Компания HUAWEI объявила о запуске в России ежегодного конкурса NEXT-IMAGE Awards 2021. Тема конкурса в 2021 году – Better Together.

Пользователи HUAWEI со всей страны могут присылать свои фото- и видеоработы, чтобы побороться за шанс стать обладателем одного из 70 призов, в числе которых – новый смартфон HUAWEI P50 и денежные вознаграждения до десяти тысяч долларов. Кроме того, специальные призы смогут выиграть российские участники сообщества HUAWEI.

HUAWEI NEXT-IMAGE Awards — это крупнейший в мире конкурс мобильной фотографии, в котором с момента запуска в 2017 году приняло участие свыше двух миллионов человек со всего мира. Благодаря простым условиям участия и большим шансам на выигрыш конкурс пятый год подряд объединяет фотографов-любителей и рассказчиков визуальных историй из России и всего мира.

На конкурс принимаются фотографии и видеоролики десяти категорий: портрет; цвета; ночь; телеобъектив; монохром; моментальный снимок; широкоугольные фото; истории; рассказчик; супермакро. Данные форматы охватывают основные направления современной мобильной фотографии.

Участники конкурса смогут выиграть смартфон HUAWEI P50, новые умные часы HUAWEI WATCH 3 и денежный приз до 10 000 долларов. Помимо основных призов, в этом году появится новая категория Student Focus Award, которая создана для развития творческих способностей у молодежи. В ней могут принять участие студенты в возрасте от 18 до 24 лет.

Победители получат не только новый HUAWEI P50, но и вознаграждение от фонда NEXT-IMAGE Creation в размере 1 000 долларов для воплощения творческих планов. Кроме того, в знак благодарности за поддержку и интерес к продуктам HUAWEI уникальные подарки приготовлены и для российских участников. Так, 30 членов сообщества HUAWEI смогут выиграть смартфон HUAWEI nova 8 и беспроводные наушники HUAWEI FreeBuds 4.

Как стать участником конкурса:

• Через официальный веб-сайт конкурса NEXT-IMAGE AWARDS
• Через веб-страницу сообщества Huawei в России

Участников NEXT-IMAGE 2021 будет оценивать команда экспертов в области фотографии из разных стран. К канадскому экшн-фотографу Рубену Краббе присоединятся Карен Смит – известный художественный критик из Великобритании, и французский продюсер радио и телевидения Оливье Шабодо. В отборе лучших снимков будет также принимать участие фотограф, лауреат Пулитцеровской премии и основатель Шанхайского центра фотографии Лю Хон Шин, победитель гран-при конкурса Next-Image Awards 2020 Линь Хайинь. Кроме того, в состав жюри войдут профессор института журналистики и коммуникаций Пекинского педагогического университета Юй Гомин и заместитель директора департамента стратегического маркетинга HUAWEI Consumer Business Group Ли Чанчжу.

Приём работ на конкурс: до 30 ноября 2021

Период конкурсного отбора: 1–31 декабря 2021

Совсем недавно мы рассказывали про то, что Samsung официально представил сенсор для мобильных телефонов разрешением 200 Мп, а ранее сделал матрицы на 108 и 64 Мп. Но к 2025 году нас ждет новый сенсор ISOCELL разрешением 576 Мп.

Об этом было сообщено в рамках SEMI Europe Summit. Старший вице-президент Samsung и глава подразделения автомобильных сенсоров Хэйчанг Ли показал слайд, на котором была изображена история развития сенсоров компании. Именно в этом слайдет оказалась информация, что в течение четырех лет будет представлен сенсор разрешением 576 Мп.

Ранее Samsung в апреле 2020 года говорил о планах создания 600-мегапиксельной матрицы. Цель — превзойти человеческий глаз. Но тогда никто не воспринял эти заявления всерьез. Сейчас же у компании есть вполне осязаемый план по созданию такой матрицы.

Конечно же даже в 576 Мп матрице будет использоваться технология пиксель биннинга. В новом поколении матрицы разрешением 200 Мп уже 16 пикселей объединяются в один супер пиксель. Ранее в 108 Мп использовалась технология NonaCell — объединения 9 пикселей в один.

Если план Samsung удастся, то сенсор разрешением 576 Мп будет доступен в смартфонах уже через 5-6 лет.

Компания Samsung представила сразу два новых сенсора для смартфонов.

Samsung ISOCELL HP1 — первый 200-мегапиксельный сенсор с размером пикселя 0,64 микрометра. Этот сенсора снимает в ультравысоком разрешении и должен отлично работать в условиях недостаточной освещенности.

