Inhoud
- Sensor
- Glas / lenzen
- Meerdere camera's
- Beeldstabilisatie
- OIS
- EIS
- Pixelbinning
- autofocus
- Autofocus met contrastdetectie
- Fase-detectie autofocus
- Dual-pixel autofocus
- Megapixels
- Bij meer MP is beter
- Wanneer minder MP is beter
- Software
- Dus waar moet je op letten?
Onze smartphones zijn kleine wonderen van fotografie. Ze zijn zo geavanceerd dat ze zelfs speciale camerasystemen uitdagen. Zeker, velen van jullie hebben zich afgevraagd hoe deze kleine camera's zo goed zijn geworden.
Bedrijven geven miljarden uit aan R&D, zodat je een Instagramwaardige foto van je maaltijd kunt maken. Het is allemaal heel ingewikkeld en de meeste mensen begrijpen een aantal termen en concepten niet.
We zijn hier om het water te zuiveren en u te helpen begrijpen wat die prachtige foto's mogelijk maakt. Er wordt veel gedaan aan het maken van een geweldige smartphonecamera, dus laten we u door elk onderdeel leiden.
Bedrijven geven miljarden uit aan R&D, zodat je een Instagramwaardige foto van je maaltijd kunt maken.
Edgar CervantesSensor
Smartphone-camera's hebben een lange weg afgelegd, maar de industrie zal altijd worstelen met beeldsensoren. Grotere sensoren presteren beter dan kleinere (van dezelfde kwaliteit). Grootte is belangrijk, en er is geen manier omheen.
Grootte is belangrijk en in de wereld van beeldsensoren is dat onmogelijk.
Edgar CervantesDit is een uitdaging voor smartphonefabrikanten. Ze kunnen een volformaat sensor niet precies in een kleine, dunne handset verpakken. Aangezien een grotere sensor ook een grotere lens nodig heeft, houden smartphonefabrikanten meestal gebruik van sensoren van 1 / 2,3-inch tot 1 / 1,7-inch.
Om deze cijfers in perspectief te plaatsen, heeft de Huawei P30 Pro een 1 / 1.7-inch sensor. De Google Pixel 3 XL staat ook bekend om zijn geweldige camera en heeft een 1 / 2.55-inch sensor. Dat zijn dwergen in vergelijking met full-frame 1,38-inch sensoren in sommige DSLR-camera's.
Wanneer ruimte een beperking is, moeten fabrikanten sensoren van betere kwaliteit maken en een paar dingen veranderen. Het hebben van een kleinere sensor is een nadeel, maar bedrijven kunnen bepaalde dingen doen om de beeldkwaliteit te verbeteren.
- Wie is wie in de branche van smartphonecamera's
Een populaire methode is om sensoren met grotere pixels te maken, waardoor meer licht kan worden vastgelegd. Pixelgrootte wordt gemeten in µm (micrometers) en varieert meestal tussen 1,2 µm en 2,0 µm in de smartphonewereld.
Een andere interessante methode die Huawei met de P30 Pro introduceerde, was het gebruik van een RYB-sensor (rood-geel-blauw), in tegenstelling tot de traditionele RGB-configuratie (rood-groen-blauw). Als u overschakelt naar geel-vastleggende fotosites, kunt u meer licht vastleggen. Je kunt daar meer over leren in ons speciale artikel.
Als gebruiker zult u merken dat een betere sensor minder ruis en korrelvorming, betere prestaties bij weinig licht, verbeterde kleuren, verbeterd dynamisch bereik en scherpere afbeeldingen zal creëren.
Glas / lenzen
Lenzen worden meestal genegeerd als we het hebben over smartphonefotografie. Dit is vreemd omdat het een van de belangrijkste onderwerpen is in de reguliere fotografie. Een goed ontworpen, transparante en schone lens zorgt voor een betere beeldkwaliteit.
We horen allemaal graag over lenzen met een groot diafragma, maar deze hebben een risico.
Edgar CervantesLenzen bepalen ook het diafragma, wat een belangrijke factor is om rekening mee te houden. We horen allemaal graag over lenzen met een groot diafragma, maar deze hebben een risico. Cameralenzen zijn opgebouwd uit meerdere 'correctiegroepen' die zijn ontworpen om het licht goed te focussen en aberraties te verminderen. Goedkopere lenzen hebben de neiging om minder groepen te bevatten en zijn daarom gevoeliger voor problemen. Lensmaterialen spelen hier ook een belangrijke rol, met glas van hogere kwaliteit en meerdere coatings die een betere correctie en minder vervorming bieden.
