Что такое диафрагма или апертура в камере смартфона? Фотографируем смартфоном: апертура камеры

Это значит, что маркетологи в Samsung не зря едят свой хлеб. Чем производители смартфонов занимались последние годы? Они методично расширяли диафрагму, чтобы на микроскопический сенсор телефона попадало больше света. Они пришли к пониманию, что высокое разрешение (16-21 Мп) с маленькими пикселями (0,9-1,1 мкм) работает хуже среднего разрешения (12-13 Мп) с пикселями побольше (1,25-1,4 мкм) – при 12-13 Мп детализация сохраняется, но света увеличенные пиксели собирают больше. Также почти все компании успешно освоили систему оптической стабилизации, что, в частности, позволило выставлять больше выдержку, дабы матрица успевала захватить больше света. То есть компании делали все для того, чтобы малюсенький сенсор получал как можно больше света.

Передовые фотофлагманы 2017 года имеют светосилу f/1.6 (LG V30, Huawei Mate 10), f/1.7 (Samsung Galaxy S8, HTC U11), f/1.8 (iPhone X, Pixel 2). По последним слухам, в Galaxy S9 будет механически регулируемая диафрагма со значениями f/1.5 и f/2.4. Несмотря на предположения, промежуточные значения выставлять будет нельзя, то есть в распоряжении пользователя будет два режима – для дня и для ночи. Аналогичное решение применяется в раскладушке Samsung W2018, которая продается эксклюзивно в Китае. Посмотрите гифку:

То, что камеры смартфонов эволюционируют, безусловно, радует. И я рад, что Samsung, чьи флагманы Galaxy легко входят в Топ-3 лучших смартфонов для фото-, видеосъемки, взяла на себя роль лидера направления (или пытается взять). Однако радость по ожидаемому скачку в качестве фото, как мне кажется, преждевременная. Во-первых, между f/1.5 и текущим f/1.7 у того же Galaxy Note 8 не такая уж и большая разница, если учесть размеры модуля камеры. Да и где восторженные возгласы по камере LG V30 с f/1.6? Их нет, потому что светосила радикально не изменила качество фото в сравнении с тем же G6 (f/1.8). Во-вторых, я вижу очень мало сценариев, где f/2.4 будет показывать себя лучше f/1.5. Ночные клубы, дом, макро, ночные пейзажи, портреты, съемка подвижных объектов и динамичных сцен? Для всех этих сюжетов предпочтительнее f/1.5, то есть действует правило «чем больше света (меньше выдержка, меньше ISO) – тем лучше».

Если у вас есть на руках iPhone X, то можете провести небольшой тест – снять что-то в помещении (или даже на улице) на разные камеры (ширик и телевик), попытавшись выстроить одинаковое фокусное расстояние. Вы удивитесь, насколько фото с камеры с f/2.4 более шумные в сравнении с f/1.8 даже при хорошем свете.

Одной из главных полезных возможностей современного смартфона является функция фотографирования. Для получения хорошего фото, необходимо чтобы камера обладала определенными качествами и характеристиками. Сегодня, в рамках данной статьи, мы поговорим о том, что такое апертура камеры, за что она отвечает, и как она влияет на качество снимков.

Практически каждый из нас делает как минимум 2-3 снимка в день с помощью камеры мобильного телефона. Кто-то после их выкладывает в Instagram или Facebook, делится в мессенджерах, размещает на досках объявлений. Всех нас объединяет одно желание — чтобы камера смартфона снимала лучше, фотографии были четче, насыщенней, детализированней, чтобы было меньше шумов и т.д. Как этого добиться? На это влияет очень много различных факторов, характеристик и настроек:

Количество мегапикселей и их размер
Баланс белого
Качество сжатия и формат снимка
Аппретура камеры

О последней характеристике мы сегодня как раз и поговорим — апертура камеры что это? Как она влияет на качество фотографии?

Как узнать светочувствительность камеры на смартфоне, и какое значение стоит выбрать, чтобы впоследствии наслаждаться качественными фотографиями?

