Какая камера смартфона даст лучшие результаты при слабом освещении?

Question

Просто интересуюсь выбором подходящего смартфона для lowlight фотографии У меня есть следующие претенденты.

Вариант 1 имеет 16 МП, диафрагму f / 1,8, OIS, с размером сенсора 1 / 2,6 "и размером пикселя 1,12 мкм
Вариант 2 имеет 12 Мп, Aperture f / 2.0, OIS, с размером сенсора 1 / 2.3 "и размером пикселя 1,55 мкм

Answer 1

Количество пикселей и размер пикселей в значительной степени не имеют значения, поскольку вы часто можете обменивать шум на детали посредством уменьшения шума и уменьшения масштаба. Это может не применяться, если промежутки между пикселями относительно велики по сравнению с самими пикселями. Я не думаю, что это имеет большое значение в вашем случае, так как размеры пикселей очень похожи.

Что наиболее важно, так это общее количество света, попадающего на датчик, пропорциональное A / f², где A - площадь датчика, а f - апертура. В вашем случае это работает для:

Вариант 1: 18.20 / 1.8² = 5.62

Вариант 2: 23,25 / 2,0 = 5,81

Таким образом, вариант 2 захватывает примерно на 3,4% больше света, чем вариант 1, что незначительно. Конструкция датчика будет оказывать гораздо большее влияние на шумовые характеристики при слабом освещении, чем теоретическая способность этих двух сборок камеры захватывать свет.

Answer 2

При выборе мобильной камеры вы должны иметь в виду, что при съемке с мобильных устройств качество зависит от гораздо большего числа факторов, чем просто число пикселей, диафрагма, стабилизация, размер сенсора и размер пикселя . Это связано с тем, что тяжелая постобработка задействована в мобильных изображениях, поскольку необработанный вывод неприятен из-за шума (очень маленький датчик). Большинство мобильных конвейеров обработки изображений включают в себя фильтрацию шума, усиление краев, контрастность, коррекцию пикселей и, прежде всего, дополнительную дополнительную обработку снимков при слабом освещении, например многокадровую обработку. Многокадровая обработка работает с множеством кадров в целом от 3 до 9 и объединяет их, чтобы уменьшить шум и улучшить такие функции, как края и цвета. У каждого производителя смартфонов есть свой алгоритм с конкретными преимуществами.

Таким образом, лучший способ оценить качество работы смартфона при слабом освещении - это использовать его или использовать его по отзывам.

Answer 3

Для двух телефонов, перечисленных выше, ответ неопределенный. Несмотря на то, что вариант 1 захватывает меньше света на пиксель и, следовательно, имеет более высокий уровень шума на пиксель, вы можете применить большее шумоподавление, прежде чем изображение станет слишком размытым, чтобы допустить, что означает, что вы все равно можете получить менее шумное изображение в целом. И учитывая, что мы говорим только о разнице в 3,4% (см. Ответ Жюля), я думаю, что вполне вероятно, что камера с более высоким разрешением даст более качественные снимки.

С учетом сказанного я был бы упущен, если бы не указал, что выбор лучшего смартфона для съемки при слабом освещении подобен выбору лучшего Ford Fiesta для перемещения концертного рояля.

Даже APS-C не очень хорош при слабом освещении. И лучшие мобильные телефоны - это даже не то, что я бы назвал хорошим. Как уже упоминалось, количество света, попадающего на датчик, пропорционально площади поверхности, деленной на квадрат апертуры. Итак, предположим (например) 33 мм ^ 2 сенсор сотового телефона при f / 1.8, вы получите:

33 / (1.8 * 1.8) = 10.2

Теперь, если мы введем датчик APS (полный кадр):

864 / (x^2) = 10.2

получаем х = 9,2. Таким образом, при заданном количестве мегапикселей при условии, что все остальное примерно одинаково, полнокадровая камера получает более чем на 4,5 ступени больше света на пиксель.

Другими словами, если вы сравниваете такой мобильный телефон с зеркальной фотокамерой с объективом f / 1.8 (здесь яблоки с яблоками), если цифровая зеркальная камера снимает при ISO 100, сотовому телефону придется использовать более длинный выдержка затвора даже при ISO 1600 (обычно это максимальный ISO для сотового телефона).

В качестве альтернативы, если вы сохраняете тот же уровень ISO (и, следовательно, теоретически, сопоставимые уровни шума), полнокадровый датчик будет делать снимки в ~ 23 раза быстрее. Если снимок занимает 1/100 секунды на цифровой зеркальной камере, то вы ожидаете, что это займет четверть секунды на мобильном телефоне.

И это, вероятно, останется верным, даже если производители камер прекратят улучшать свои большие датчики прямо сейчас, потому что не так уж много возможностей для улучшения с точки зрения того, сколько света собирает датчик в этой точке. Независимо от того, какую стабилизацию изображения вы делаете, независимо от того, сколько раз вы пытаетесь сделать снимок и выбрать лучший, это даст вам всего пару остановок, реально. Другие 2,75-ступенчатые остановки определяют разницу между высокими ставками вратаря и ужасно плохими ставками вратаря.

Кроме того, благодаря 30-мегапиксельной камере на современной FF-камере вместо 12 или 16, вы можете применить гораздо более сильное шумоподавление, прежде чем изображение станет слишком мягким. : -)

Answer 4

Согласно моей математике (которая должна быть подтверждена, потому что я не математик) ...

Апертура варианта 1 позволяет на 11% больше света достигать датчика, чем апертура варианта 2.

Пиксели варианта 2 поглощают на 38% больше света, чем пиксели варианта 1 (поскольку они на 38% больше).

Разумеется, вариант 2 будет захватывать больше света в при любых условиях освещения. Это не значит, что его изображения будут иметь лучшие результаты . Его изображения будут на 4 мегапикселя меньше и могут быть более шумными, чем изображения варианта 1.

Answer 5

Коэффициент обрезки между датчиками двух размеров:

(1 / 2,3) / (1 / 2,6) = 1,13

Таким образом, апертура f / 1.8 меньшего датчика эквивалентна f / 2.03 на большем датчике (1.8 * 1.13). Таким образом, меньший датчик также имеет немного меньшую апертуру.