Для съёмки в темных условиях используется технология бинирования пикселей ChameleonCel: сенсор переключается в режим пониженного разрешения и снимается в качестве 12,5 мегапикселей с размером пикселя 2,56 микрометра. Таким образом, сразу 16 пикселей объединяются в один суперпиксель. Также ISOCELL HP1 умеет снимать видеоролики в качестве 8K со скоростью 30 кадров в секунду.

Samsung ISOCELL GN5 — это очередной революционный сенсор, который может фокусироваться как в горизонтальной, так и в вертикальной ориентации. Для этого используется миллион точек фазовой детекции.

На днях стали известны имена победителей конкурса iPhone Photography Awards 2021 (IPPAWARDS). Это независимая премия, на которой каждый год отмечают лучшие снимки, сделанные талантливыми фотографами iPhone со всего мира.

В этом году лауреатами премии стали представители из 17 стран. Снимки-победители были отобраны среди тысяч изображений, присланных фотографами iPhone из более чем 140 стран.

Все эти фото отражают силу мест и людей и помогают испытать совершенно разные эмоции, независимо от того, что на них запечатлено, будь то необычное сооружение в большом городе, один единственный цветок или пастухи с животными в промозглой глуши.

Приятно отметить, что победителем в категории «Путешествия» стала Татьяна Мерзлякова из Москвы. Татьяна прислала на конкурс снимок северного сияния, сделанный на  Териберке, Мурманская область, на iPhone 12 Pro Max в феврале 2021 года.

Мы поехали в спонтанное путешествие на Кольский полуостров минувшей зимой, на три ночи. Мы специально отправились туда в надежде увидеть северное сияние. Я установила на iPhone приложение Aurora, которое помогает понять, на сколько процентов есть шанс его увидеть. На наши даты шкала показывала 2 из 5. Мы пошли в местный небольшой ресторан, надежды особенной не было, как вдруг компания рядом закричала и выбежала на улицу. Выхожу из ресторана, а там – моя подруга в космическом комбинезоне. Я говорю: «Встань на эту лавочку и замри!». Таким образом я сопоставила масштаб и получился просто космос. Правда, там было –27°C и большая влажность. Даже в перчатках сложно в таких условиях включить камеру. Эта фотография без ретуши, только поправлена экспозиция встроенными инструментами Камеры в iPhone. Если вы не были на Териберке – очень рекомендую, невероятной красоты место!

Фотографы-победители 2021 года:

Фотограф года, обладатель Гран-при: фотожурналист Иштван Керекеш из Румынии за фото «Трансильванские пастухи» (снято на iPhone 7)

1-е место в номинации «Фотограф года»: Шаран Шетти из Индии за фото «Связь», где мужчина и его лошадь одни в степи утешают друг друга (снято на iPhone X)

2-е место в номинации «Фотограф года»: Дэн Лью из Китая за безымянное фото астронавта, который пересекает пустыню, напоминающую Марс (снято на iPhone 11 Pro Max)

3-е место в номинации «Фотограф года»: Джефф Рэйнер из США за фото «Прогулка в воздухе», на котором изображена девочка, парящая в воздухе над тротуаром в лучах солнца (снято на iPhone X).

Победителей во всех номинациях можно найти на сайте награды IPPAWARDS 2021.

Компании LG Innotek и Corning объединились в работе над одним интересным проектом. В результате коллаборации должно пройти серьезное исследование и появится технология жидкой линзы для мобильных камер.

Эти новости опубликовало издание The Elec на базе утекшей информации из патентов. Интересно, что компании разделили свои «доли» в патентах поровну. Всего говорится о девяти технологиях, которые связаны с технологией жидкой линзы. Речь идет о системе жидкой линзы, об управлении искривления, а также контроле. Согласно патентам дижкая линза будет находится в специальной камере из винила.

Кстати, мы подробно рассказывали об этой технологии, которую уже показали Xiaomi в своем гнущемся смартфоне. Если коротко, то это возможное будущее в мобильной съёмке.

Современные смартфоны получают все больше продвинутых возможностей для съёмки фото и видео. Камеры устройств позволяют снимать с высоким разрешением, использовать разнообразные объективы, а внутри есть огромное количество интеллектуальных функций. Все это позволяет создавать контент с картинкой достаточно высокого качества. Неудивительно, что контент-мейкеры все чаще обращают внимание на мобильные гаджеты в качестве инструментов для работы.

Сегодня мы посмотрим на ряд примеров из разных частей света: от русского шоу о путешествиях до южноафриканской обложки глянцевого журнала. Все эти истории объединяет один аспект – контент был создан с помощью флагманских смартфонов Samsung Galaxy.

Южная Корея

В честь Всемирного дня океанов режиссер-документалист Донг Сик Ким запечатлел на камеру Galaxy S21 Ultra разнообразных морских существ, которые обитают в водах вокруг знаменитого острова Чеджу.

