embaçada e granulado imagens, mesmo sob luz fraca.

A Huawei tem vindo a liderar o caminho com maior sensor de imagem de tamanhos. As duas últimas gerações de P e Companheiro de telefones da série incluem um 1/1.7-inch sensor. Isso é notadamente maior do que muitos da Huawei rivais, tais como Apple, Google e Samsung, que optar por 1/2.55 polegadas, sensores. A Huawei afirma que a sua sensor capta 137% mais leve do que o iPhone 11 Pro Max. Se preciso, claro que isso tem grandes implicações para a quantidade de luz captada no escuro.

sensor size Huawei Mate 30 launch

No entanto, a Huawei características do sensor de 40 megapixels, em comparação com 12 megapixels, normalmente oferecidos por seus rivais. Isso faz com que cada pixel individual 1.0 µm em tamanho, comparado a 1,4 µm de sua menor sensor de rivais. Pelo valor de face, isto sugere que a Huawei os rivais oferecem menor nível de ruído em condições de pouca luz. No entanto, a Huawei do sensor de imagem utiliza uma técnica conhecida como pixel binning ou quad filtro Bayer tecnologia. Não é uma verdadeira 40MP 1.0 µm sensor, mas, ao invés de aproximar a um avançado 10MP 2.0 µm sensor.

Pixel binning está se tornando cada vez mais uma tecnologia de câmera. Você vai encontrá-lo em carros-chefe da Huawei e OnePlus, através de mid-range e de baixo custo para telefones a partir Realme e Honra. Em teoria, isso permite que os fotógrafos têm o melhor dos dois mundos – um modo de alta resolução para a data e maior de pixels para baixo a luz. No entanto, pixel atualizadas câmeras certamente não reter toda a sua qualidade ao mudar para o completo modo de resolução, como o nosso teste do 64MP Realme XT câmera aponta.

O que realmente importa é o tamanho dos pixels individuais. Apple, Google, Samsung e estabeleceram-se em 1.4 µm como o ponto de doce e conseguir bons resultados. A Huawei está a empurrar o barco ainda mais com grandes 2.0 µm pixels, embora com um processador quad-Bayer filtro colocado sobre o topo.

A arte da misto e de longa exposição

O Google original do Pixel HDR+ tecnologia lançou as bases para hoje de pouca luz técnicas. HDR+ combina várias exposições em conjunto, melhorar o detalhe em destaque em ambos, bem e mal iluminado tiros. Com o P20 Pro, a Huawei apresentou o seu próprio “one-shot HDR” a tecnologia que é útil para a luz baixa, bem. Isso leva a pixel atualizadas 10MP imagem para a informação de cor, mas usa o 40MP pena de pixels para a exposição. Metade dos pixels atirar com longa exposição e a outra metade use um curto período de exposição. A luminância dados são combinados para produzir um HDR resultado com apenas uma única, ao invés de incluir várias imagens.

No mesmo ano, a Huawei e a Google lançou o seu próprio tempo de exposição-modos de Noite. Esta técnica combina vários curto e imagens de longa exposição em conjunto para proporcionar ainda mais dinâmico e bem iluminada noite de tiros. Você só precisa de mãos firmes para manter ainda por alguns segundos.

O Google original do Pixel HDR+ tecnologia lançou as bases para hoje de pouca luz técnicas.

Exposição múltipla ou de Noite modos de são agora mainstream câmera opções do aplicativo. Não é mais reservada para telefones emblemáticos, você pode encontrar uma abundância de baratos telemóveis que oferecem a mesma idéia. No entanto, os resultados variam de acordo com a qualidade da câmera e o software de algoritmos. O modo de noite não pode corrigir um pobre pouca luz, câmera, mas ele pode se transformar razoável fotos em imagens excepcionais. O Google sem dúvida lidera o caminho aqui com a implementação de Astrofotografia do Pixel 4.

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Oneplus 7 Pro Nightscape Off

Fantasia nova tecnologia de sensor de

Enquanto todas as tecnologias mencionadas até agora pode ser encontrada em vários dispositivos, o próximo bit de tecnologia é atualmente um Huawei exclusivo.

Com o P30 série, a Huawei substituiu o tradicional RGGB câmara de filtro de cor e tecnologia, com um novo RYYB SuperSpectrum câmara de filtro projetado para ajudar a capturar melhorado informações de luminância. Em poucas palavras, a Huawei SuperSpectrum sensor substitui o tradicional vermelho-verde-azul (RGB) filtro de cor com um vermelho-amarelo-azul (RYB) filtro. Este tipo de filtro capta mais luz, mas usa cores diferentes filtros para os que se encontram na imagem final.

A chave para a compreensão dessa abordagem é que o amarelo filtros de captura de verde e vermelho cor de dados. Portanto, em geral, é a captura de uma ampla gama de luz. No entanto, o trade-off é que os algoritmos têm a recuperar o verde de dados a partir da luz amarela. Este é certamente possível, mas é um processo delicado que nem sempre obter as cores muito certo. A Huawei tem feito grandes melhorias a este respeito, entre os P30 e Mate 30 Pro.

Tirar ótimas fotos em pouca luz requer uma combinação de sólidos fundamentos de hardware e software especializado.

Essa tecnologia certamente não é estritamente necessário para tirar boas fotos em pouca luz. No entanto, ele permite que a Huawei P30 e Companheiro de 30 séries tomar muito brilhante e detalhada fotos em pouca luz sem a necessidade para o modo Noite. Assim há menos risco de borrar a partir de instabilidade de mãos ou objetos em movimento na cena.

Google Pixel 4 XL vs OnePlus 7T camera closeup

O desempenho de pouca luz depende de muitos fatores

Tirar ótimas fotos em pouca luz requer uma combinação de sólidos fundamentos de hardware e software especializado. Fabricantes de smartphones estão cada vez mais melhorar suas câmeras, a este respeito, o superior lentes e sensores. Algoritmos de Software também desempenham um papel enorme, gerir a exposição, denoising uma imagem sem remover detalhe, e melhorar a qualidade de exposição múltipla noite modos.

Emblemática smartphones, em particular os do Google e a Huawei, o excel em quase todas essas áreas tecnológicas, produzindo de forma consistente com ótima aparência tiros em menos do que o ideal cenários de gravação. Alguns fabricantes ainda estão recebendo a lidar com estes fundamentos, mas não se surpreenda se começar a ver grandes saltos na acessíveis mercados em breve. Luz baixa, é provável que continue a ser o principal campo de batalha para a câmera do smartphone de qualidade durante o ano, ou mais.

Câmara de pênaltis: Pixel 4 vs o melhor smartphone câmeras ao redor

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