- Diafragma begrijpen - Wat betekent dit en hoe beïnvloedt het de beeldkwaliteit?
Het is moeilijk te zeggen hoe goed of slecht smartphonelenzen zijn, omdat fabrikanten er meestal niet over praten. Er zijn echter enkele merknamen die we kunnen vertrouwen in de smartphone-industrie. Sony en Nokia werken met Zeiss en Huawei werkt met Leica. Deze merken staan erom bekend kwaliteitslenzen aan te bieden.
Meerdere camera's
Vroeger hadden smartphones maar één camera, maar het toevoegen van meer is gebruikelijk geworden. Veel telefoons hebben tegenwoordig twee of drie camera's. Dan hebben we de gekken, zoals de Nokia 9 PureView en zijn vijf shooters.
Als je geen grotere sensor of geavanceerder glas hebt, kun je er net zo goed een heleboel van hebben.
Edgar CervantesEr zijn verschillende redenen om meerdere camera's op een telefoon te plaatsen - het maakt de foto-ervaring flexibeler. Neem de Huawei P30 Pro; het heeft een hoofdcamera voor algemene doeleinden, een groothoekcamera en de beroemde 125 mm periscoopzoomlens. Dit maakt het mogelijk om elke camera voor specifieke omstandigheden te gebruiken.
Opstellingen met meerdere camera's spelen ook een grote rol in computationele fotografie. De Nokia 9 PureView heeft bijvoorbeeld 3 monochrome sensoren, twee RGB-sensoren en een ToF-camera (time of flight). Al deze afbeeldingen werken in elke opname samen om de meest gedetailleerde, kleur-, licht- en diepte-informatie vast te leggen. In feite is elke opname van deze smartphone een HDR-foto.
Als je geen grotere sensor of geavanceerder glas kunt hebben, kun je er net zo goed een heleboel hebben. Dit is hoe fabrikanten de fotografiebeperkingen van smartphones goedmaken.
- Meerdere lenzen: de volgende grote trend in mobiele fotografie?
- De beste telefoons met dubbele camera's aan de voorkant
- Beste telefoons met een opstelling met drie camera's - wat zijn uw opties?
Beeldstabilisatie
Smartphone-camera's gebruiken twee soorten beeldstabilisatie: optische beeldstabilisatie (OIS) en elektronische beeldstabilisatie (EIS). Afhankelijk van de telefoon heb je mogelijk geen, een of beide functies.
Beeldstabilisatietechnologieën zijn bedoeld om trillingen te verminderen en een vloeiendere, scherpere opname te bieden. In het ideale geval wilt u de optie hebben om beide te gebruiken, omdat OIS beter is voor foto en EIS is gericht op video. Als u tussen een van hen moet kiezen, is de beste optie OIS.
OIS
OIS compenseert kleine bewegingen van de camera tijdens de belichting. Over het algemeen gebruikt het een zwevende lens, gyroscopen en kleine motoren. De elementen worden bestuurd door een microcontroller die de lens heel licht beweegt om het schudden van de camera of telefoon tegen te gaan - als de telefoon naar rechts beweegt, beweegt de lens naar links.
- OIS - Optische beeldstabilisatie - legt Gary uit!
Dit is de beste optie omdat alle stabilisatie mechanisch wordt uitgevoerd en niet via software. Dit betekent dat er tijdens het proces geen kwaliteit verloren gaat.
EIS
Elektronische beeldstabilisatie werkt via software. In wezen splitst EIS de video op in brokken en vergelijkt deze met de vorige frames. Het bepaalt vervolgens of beweging in het frame een natuurlijke of ongewenste beweging was en corrigeert dit.
Meestal verslechtert EIS de kwaliteit, omdat het ruimte nodig heeft aan de randen van de inhoud om correcties toe te passen. Het is de laatste jaren echter verbeterd. Smartphone EIS maakt meestal gebruik van de gyroscoop en de versnellingsmeter, waardoor deze nauwkeuriger wordt en kwaliteitsverlies wordt beperkt. Zoals gebruikelijk tegenwoordig, maakt software het kapot.
Pixelbinning
Je hebt deze term waarschijnlijk al eerder gehoord en heb geen idee wat het betekent. Het punt is dat het ruis vermindert en helpt in situaties met weinig licht.
Pixel-binning is een proces dat gegevens van vier pixels combineert in één. Met deze techniek kan een camerasensor met 0,9 micron pixels resultaten produceren die equivalent zijn aan 1,8 micron pixels.