Учитывая характер съемок, для режиссера важно, чтобы оборудование было максимально компактным: замена тяжелого снаряжения на тонкий смартфон для работы с морскими обитателями помогла сократить расстояние между создателем контента и объектами съемки, уменьшить стресс, которому подвергаются животные и защитить окружающую среду. Камеру Galaxy S21 Ultra Донг Сик Ким настроил до начала съемки, так как для погружения на большую глубину устройство было помещено в специальный водонепроницаемый чехол.

Режиссер выбрал режим съемки на широкоугольную камеру, чтобы запечатлеть активных морских жителей, например, дельфинов. Для стандартного объектива он предпочел разрешение 8K, которое позволило снять красивые кадры с кораллами.

Португалия

Португальский режиссер Педро Варела вооружился смартфоном Samsung Galaxy S21 Ultra 5G для создания полнометражного фильма «Идол» (O Ídolo) по сценарию известного писателя и драматурга Фернандо Пессоа.

Сюжет, который считался утерянным, воплотился на экране спустя более 100 лет после написания. Фильм, действие которого происходит в «ревущие 20-е» на трансатлантическом корабле, вышел в мае 2021 года и уже успел собрать восторженные отзывы от поклонников классической португальской литературы и простых зрителей.

Испания

В марте 2021 года популярный испанский рэп-исполнитель, звезда сериала «Элита» Арон Пайпер выпустил видеоклип Mufasa, который также был полностью снят на Galaxy S21 Ultra.

По словам режиссера ролика Гильермо Мендо, камеры гаджета «в некоторых аспектах значительно упрощают съемку и экономят много времени», а качество контента превзошло все ожидания.

Россия

Этой весной на телеканале «Пятница» вышел необычный эпизод шоу о путешествиях «Орел и Решка»: при создании выпуска о Замбии вместо камер съемочная группа использовала смартфоны Samsung Galaxy Note20.

Для того, чтобы запечатлеть все красоты экзотической страны, операторы дополнили мобильные устройства стэдикамами, насадками с дополнительной оптикой, поляризационными и нейтральными фильтрами, а также спортивным FPV-дрон для эффектных панорамных съемок.

Отдельным преимуществом при работе «в поле» стала возможность сразу же просматривать отснятые кадры на больших экранах. Кроме того, активное применение нашли и разнообразные функции гаджетов, от перефокусировки до таймлапсов и суперстабилизации изображения. Проект принес Samsung Electronics «бронзу» в категории «Партнерства с медиаканалами и площадками» на национальном конкурсе Effie Awards Russia 2021.

Кадры, снятые на смартфон, демонстрировались не только на ТВ, но на большом экране: в феврале 2021 года в кинотеатрах по всей России вышла полнометражная мелодрама «Дважды два». Замена тяжелых камер на компактные смартфоны позволила съемочной группе завершить работу над фильмом всего за 7 смен. Режиссер Виталий Манюков и оператор Владислав Политик отдельно отметили удобство функций суперстабилизации видео и высокое качество съемки даже при слабом освещении.

Южная Африка

Качество мобильных камер оказалось подходящим даже для глянцевой фотосъемки: номер журнала GQ South Africa за май-июнь 2021 года вышел с обложками, снятыми и отредактированными на Galaxy S21 Ultra. Устройства пригодились и для видео о необычной фотосессии с участием фотографа Остина Малемы. «Я очень быстро понял, что Samsung Galaxy S21 Ultra 5G способен создавать изображения, которые будут соответствовать качеству DSLR», — рассказал он.

США

Смартфон помог известному стилисту Джейсону Болдену готовить своих звездных клиентов к выходу на красную ковровую дорожку, несмотря на самоизоляцию. Например, в Кинорежиме Джейсон может записать виртуальные инструкции на фронтальную и основную камеры одновременно, а функции видеочатов позволяют воссоздать опыт живой примерки нарядов. Камера Galaxy S21+ оказывается полезной и для съемки последних модных трендов и ярких образов для публикации в блогах стилиста.

На стриминговом видеосервисе Hulu также идет реалити-шоу Exposure – соревнование для молодых фотографов. В качестве рабочих инструментов для создания и редактирования кадров участники используют флагманские Galaxy S21 Ultra 5G. Передовая система камер позволяет им вести съемку в самых экстремальных условиях в ходе еженедельных челленджей.

Индия

Дикие животные – один из самых сложных объектов съемки. Тем не менее, фотографу и исследователю National Geographic Прасенджиту Ядаву удалось создать иллюстрации для журнала National Geographics Traveler India Edition, используя только смартфон Galaxy S21 Ultra. На обложку издания попал кадр, вырезанный из снятого на гаджет видео 8K.

Украина

Один из новых клипов артистки музыкального лейбла Monatik Corporation, певицы Lida Lee, был полностью снят Galaxy S21 Ultra.