Одним из наиболее важных моментов в смартфоне является его камера. Сейчас практически каждый пользователь имеет страницы в различных социальных сетях, куда периодически заливает фотографии с собой, путешествиями, едой, покупками, домашними питомцами и т. д. Некоторые люди даже зарабатывают на публикации снимков в Instagram и других сетях. Современные смартфоны способны заменить цифровые фотоаппараты, что иногда существенно облегчает багаж в поездках. Но как выбрать аппарат с хорошей камерой?

Благодаря развитию технологий, количество пикселей уже не играет такой решающей роли, как раньше. Если вы хотите получить качественную камеру, то при выборе смартфона стоит обратить внимание на наличие оптической стабилизации изображения, размер сенсора и пикселей. Еще одной значимой характеристикой является апертура.

Что такое апертура?

Апертура характеризует способность камеры захватывать свет. Важной деталью в устройстве камеры является апертурная диафрагма - отверстие, через которое световые лучи проходят к датчику. Принцип работы напоминает строение нашего глаза, где зрачок и радужная оболочка контролируют количество света, достигаемое сетчатки. Более крупное отверстие апертуры позволяет собирать больше света, что необходимо для получения качественных изображений.

Для обозначения используется буква f, где показатель f равен фокусному расстоянию, поделенному на диаметр апертуры (f/1.7, f/2.2 и т. д.).

Больше - значит лучше?

На самом деле это не так. Чем меньше число, стоящее после f, тем больше апертура и крупнее отверстие объектива. Это значит, что камера является светочувствительной и может захватывать больше света. Таким образом, даже при плохом освещении вы сможете сделать качественную и четкую фотографию с минимальным количеством шумов.

Пожалуй, здесь наиболее привлекательным вариантом становятся прошлогодние флагманы Samsung Galaxy S7 и Galaxy S7 Edge с максимальной апертурой f/1.7. Также можно отметить HTC 10, LG V20, LG G5 и LG G6 со значением f/1.8. Ну а наиболее часто можно встретить мобильные устройства с апертурой f/2.0 или f/2.2.

Переменная апертура

Обычно это фиксированное значение, но иногда может указываться переменная апертура. Это характерно для устройств с камерой, которая позволяет пользователю применять оптическое увеличение, изменять глубину резкости или скорость затвора.

Например, в недавно поступившем в продажу смартфоне с двойной камерой присутствует режим широкой диафрагмы с диапазоном f/0.95-f/16. В этом режиме можно изменять фокусировку на уже сделанных фотографиях и создавать эффект размытого фона, как на зеркальных фотоаппаратах. При большем значении апертуры камера будет фокусироваться на ближайшем объекте, при меньшем - делать фон более резким.

Еще одним примером может стать ASUS ZenFone Zoom. Хотя аппарат оборудован одинарной камерой, здесь предусматривается поддержка оптического зума. Диафрагма может меняться от f/2.7 до f/4.8, где первое значение соответствует нормальному состоянию камеры, а второе - при максимальном приближении.

Вывод

Апертура является одной из важнейших характеристик мобильной камеры. Именно она отвечает за способность смартфона делать качественные снимки даже в условиях недостаточного освещения. При этом важно помнить, что у светочувствительной камеры с большой апертурой будет указываться меньшее значение f.

Апертура - в параметрах камер смартфонов часто указывают ее значение. Разберемся, почему хорошая апертура важна, и какая апертура лучше - f 2.2 или f 1.8.

Апертура камеры – что это вообще такое? И почему это значение указывают после числа пикселей в фотоматрице смартфона? Не знаете? Давайте разбираться, попутно выясняя, какая из апертур лучше.

Что такое апертура?

По-простому, апертура – это зрачок. Свет идет сквозь роговицу (линзу), проходит сквозь зрачок (апертуру/диафрагму) и попадает на зрительный нерв (фотоматрицу). Зачем в этой цепочке апертура? Да затем, чтобы дозировать световое излучение. Чем она больше (зрачок расширяется), тем больше света попадет на матрицу (зрительный нерв).