Het grootste nadeel is dat de resolutie ook wordt gedeeld door vier bij het nemen van een pixel-binned shot. Dat betekent dat een opname met binnenshuis op een 48MP-camera eigenlijk 12MP is.
Pixelbinning wordt meestal mogelijk gemaakt dankzij het gebruik van een quad-Bayer-filter op camerasensoren. Een Bayer-filter is een kleurenfilter dat wordt gebruikt in alle digitale camerasensoren, bovenop de pixels zit en een afbeelding met rode, groene en blauwe kleuren vastlegt.
- Wat is pixelbinning? Alles wat u moet weten over deze fotografische techniek
Uw standaard Bayer-filter bestaat uit 50 procent groene filters, 25 procent rode filters en 25 procent blauwe filters. Volgens fotografiebron Cambridge in Color is deze opstelling bedoeld om het menselijk oog na te bootsen, dat gevoelig is voor groen licht. Nadat deze afbeelding is gemaakt, wordt deze geïnterpoleerd en verwerkt om een definitieve afbeelding in kleur te produceren.
Niet veel telefoons gebruiken pixelbinning, maar het is een leuke traktatie. Sommigen van hen zijn de LG G8 ThinQ, Xiaomi Redmi Note 7-serie, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro en de ZTE Blade V10.
autofocus
Smartphone-camera's gebruiken over het algemeen drie soorten autofocussystemen: dual-pixel, fase-detectie en contrast-detectie. We zullen u erover vertellen in volgorde, van het slechtste tot het beste.
- Hoe smartphonecamera's werken - legt Gary uit
Autofocus met contrastdetectie
Dit is de oudste van de drie en werkt door het contrast tussen gebieden te meten. Het idee is dat een scherpgesteld gebied een hoger contrast heeft, omdat randen scherper zijn. Wanneer een gebied een bepaald contrast bereikt, zal de camera dit scherpstellen. Het is een oude, langzame techniek, omdat het bewegende focuselementen vereist totdat de camera het juiste contrast vindt.
Fase-detectie autofocus
"Fase" betekent dat lichtstralen afkomstig van een specifiek punt tegengestelde zijden van een lens raken met dezelfde intensiteit - met andere woorden, ze zijn "in fase". Fase-detect autofocus maakt gebruik van fotodiodes over de sensor om verschillen in fase te meten. Vervolgens wordt het focusseerelement in de lens verplaatst om het beeld scherp te stellen. Het is echt snel en nauwkeurig, maar loopt achter op dual-pixel autofocus omdat het speciale fotodiodes gebruikt in plaats van een groot aantal pixels te gebruiken.
Dual-pixel autofocus
Dit is veruit de beste autofocus-technologie die beschikbaar is voor smartphones. Dual-pixel autofocus is als fasedetectie, maar het gebruikt een groter aantal focuspunten over de sensor. In plaats van te focussen op specifieke pixels, bestaat elke pixel uit twee fotodiodes die subtiele faseverschillen kunnen vergelijken om te berekenen waar de lens naartoe moet. Omdat de steekproefgrootte veel groter is, is het vermogen van de camera om het beeld sneller scherp te stellen, ook groter.
Sommigen geloven dat een snellere autofocus niet zoveel uitmaakt, maar het maakt bijvoorbeeld een enorm verschil bij het nemen van een actiefoto. Zelfs fracties van een seconde zijn waardevol tijdens vluchtmomenten. Niemand houdt van een wazig, halfgericht beeld.
Megapixels
Is een hoger aantal megapixels beter? Het antwoord is, het hangt ervan af. Het hangt af van uw eigen behoeften en andere factoren.
Bij meer MP is beter
Meer megapixels betekent meer definitie. Hoewel het niet altijd noodzakelijkerwijs je foto beter maakt, geeft het het meer detail. Dit is een leuke traktatie voor degenen die graag bijsnijden, omdat een afbeelding met een hogere megapixel meer pixels heeft om mee te werken en dus meer pixels over heeft.
Meer pixels kunnen ook een betere afdrukkwaliteit rechtvaardigen als u ooit besluit om kopieën van uw afbeeldingen te maken. Het maakt alleen verschil als je afdrukken groot genoeg zijn. De stelling van Nyquist leert ons dat een beeld er aanzienlijk beter uitziet als we het opnemen met tweemaal de maximale afmetingen van ons beoogde medium. Met dat in gedachten zou een vijf bij zeven inch foto in printkwaliteit (300 dpi) moeten worden gemaakt met 3.000 x 4.200 pixels voor de beste resultaten, of ongeveer 12MP.