Режиссером выступила Таня Муиньо (одна из ее недавних работ – нашумевшее видео Montero от Lil Nas X), которая смогла реализовать свои амбициозные идеи, используя камеру гаджета, а благодаря яркости и высокой четкости картинки удалось достичь по-настоящему «глянцевого» эффекта.

Тайвань

Тайские режиссеры и блогеры Сю Чжи-Йен, Инь Чен-Хао, Берди Нио, Кай Ян и Алекс III создают «ежедневные блокбастеры» с помощью Galaxy S21 Ultra 5G и Galaxy Z. У каждого из создателей контента свой стиль, который получилось передать на видео. Камеры смартфонов запечатлели любую сцену, от ночного мегаполиса до стремительных движений танцоров.

Компания Samsung представила сенсор Samsung ISOCELL JN1 разрешением 50 мегапикселей, который отличается самыми компактными размерами на сегодня.

Зачем же такой сенсор, спросите вы? Ведь нам нужны наоборот большие размеры, чтобы на датчик попадало больше света… Все дело в том, что его позиционируют как матрицу для фронтальной камеры устройства.

Размер Samsung ISOCELL JN1 составляет 1/2,76 дюйма. Размер пикселя в этом сенсоре составляет 0,64 мкм. Внутри используются технологии ISOCELL 2.0, Smart-ISO и Double Super PDAF. ISOCELL 2.0 позволяет повысить светочувствительность на 16%. И конечно же тут используется бинирование пикселей под названием Tetrapixel (маркетинговое название Samsung). Благодаря этому размер пикселя увеличивается в четыре раза и сторона становится равной 1,28 мкм. Разрешение уменьшается до 12,5 Мп.

Функция Smart-ISO использует режим Low ISO при ярком освещении, чтобы передать все детали на светлых участках фото, и High ISO в условиях слабой освещенности, чтобы уменьшить шумы и обеспечить точную передачу оттенков. Также тут доступен смешанный HDR, который позволяет добиться оптимального уровня экспозиции используя данные из снимков с разными значением светочувствительности.

Также в ISOCELL HN1 используется обновленный фазовый автофокус Double Super PDAF.

Следует добавить, что ранее был представлен другой компактный сенсор также предназначенный для установки в фронтальную камеру устройства — OmniVision OV60A. При этом маркетологи Samsung не обманули. их сенсор и впрямь самый компактный: размер OV60A составляет 1/2,8 дюйма. При этом разрешение у OmniVision выше — 60 Мп, а размер пикселя меньше — 0,61 мкм. При использовании бинирования (наверняка, оно будет работать всегда по умолчанию) разрешение кадра будет 15 Мп, а размер пикселя возрастеть до 1,22 мкм.

Иногда просто поражает на что способны современные инженерные решения. Создается ощущение, что человеку подвластно вообще все, достаточно просто поискать другой подход к проблеме. Только что Xiaomi опять выстрелили с новой технологией в своем новом складном флагмане Mi MIX Fold. И нет, я не про сам складной экран? тут скорее надо сказать спасибо Samsung, а про телезум камеру, а точнее про ее линзу. Возможно вы это пропустили, но там используется жидкая оптика абсолютно нового поколения, которая способна изменять кривизну линзы!

Сегодня мы объясним, как это работает и чего стоит ждать нам в будущем от этой технологии?

Что это — новая революция или очередная бесполезная технология? Ведь потенциально она сможет изменить всю мобильную фотографию…

Фокусное расстояние

Все вы прекрасно знаете, что камере смартфона, да и любой другой камере, нужно фокусироваться. Фокусировка очень важна, иначе любая фотография будет размытой.

Кроме фокусировки на качество получаемой фотографии влияют и такие оптические явления, как сферическая и хроматографическая абберации. И все это надо учитывать и корректировать в фотоаппаратах, а точнее в оптической системе их объективов.

В больших фотоаппаратах этот процесс относительно понятен. Большие размеры объективов позволяют вставить туда множество различных линз, и кроме коррекции изображения они позволяют играть с фокусным расстоянием, тем самым позволяя приближать изображение. Но это все делает объективы большими и тяжелым.

Однако в случае с камерами телефонов все намного сложнее и главным образом это связано с физическими ограничениями в размерах самих телефонов. Тот же телевик в карман не запихнешь, а фотографировать крутые кадры все равно хочется.

Первые телефоны вообще не умели фокусироваться и ситуацию спасала только маленькая диафрагма, что давало большие значения глубины резкости. Это позволяло не думать о фокусе, в том числе и потому что разрешение матриц было очень маленьким. Я говорю о тех самых камерах разрешением на 1,3 и 2 мегапикcеля, которые были в Siemens и Sony Ericsson. Но люди хотели снимать все больше и с хорошим качеством. А спрос, как известно рождает предложение.

