Что такое апертура и как она влияет на качество снимков?
Вполне вероятно, многие из вас используют свой смартфон в качестве фотокамеры. Даже те, у кого есть зеркальный фотоаппарат, не станут спорить с удобством наличия хорошей компактной камеры в кармане. Качества снимков, сделанных флагманскими смартфонами, более чем достаточно для съёмки большинства повседневных моментов. Тем временем, производители не останавливаются. В дополнение к тенденции появления двойных, а затем и тройных камер, последние несколько поколений смартфонов предлагают и камеры с более широкой апертурой камеры. Но что же такое апертура или диафрагма? Давайте это выясним. Смартфоны с диафрагмой f/1.8 и выше стали не столь редкими, хотя раньше этот параметр считался солидным даже для объективов профессионального уровня. Pixel 4, Huawei Mate 30 Pro и iPhone 11 могут похвастаться апертурой такого типа. Да, в спецификациях это звучит впечатляюще, но действительно ли этот параметр настолько улучшает качество снимков? Что такое апертура: свет решает всё
В целом, фотография основана на получении нужного количества света, и хорошее правило для оценки качества камеры - выяснить, насколько она хорошо захватывает свет. Первоклассный сенсор в паре с безупречным объективом - идеальная комбинация для зеркальной DSLR-камеры, но о смартфонах можно сказать то же самое.
Небольшой форм-фактор смартфона означает, что линзы и сенсоры меньше по размеру, поэтому их достигает меньшее количество света, а это влияет на конечное качество изображения. Производители смартфонов довольно часто стали использовать сенсоры с большими размерами пикселей (от 1,2 мкм до 1,55 мкм), чтобы улучшить результаты съёмки. Не менее важный пункт - понять, сколько света проходит через объектив, чтобы достичь тех самых пикселей. И здесь работает диафрагма.
Разберёмся с f-стопами Хорошо, так что же такое диафрагма или апертура? Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Она измеряется в f-числах или так называемых f-стопах, которые представляют собой отношение фокусного расстояния, делённое на размер отверстия. Таким образом, чем меньше f-число, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигать датчика, что приводит к лучшему освещению и меньшему шуму. Если вы сузите апертуру на полный стоп - (ƒ/2 до ƒ/2.8, ƒ/4 до ƒ/5.8 и т. д.) - вы уменьшите площадь светосбора вдвое.
Это даёт преимущество, заключающееся в уменьшении времени экспозиции, необходимого для заданного количества света. В результате уменьшается размытость при съёмке в движении или от дрогнувших рук, что, в комбинации с OIS, значительно улучшает результаты. Итак, если вы хотите запечатлеть идеальный неподвижный кадр, более широкая апертура поможет вам достичь этого.
Камеры смартфона расположены очень близко к объективу, гораздо ближе, чем в зеркалках. Фокус камеры находится там, где свет с помощью объектива сходится на сенсоре, и, соответственно, камеры смартфонов имеют более короткие фокусные расстояния, чем обычные фотокамеры. Поскольку мы знаем, что значение диафрагмы - это фокусное расстояние, делённое на размер отверстия, становится понятно, почему у телефонных камер диафрагма шире, чем у большинства объективов DSLR, хотя они не обязательно лучше захватывают свет.
Говоря о объективах, любители фотографии часто ассоциируют более широкую диафрагму с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить приятный мягкий эффект боке. Однако, в случае смартфонов у нас есть фиксированная апертура, меньший сенсор, расположенный близко к объективу, и достаточно широкий угол обзора, поэтому глубина резкости телефонной камеры никогда не будет настолько маленькой.
Камера смартфона f / 2.2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме f /13 или f /14 на зеркальной камере, что приводит к лишь небольшому размытию. Современные телефоны с улучшенными эффектами боке на самом деле полагаются на программное обеспечение, а не на диафрагму.
Хотя широкая диафрагма ещё не является гарантией качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает больше света для сенсора, что уменьшает время срабатывания затвора для уменьшения размытости и уменьшает шум.
Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером в пикселях, так как для более крупных пикселей необязательно требуется более широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и небольшая диафрагма являются верным признаком того, что при низкой освещённости у вас возникнут проблемы.