Апертура f 2.0 — что это значит? В чем измеряют апертуру?

Из характеристик смартфонов понятно, что апертура измеряется в специальных единицах – f -числах. Или, как говорят профессиональные фотографы, в f-стопах. Причем размерный ряд апертуры состоит из дробных чисел – f/1.4, f/2.0 и так далее. Иногда в характеристиках пишут упрощенный вариант обозначения – апертура 1.8. Однако точное отображение данной величины требует следующего написания — f/1.8.

По законам математики максимальное значение апертуры достигается при минимальном значении делителя – числового коэффициента, расположенного справа. То есть апертура 2.0 (f/2.0) предполагает большую степень «расширения» зрачка-диафрагмы, чем апертура 2.2 (f/2.2). И чем больше число справа, тем меньше степень раскрытия апертуры.

Как размер апертуры влияет на качество снимка?

Большая апертура позволяет шторкам объектива раскрыться по максимуму, пропуская на сенсор очень большую порцию света. Маленькая апертура означает, что шторки объектива приоткрылись не полностью, и пропустили на матрицу минимум света.

Как это влияет на качество снимка? Да самым прямым образом! Большая апертура при ярком свете, скорее всего, испортит (засветит) кадр. Попробуйте сфотографироваться с солнцем за спиной, и вы увидите все последствия слишком большой апертуры. Однако возможна и другая ситуация, когда слишком маленькое значение апертуры не позволяет матрице захватить достаточную порцию света и снимок получается темным.

То есть хорошая апертура не может быть ни большой, ни маленькой. Она должна соответствовать конкретным условиям съемки. Однако в условиях плохой освещенности нужна максимально большая апертура, чтобы уловить максимум света. И забывать об этом не стоит.

Маленькая апертура – это совсем плохо?

Не совсем. При небольших апертурах – от f 4.0 — f 8.0 и ниже – наблюдается интересная возможность увеличить глубину резкости матрицы. Чем меньше апертура, тем больше объектов оказываются в фокусе камеры. Поэтому малые величины апертуры любят все поклонники пейзажной фотографии и портретисты, желающие получить четкие снимки без размытия контуров и прочих шумов.

В итоге, выбирая между апертурой f 2.0 и f 2.2 , что лучше сказать невозможно. Первое значение гарантирует возможности улучшить качество фото в темном помещении. Второе – обещает увеличить резкость снимка.

Выбираем смартфон по апертуре камеры

Беда любой камеры любого смартфона – это очень незначительный физический размер фотоматрицы (зрительного нерва мобильного устройства). Поэтому стандартная апертура основной камеры – f 2.0 или f 2.2. Ставить меньшее значение диафрагмы не решится ни один производитель смартфонов, уважающий своих клиентов. В этом случае фото в помещениях будут абсолютно нечитаемыми.

Слишком большое значение f-числа смартфону тоже не нужно. Маленькую матрицу легко пересытить светом, испортив баланс снимка. Впрочем, в последнее время появились аппараты со сдвоенной камерой и апертурой в f/1.7, что очень неплохо для смартфона с увеличенной фотоматрицей. Качество снимков в помещении у таких смартфонов находится на недосягаемой высоте.

А какая апертура у флагманов?

На данный момент чемпионами по значению f-чисел являются следующие смартфоны:

У остальных, в том числе и у хваленого апертура не превышает f/2.2.

Статьи мы рассмотрели основную часть любой камеры - матрицу. Во второй же поговорим о не мене важных параметрах фотомодуля смартфона. Поехали!