С увеличением разрешения матриц, да и вообще качества мобильной фотографии, без фокусировки было уже ни куда. А для фокусировки нужно двигать линзы — все-таки против законов физики не попрешь.

И начиная со знаменитой Nokia N90 появилась возможность фокусировки изображения на матрице.

Понятное дело, что в телефонах, в особенности современных, война идет за каждый миллиметр и тут нет возможности вставлять огромные объективы, как в старые Nokia или как в Samsung К-серии.

Помянем разъем для наушников во флагманах, который и пал жертвой экономии места. Но как тогда фокусировать, если места нет, а двигать надо?

Тут на помощь приходят так называемые Микро-Электромеханические системы, или просто Мемсы.

Мемсы это очень маленькие и сложные механические системы, которые позволяют совершать различные физические движения. Это такие микроскопические машины и они очень много где применяются, в частности — в камерах всех современных телефонов именно для того, чтобы фокусировать изображение на матрице! Кроме того они же и занимаются оптической стабилизацией камеры вашего телефона. Варианты есть разные, и у разных производителей они свои, но принцип используется один и тот же, когда твердые линзы двигаются с использованием мемсов.

“Жидкие” линзы

И тут мы наконец-то переходим к “жидким” линзам, а точнее правильнее будет их назвать линзами с возможностью настройки кривизны.

Изменение кривизны линзы позволяет менять фокусное расстояние. Именно так работает наш глаз, точнее хрусталик глаза, где меняется его кривизна, которая позволяет нам фокусироваться на объектах, которые очень близко, так и смотреть далеко вперед!

Медики давно научились делать искусственные линзы такого типа, достаточно вспомнить операцию по замене хрусталика глаза. Это и дало инженерам идею, что можно сделать что-то подобное, но для искусственных глаз, то есть для наших с вами фотокамер! И они их сделали, даже несколько типов.

Условно их можно разделить на две большие группы — механические и электрические линзы.

Фактически такая линза может полностью менять свою кривизну и становиться из вогнутой — выпуклой.

Понятно что Xiaomi показали нам всего лишь рендер, но придется разбираться на основе тех крох информации, что есть. Мы видим, что есть катушка индуктивности, а сама линза вместе с рамкой совершает вертикальное движение. Это дает нам понимание что искривление линзы будет происходить механически, почти как у нас с вами в глазу!

Большинство механических линз искривляется за счет маленькой камеры, покрытой тонкой гибкой мембраной, которая может быть толщиной в несколько сотен нанометров! А сама Мембрана искривляется именно при изменении давления в камере посредством внешнего движения, оно здесь явно обеспечивается катушкой, которую мы видим в ролике.

Уменьшили объем опустив линзу — она выгнулась, увеличили — вогнулась. Круто!

В принципе есть множество различных вариантов материалов для этих линз, главное чтобы они были прозрачными, гибкими и с разным показателем преломления. Это может быть жидкость или какой-то газ, а также их комбинация. Хороший пример — это конечно же карандаш в стакане с водой или вода налитая в пластиковый пакет.

Так а что насчет второго способа — электрического?

Есть простой эксперимент: берёте расчёску, трёте её о синтетическое или шерстяное полотенце, в теории даже можно о волос. Далее открываете кран с водой, но очень тонкой и слабой струйкой. Так вот, когда вы подносите расчёску острыми кончиками, то из-за заряда статического электричества, который мы получили с помощью трения, струя будет изгибаться.

Это происходит из-за того, что есть накопленный статический заряд, который создает локальное электрическое поле, что и приводит к тому, что вода, притягивается.

Тоже самое произойдет есть взять каплю воды, поместить на поверхность и приложить напряжение.

Получается что из-за приложенного напряжения шарик воды как бы изменяет свою кривизну, а это именно то, что нам и нужно, для того чтобы менять фокусное расстояние!

Этот процесс называется электросмачиванием и был открыт еще в 1875 году французским ученым Габриэлем Липманом.

Но если просто запихнуть каплю воды в камеру вашего смартфона, то скорее всего что-то внутри закоротит. Получается, что каплю надо как-то закрепить внутри вашего девайса. Для этого создается маленький прозрачный контейнер, куда наливается вода и масло одинаковой плотности. Вода и масло необходимы, чтобы линза была стабильной при любом угле использования, ведь мы должны учитывать гравитацию и то, что линза может меняться.

В результате при подаче напряжения происходит искривление линзы, а меняя само напряжение можно его контролировать!