Качество объектива: откуда берутся искажения
Не менее важным, но часто игнорируемым компонентом камеры смартфона является объектив, и, как и всё прочее, он может быть различным по качеству. В конце концов, вы и сами наверняка замечали, что грязный объектив делает плохие снимки. Из этого следует, что стекло объектива с плохой чёткостью или прозрачностью уменьшает количество света, попадающего на сенсор, и, следовательно, ухудшает качество изображения.
Смартфоны, использующие очень широкую апертуру, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать искажений аберрации и бликов, которые встречаются в не так редко. Согласитесь, намного сложнее точно сфокусировать свет, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще максимальную аккуратность.
Аберрационное искажение приводит к ряду проблем, которые возникают, когда объектив не может точно сфокусировать свет. Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем аппараты с узкой, и поэтому более подвержены проблемам.
Аберрационное искажение бывает разным: сферическая аберрация (пониженная четкость и резкость), кома (размытие или искажение), кривизна поля (потеря фокуса на краях), искажение (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и разделённый белый свет).
Объективы камеры, в том числе и в смартфонах, состоят из нескольких «корректирующих групп», предназначенных для правильной фокусировки света и уменьшения аберраций. Более дешёвые линзы, как правило, имеют меньше групп и, следовательно, более проблемны. Материалы линзы также играют важную роль: стекло более высокого качества и многократные покрытия обеспечивают лучшую коррекцию и меньшее искажение. Фотографы иногда называют их «быстрыми» объективами.
О качестве объектива сложно судить по номерам или спецификациям, плюс, многие производители телефонов даже не упоминают об этом. К сожалению, плохое качество линз делает рассуждения о диафрагме и размерах пикселей бесполезными, поскольку влияет на всё. Но на рынке смартфонов сейчас появились известные компании-производители оптики, в том числе Zeiss, Leica и другие - и это огромный плюс.
В заключение стоит сказать, что качество линз не менее важно, чем другие факторы, но оценить его сложно без тестирования камеры.
Итог Как вы, наверное, уже поняли, диафрагма - это ещё не всё. Как и в большинстве областей фотографии, при принятии решения о покупке смартфона она не станет определяющим параметром, поскольку само по себе это не показатель качества. Тем не менее, она предлагает ряд преимуществ, в том числе возможность лучшего захвата кадров при низкой освещённости и более высокой скорости затвора.
Для креативных фанатов фотосъёмки более широкая диафрагма не даст ничего особенного с точки зрения интересных возможностей, помимо шансов на более качественные снимки. Как вы понимаете, объективы закреплены в смартфоне, а небольшой размер сенсоров означает, что вы никогда не увидите столько деталей и не получите такое размытие, которое нужно для идеального портрета. В настоящее время большинство камер смартфонов, которые предлагают эффекты боке, делают их с помощью программного обеспечения и / или второй камеры. Широкоугольные и зум-камеры являются более интересными вариантами для таких снимков.
При этом маленькие сенсоры смартфонов по-прежнему чувствительны к слабому освещению, а более широкая диафрагма в сочетании с отличными объективом и сенсором помогает снизить уровень шума и улучшить качество картинки.
Запчасти и аксессуары для телефонов GSM-Line
Что такое апертура и как она влияет на качество снимков?
Вполне вероятно, многие из вас используют свой смартфон в качестве фотокамеры. Даже те, у кого есть зеркальный фотоаппарат, не станут спорить с удобством наличия хорошей компактной камеры в кармане. Качества снимков, сделанных флагманскими смартфонами, более чем достаточно для съёмки большинства повседневных моментов. Тем временем, производители не останавливаются.
В дополнение к тенденции появления двойных, а затем и тройных камер, последние несколько поколений смартфонов предлагают и камеры с более широкой апертурой камеры. Но что же такое апертура или диафрагма? Давайте это выясним.
Смартфоны с диафрагмой f/1.8 и выше стали не столь редкими, хотя раньше этот параметр считался солидным даже для объективов профессионального уровня. Pixel 4, Huawei Mate 30 Pro и iPhone 11 могут похвастаться апертурой такого типа. Да, в спецификациях это звучит впечатляюще, но действительно ли этот параметр настолько улучшает качество снимков?