Wanneer minder MP is beter
Het afdrukken van smartphonefoto's is een zeldzame en uitstervende gewoonte, dus met meer afdrukkracht maakt voor de meesten van ons geen verschil. Wat het zal doen is afbeeldingbestanden groter maken, wat uw kostbare opslagruimte in beslag zal nemen. Om nog maar te zwijgen over het bewerken ervan op apparaten met een laag vermogen, kan een trage ervaring zijn.
Het is ook belangrijk om te onthouden dat meer pixels in een kleine ruimte pixels kleiner zullen maken. Kleinere pixels kunnen minder licht opnemen en meer ruis produceren. Fabrikanten van smartphones lijken een balans te hebben gevonden tussen grootte en kwaliteit, waardoor sensoren op ongeveer 12 MP blijven en pixels worden vergroot.
Er zijn echter altijd uitzonderingen. Een duidelijk voorbeeld is de Honor View 20, die een 48MP-sensor heeft, maar het is ook een grotere 1/2-inch sensor en de camera gebruikt pixelbinning. In dit geval had de fabrikant een reden om een hoger aantal megapixels te gebruiken en de hardware van het apparaat dienovereenkomstig in te stellen.
Software
Sommige fysieke beperkingen kunnen we gewoon niet verbeteren - althans niet veel. Hardware van smartphonecamera's bereikt een plateau en fabrikanten zullen uiteindelijk geen camera kunnen verkopen die tussen twee en vijf procent beter is.Totdat een baanbrekende beeldtechnologie de huidige vervangt, is dit een coderingsstrijd geworden.
Software komt te hulp waar hardware niet kan leveren.
Edgar CervantesSoftware komt te hulp waar hardware niet kan leveren. Met computationele fotografie weten telefoons wat u fotografeert, waar u fotografeert en hoe laat u fotografeert. Deze techniek kan een kader analyseren en beslissingen voor u nemen, zoals een hemel blauwer maken, de witbalans in het donker aanpassen en kleuren verbeteren wanneer dat nodig is.
Software maakt ook complexe functies mogelijk, zoals portretmodus, HDR en nachtmodus. Voor al deze processen waren speciale apparatuur, tijd, kennis en inspanning nodig. Nu neemt software veel van het gromwerk van de schieter. Dankzij telefoons met meerdere camera's kan software ook meerdere afbeeldingen maken en deze samenvoegen tot een enkele, verbeterde foto.
Op een dag kunnen telefoons traditionele camera's verslaan, en dat is allemaal te danken aan software. We raken hier het topje van de ijsberg, maar u kunt onze eigen David Imel zijn mening geven over computationele fotografie en hoe dit alles zal revolutioneren.
Dus waar moet je op letten?
Dat was veel informatie om in te nemen, dus hier is een korte samenvatting waar je op moet letten bij het winkelen voor een goede smartphonecamera.
- Een grotere sensor is altijd het beste. 1 / 1.7 inch is ongeveer net zo groot als de meeste camerasensoren voor smartphones. Er zijn grotere, maar ze zijn zeldzaam.
- Zoek naar meer megapixels als u absoluut moet afdrukken (of echt grotere afbeeldingen nodig hebt). Geef anders prioriteit aan grotere pixels of technieken zoals pixelbinning. Pixelgrootte wordt gemeten in µm (micrometer) en alles boven 1,2 µm moet goed zijn. Een goede smartphone moet minimaal een 12MP hebben, wat de voorkeur heeft voor online gebruik en kleine afbeeldingen afdrukken.
- Lenzen zijn erg belangrijk. Hoewel de informatie niet altijd direct beschikbaar is, probeert u te controleren of uw telefoon van kwaliteitsglas is. Sommige fabrikanten werken samen met gerenommeerde merken zoals Leica of Zeiss.
- Goede software is de sleutel. Verbeteringen in onderzoekssoftware. Alle fabrikanten benaderen software anders en dit resulteert in gevarieerde resultaten. Samsung staat bekend om hoog contrast en verzadigde kleuren. De Pixel-apparaten van Google hebben ook geweldige software die een hoog dynamisch bereik, natuurlijke kleuren en scherpe afbeeldingen produceert.
- Dual-pixel autofocus is de beste in smartphones. Fase-detectie autofocus is ook erg goed, maar het zal een heel klein beetje langzamer zijn.
Te denken dat al deze componenten in zo'n kleine ruimte passen. Smartphone-camera's zijn echte wonderen van technologie. Neem nu al deze informatie en ontdek waar uw volgende cameratelefoon staat op het gebied van smartphonefotografie.