В общем, вы поняли к чему мы клоним. В теории не будет больше никаких четырёх или пяти камер в смартфонах, которые необходимы для макро, зума или ширика. В будущем это все будет просто в одном объективе! Ну или максимум в двух. А это освобождает огромное пространство внутри наших смартфонов, то есть можно увеличивать размер самих матриц, ну или поставить батарейку большей ёмкости. Вернут ли миниджек, раз место свободное появится?!

Самое интересное, что такие линзы — не современная технология, они уже используются в производстве, в профессиональном оборудовании.

Например, сканеры штрих-кодов которые уже довольно давно используют жидкие линзы с электрической подстройкой. Им нужно быстро сфокусироваться на штрих-кодах с разного расстояния. Жидкие линзы упрощают эту задачу, поскольку они могут практически мгновенно это сделать.

Мы с вами уже узнали, что в новых китайских флагманах стоит система с механическим искривлением кривизны, однако заявлена возможность переключаться всего между двумя режимами — трёхкратным оптическим зумом и макро. То есть нет, мы не получили одну единственную камеру вместо всех!

Безусловно это уже впечатляет, правда до тонкой подстройки еще далеко. Да и надежность механизма не очень ясна, так как там много движущихся частей, а сама мембрана очень нежная. Однако компания заявляет, что линза будет работать в температурах от -40 до +60 градусов, что говорит нам о том, что скорее всего там используется не вода, а специальное прозрачное масло.

Другая китайская компания — HUAWEI, кстати, тоже еще в конце 2020 года запатентовала подобную технологию и из картинок мы можем понять, что они тоже реализуют механический подход. Ждем в новом P50!

Вывод

Что ж, давайте подведем итоги. Главный плюс всей технологии — это конечно возможность изменения фокусного расстояния, а в случае электрических линз очень быстрое изменение, всего за миллисекунды, кроме того электрические линзы очень надежны и энергоэффективны. Но естественно есть и ложка дегтя в этой бочке меда — цена и сложности в производстве.

Модули камер скорее всего станут сильно дороже, и не очень понятно, что случится с вашим новым Mi MIX Fold если его его уронить на кафельный пол.

Судя по всему, и сами Xiaomi не очень уверены в собственной технологии, так как поставили такую линзу только на вспомогательный объектив.

В любом случае мы думаем, что это серьезный шаг для индустрии, осталось только подержать ее в руках и понять на что она способна… А дальше, надеемся, что Samsung и Apple уже подтянутся со своими возможностями и мы, возможно, увидим небольшую революцию в мобильной фотографии.

Кроме того надо сказать, что в самой жидкости нет движущихся частей — то есть там нечему ломаться! Такая система надежна и основана на фундаментальных законах физики и сможет служить годами! Ну конечно если ваша линза не треснет, тогда даже банка с рисом не поможет, для просушки.

Ну и напоследок — они энергоэффективны и для перефокусировки требуется небольшое количество энергии, а сама линза умеет сохранять свое состояние!

Мы находимся в уникальной точке, когда трудно понять увидев два снимка — какой из них снят на смартфон, а какой на профессиональный фотоаппарат?

Но как так получилось, что смартфоны стали снимать настолько хорошо? Сегодня мы разберем как работает цифровая фотография на глубоком уровне. Соберём ведро света и узнаем в чём суть квантовой эффективности!

Для начала давайте разберемся, как так происходит, что в объектив камеры попадает свет, а на выходе мы получаем красивенький цветастый снимок? И для простоты, сразу начнем с аналогии. Внутри любой цифровой камеры установлена матрица, которая состоит из миллионов пикселей. Так вот пиксели эти, по своей сути, похожи на ведра только собирают они не капельки дождя, а частички света.

Что я имею ввиду?

Главный элемент каждого пикселя — это фотодиод. Это такой кусочек кремния, обладающий чудесным свойством — когда на него попадает фотон света, он высвобождает электрон. Задача камеры собрать все эти электроны и подсчитать их. Но зачем подсчитывать электроны и как вообще это происходит?

Пока мы делаем фотографию — этот процесс называется экспонирование — каждый высвобожденный электрон скапливается в некой ловушке — потенциальной яме. А когда экспонирование закончено мы замеряем сколько электронов скопилось. Так мы понимаем сколько света попало на пиксель и насколько ярким он должен быть.

Если вернуться к аналогии с ведром. Если оно наполнено электронами доверху — значит пиксель будет белый, то есть иметь 100% яркость. А если ведро наполнилось наполовину, то яркость будет 50%. Так, подсчитав сколько электронов высвободил каждый пиксель, мы можем составить изображение.

Но чтобы изображение получилось качественным, нам важны две вещи. Первая — чтобы объем ведра был большим, то есть оно были глубоким. Потому что иначе оно будет быстро переполняться, электроны полезут через край и вместо полезной информации мы получим просто засвеченный пиксель.