Что такое апертура: свет решает всё
Небольшой форм-фактор смартфона означает, что линзы и сенсоры меньше по размеру, поэтому их достигает меньшее количество света, а это влияет на конечное качество изображения. Производители смартфонов довольно часто стали использовать сенсоры с большими размерами пикселей (от 1,2 мкм до 1,55 мкм), чтобы улучшить результаты съёмки. Не менее важный пункт - понять, сколько света проходит через объектив, чтобы достичь тех самых пикселей. И здесь работает диафрагма.
Разберёмся с f-стопами
Хорошо, так что же такое диафрагма или апертура? Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Она измеряется в f-числах или так называемых f-стопах, которые представляют собой отношение фокусного расстояния, делённое на размер отверстия. Таким образом, чем меньше f-число, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигать датчика, что приводит к лучшему освещению и меньшему шуму. Если вы сузите апертуру на полный стоп - (ƒ/2 до ƒ/2.8, ƒ/4 до ƒ/5.8 и т. д.) - вы уменьшите площадь светосбора вдвое.
Камеры смартфона расположены очень близко к объективу, гораздо ближе, чем в зеркалках. Фокус камеры находится там, где свет с помощью объектива сходится на сенсоре, и, соответственно, камеры смартфонов имеют более короткие фокусные расстояния, чем обычные фотокамеры. Поскольку мы знаем, что значение диафрагмы - это фокусное расстояние, делённое на размер отверстия, становится понятно, почему у телефонных камер диафрагма шире, чем у большинства объективов DSLR, хотя они не обязательно лучше захватывают свет.
Говоря о объективах, любители фотографии часто ассоциируют более широкую диафрагму с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить приятный мягкий эффект боке. Однако, в случае смартфонов у нас есть фиксированная апертура, меньший сенсор, расположенный близко к объективу, и достаточно широкий угол обзора, поэтому глубина резкости телефонной камеры никогда не будет настолько маленькой.
Хотя широкая диафрагма ещё не является гарантией качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает больше света для сенсора, что уменьшает время срабатывания затвора для уменьшения размытости и уменьшает шум.
Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером в пикселях, так как для более крупных пикселей необязательно требуется более широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и небольшая диафрагма являются верным признаком того, что при низкой освещённости у вас возникнут проблемы.
Качество объектива: откуда берутся искажения
Смартфоны, использующие очень широкую апертуру, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать искажений аберрации и бликов, которые встречаются в не так редко. Согласитесь, намного сложнее точно сфокусировать свет, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще максимальную аккуратность.
Аберрационное искажение приводит к ряду проблем, которые возникают, когда объектив не может точно сфокусировать свет. Телефоны с широкой диафрагмой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем аппараты с узкой, и поэтому более подвержены проблемам.
Аберрационное искажение бывает разным: сферическая аберрация (пониженная четкость и резкость), кома (размытие или искажение), кривизна поля (потеря фокуса на краях), искажение (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и разделённый белый свет).
Объективы камеры, в том числе и в смартфонах, состоят из нескольких «корректирующих групп», предназначенных для правильной фокусировки света и уменьшения аберраций. Более дешёвые линзы, как правило, имеют меньше групп и, следовательно, более проблемны. Материалы линзы также играют важную роль: стекло более высокого качества и многократные покрытия обеспечивают лучшую коррекцию и меньшее искажение. Фотографы иногда называют их «быстрыми» объективами.
О качестве объектива сложно судить по номерам или спецификациям, плюс, многие производители телефонов даже не упоминают об этом. К сожалению, плохое качество линз делает рассуждения о диафрагме и размерах пикселей бесполезными, поскольку влияет на всё. Но на рынке смартфонов сейчас появились известные компании-производители оптики, в том числе Zeiss, Leica и другие - и это огромный плюс.
В заключение стоит сказать, что качество линз не менее важно, чем другие факторы, но оценить его сложно без тестирования камеры.
Итог
Как вы, наверное, уже поняли, диафрагма - это ещё не всё. Как и в большинстве областей фотографии, при принятии решения о покупке смартфона она не станет определяющим параметром, поскольку само по себе это не показатель качества. Тем не менее, она предлагает ряд преимуществ, в том числе возможность лучшего захвата кадров при низкой освещённости и более высокой скорости затвора.
При этом маленькие сенсоры смартфонов по-прежнему чувствительны к слабому освещению, а более широкая диафрагма в сочетании с отличными объективом и сенсором помогает снизить уровень шума и улучшить качество картинки.