Также для нас важно, чтобы в ведро поступало много света. Потому как даже в самых лучших матрицах, ведра собирающие электроны, скажем так, не очень чистые. Там всегда есть довольно солидный осадок паразитных электронов, которые на фотографии проявляются в виде шума. Откуда он берется?

Во-первых, сама матрица по умолчанию немного шумит. Поэтому, даже если никакого света на матрицу не поступает, в наших ведрах всегда будет сколько-то электронов.

Во-вторых, свет может просто переотразиться и прилететь к вам с соседнего пикселя. Это называется перекрестный ток.

Поэтому в случае, когда мы фотографируем днём и наши ведра заполнены светом, мы можем легко отделить сигнал от шума. Просто потому что сигнала намного больше чем шума.

А когда мы фотографируем в темноте и фотонов поступает очень мало, отделить сигнал от шума становится очень сложно.

Исходя из сказанного выше, мы можем сделать достаточно простые выводы. Для того чтобы у нас получились классные фотографии нам нужно:

• Чтобы у пикселя была большая площадь. Тогда он сможет улавливать больше фотонов света.
• Чтобы у пикселя была большая емкость. Тогда он сможет удерживать больше электронов и это повысит динамический диапазон, то есть будут детали и в светах, и в тенях.
• Нам надо много пикселей, чтобы картинка была детализированной.

Как соблюсти все три условия? Ответ простой: нам нужна большая матрица с большими пикселями!

Но в смартфонах большую матрицу разместить невозможно, поэтому даже самые крупные матрицы в смартфонах проигрывают по размерам полнокадровым фотоаппаратом в десятки раз.

• Galaxy S20 Ultra 108MP 0.8µm. 1/1.33″. ~69.5mm²
• Pixel 4, iPhone 11 12MP 1.4µm. 1/2.55″. ~23.9mm².
• Full Frame, 30.1MP 5.36 µm 36×24 mm, 864mm2

Получается безоговорочная победа фотоаппаратов. Но почему же мы не видим в больших фотоаппаратах в десятки раз выше светочувствительность, в десятки раз меньше шума и выше динамический диапазон?

Квантовая эффективность

И вот тут начинается самое интересное. Как и в других сферах жизни, кроме размера есть масса иных важных факторов. И тут я имеею ввиду такую штуку как квантовая эффективность пикселя. Что это такое?

Дело в том, что фотодиоды не идеальны. По хорошему, на один поглощенный фотон должен высвобождаться один электрон. Но такое происходит далеко не всегда. Может быть ситуация, что прилетело 10 фотонов, а высвободилось всего 5 электронов. Это значит, что половину фотонов мы вообще никак не использовали и квантовая эффективность в этом случае равна 50%.

В современных полнокадровых беззеркальных камерах Sony, таких как A7S II, A7S III, A7R IV квантовая эффективность колеблется в районе 55-64%. И эти камеры считаются чемпионами по светочувительности и идеально подходят для съемки при низком освещении, астрофотографии и прочего. Владельцы Sony не дадут соврать — классные камеры. Примерно такая же ситуация с камерами Nikon.

60 процентов — звучит неплохо, да? Но по меркам смартфонов такая эффективность — это детский лепет.

Еще пару лет назад квантовая эффективность в смартфонах была 90-100%. А в новых сенсорах ISOCELL от Samsung она достигает 120%! Это значит, что на один поглощенный фотон свет высвобождается в среднем больше 1 электрона! WOW! Этот показатель в 2 раза выше чем современных полнокадровых камерах! То есть матрицы в смартфонах в 2 раза более эффективные!

Ёмкость

Но это только половина дела. Вы заметили, что в прошлом году разрешение камер смартфонов резко скакнуло вверх? Со стандартных 12 Мп до 48, 64 и даже 108 МП. При этом размер пикселей сильно уменьшился с 1,4 мкм (Sony IMX 363), которые до сих пор ставят в смартфоны Pixel, до 0.8 мкм (ISOCELL Bright HM1).

По идее уменьшение размера пикселя должно негативно отразиться на светочувствительности и на динамическом диапазоне. Но этого не произошло. Почему?

Дело в том, что несмотря на то что фотодиоды стали уже, они стали существенно выше и больше по своему объёму.

Поэтому, несмотря на уменьшение размера пикселя, емкость потенциальной ямы для каждого пикселя стала больше. Например, в последних сенсорах Samsung, которые стоят в Galaxy S20 и S21 ёмкость потенциальной ямы 6000 электронов.

А в режиме пиксель биннига, то есть объединения пикселей, емкость увеличивается до 12000 электронов. Для сравнения в больших камерах эта емкость колеблется в районе 25-30 тысяч электронов, то есть разница всего в 2 раза, а не в десятки раз.

Подробнее о том как работает пиксель биннинг мы рассказывали в ролике про 108 МП сенсор в Xiaomi Note 10, посмотрите.

При этом также сильно улучшилось соотношение сигнал/шум. Теперь каждый пиксель стал отгорожен стеной и это позволило избавиться от перекрестных помех.

Поэтому, несмотря на то, что пиксели технически становятся меньше, повышается их эффективность и емкость.

Алгоритмы

Но ключевой козырь мобильной фотографии — это конечно умные алгоритмы.

Google со линейкой своих смартфонов показал, что только за счёт совершенствования своего алгоритма HDR+ они могут из года в год уделывать всех конкурентов даже не меняя сенсор, они используют Sony IMX363, уже три года поряд.

Но в чём суть магии алгоритмов?

Алгоритмы типа HDR+ работают по принципу image stacking, то есть очень быстро делается несколько снимков и склеиваются в один.

За счёт этого получается сильно уменьшить количество шума, просто потому что значения шума усредняются, а также добиться потрясающего динамического диапазона. Благодаря этому преимущество в ёмкости потенциальной ямы у больших сенсоров практически полностью нивелируется.

К примеру, делая фотографию на Google Pixel в режиме Super Res Zoom склеиваются 15 снимков. Это позволяет добиться уровня шума эквивалентного матрице формата APS-C, то есть существенно большего размера.

А в режиме ночной съёмки, при склеивании 9-15 снимков с выдержкой ¼ секунды, мы получаем эквивалент 5-секундной выдержки с большого фотоаппарата. Но при этом на телефон мы снимаем с рук и ничего не смазывается. А на фотоаппарат такие снимки можно сделать только со штатива.

И это только малая часть технологий, которые сейчас применяются в смартфонах. Подробнее о вычислительной фотографии мы говорили в других материалах.

Почему в фотоаппаратах такого нет?

Всё понятно. Технологии в смартфонах продвинулись очень далеко. Но что мешает производителям добавить все эти технологии в большие фотоаппараты?

Например, та же Sony делает матрицы и для смартфонов, и для своих камер. Так в чем проблема? И тут есть несколько причин.

Во-первых, рынок смартфонов существенно более конкурентный и динамичный, чем рынок профессиональных камер. Тут сильно больше игроков, а смартфоны меняют гораздо чаще, чем камеры. Тут инновации происходят каждый год. Ну почти… А в больших фотокамерах, дай бог, раз в пять лет что-то новое покажут. И скорее всего, частично это будут те технологии, которые уже обкатали на смартфонах.

На рынке смартфонов всегда одновременно соревнуется несколько сенсоров, которые по-разному, с точки зрения софта, воплощает несколько компаний. Поэтому все инновации сначала подпадают в смартфоны, а уже потом в профессиональные камеры.

А во-вторых, вы не поверите, но к камерам смартфонов существенно более высокие требования. Потому как большие камеры покупают профессионалы, которые знают и привыкли возиться с постобработкой. А типичный юзер смартфона любит, чтобы нажал кнопку — и шедевр! Поэтому камеры смартфонов, со своими маленькими сенсорами и горе-фотографом просто нуждаются в инновациях. А продвинутые фотокамеры нет.

Итоги

Конечно, я не хочу сказать, что телефоны снимают лучше, чем фотоаппараты. Конечно это не так…

Какими бы ни были инновационными и эффективными матрицы в смартфонах, всё равно света на матрицу будет поступать очень мало, потому как в просто невозможно в смартфон установить большой сенсор и светосильный объектив. Поэтому более профессиональные камеры никуда не денуться. Им всегда найдется применение. Как и мобильным камерам, ведь большой фотик в карман не положишь. Камеры смартфонов очень хороши, но фотоаппараты все равно лучше. Особенно для профи. И про это у нас будет отдельное видео. Не пропустите.

Бренд OnePlus сообщил дату своего грядущего анонса — 23 марта будут представлены смартфоны серии OnePlus 9.

https://twitter.com/oneplus/status/1368851473698746375

В то же время компания сегодня официально подтвердила партнерство с шведским брендом Hasselblad, который на данный момент принадлежит другой китайской компании DJI. В ролике, анонсирующим презентацию можно увидеть камеру устройства, на которой можно будет увидеть логотип шведов (ну конечно). Судя по всему речь идёт о тюнинге камер, а одна из главных совместно придуманных фишек — продвинутая цветокоррекция, которая позволит точнее определять цвета при съёмке.

Вероятно, что в режиме Hasselblad Pro появится возможность снимать фотографии в 12-битном RAW. Такие файлы можно будет обрабатывать только в фирменном приложении Hasselblad — Phocus. Также в смартфоны скорее всего завезут поддержку HDR-видео, 4K 120 FPS и 8K 30 FPS.