Диафрагма объектива или еще одно обозначение - светосила. Грубо говоря - это отверстие, через которое свет попадает на сенсор камеры. И от его размера напрямую зависит качество фотографии. Чем диафрагменное число меньше, тем больше это отверстие и выше светосила объектива. В условия недостаточной освещенности очень большую роль играет то, сколько света попадает на матрицу. Диафрагменное число обозначается латинской буквой f и, как правило, прописывается в следующем виде - f/2.0, f/3.5. Число после «слеша» и есть значением диафрагмы. В основном в камерах смартфонов этот параметр фиксированный. Если же объектив имеет оптический зум, то значений светосилы может быть два - одно при нормальном состоянии и другое при максимальном зуме. Подводя итог нужно сказать, что фотомодуль надо выбирать с наименьшим диафрагменным числом. Этот параметр производитель, как правило, не прячет и его можно найти в описании смартфона. Например, у Samsung Galaxy S6 диафрагма f/1.9, Apple iPhone 6s - f/2.2, Xiaomi Mi Note - f/2.0.

Фокусное расстояние - расстояние между оптическим центром объектива и матрицей. От этого параметра зависит угол зрения камеры. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол съемки и, соответственно, больше объектов попадает в кадр. Если же оно большое, то все предметы будут визуально ближе и больше.

Измеряется фокусное расстояние в миллиметрах и бывает фиксированное (в большинстве камер смартфонов) и изменяемое - о таких фотокамерах мы говорим, что они могут зумировать, то есть приближать объекты при фотографировании. Это параметр зачастую можно увидеть на самом объективе. Приведу некоторые примеры: Sony Z5 - 23 мм, Huawei P8 - 28 мм, а вот у Galaxy S4 Zoom - 24-240 мм.

В идеале разные фокусные расстояния применяются для разных задач: широкоугольные (20-35 мм) - для съемок пейзажей, 70-135 мм - хорошо подходят для портретов, телеобъективы (135 мм и выше) - для спорта, дикой природы. Размеры смартфона в этом плане накладывают ограничения, но их призваны побороть всевозможные объективы-насадки.

Еще фотообъективы могут отличаться уровнем и характером оптического искажения , например, существует такой тип, как «рыбий глаз», который позволяет снимать довольно интересные панорамы.

Конечно, качество изготовления самого объектива и материалов также имеет непосредственное влияние на получаемые фотографии.

Стабилизация изображения . На смартфон в 99 случаев из 100 мы снимаем с рук. При ярком свете камера устанавливает очень короткую выдержку и легкое смещение камеры не вредит снимку, но если снимать вечером или в помещении, велик риск получить смазанный кадр. Чтобы этого не происходило, современные камеры оснащают стабилизацией изображения. Она бывает нескольких видов:

оптическая - стабилизируется сенсор или объектив
цифровая - изображение стабилизируется программными методами
гибридная - когда используется связка двух вышеописанных метода

Цифровая присутствует фактически всегда, это норма. Оптическая стабилизация более дорогая, но ее качество несравненно выше. Гибридная же в смартфонах на сегодняшней день не используется (могу ошибаться).

Вспышка . В условиях недостаточной освещенности она может здорово помочь получить хороший снимок. В смартфонах представлены два основные типы вспышек:

ксеноновая - высокая светимость, свет близкий к натуральному, но большая себестоимость, габариты, энергозатраты. А также ее нельзя применять для постоянной подсветки
светодиодная - энергоэффективная, можно использовать для подсветки видео и в качестве фонарика, но в то же время не такая хороша светимость, как у ксеноновой

В топовых смартфонах часто используют двойную светодиодную вспышку, а в некоторых моделях вспышек может быть две - светодиодная и ксеноновая.

Программная часть . Отвечает за формирование и обработку цифрового изображения. Очень важная часть общей системы фотомодуля. Ведь какой бы большой ни была матрица и насколько светосильным объектив, программная обработка может как испортить любую фотографию, так и ощутимо улучшить. Результат зависит от многих факторов: взаимодействия программного обеспечения камеры с прошивкой, способа обработки фотографии, приложения, с помощью которого происходит съемка.

При передаче изображения с матрицы в приложение камеры смартфона оно может подвергаться цветокоррекции, ретуши, шумоподавлению (иногда слишком усердном, что приводит к “замыливанию” фотографии). И само приложение имеет множество функций и параметров съемки и обработки фотографии. Их обзор заслуживает отдельной статьи.

Мы рассмотрели основные характеристики камер смартфонов, давайте же подведем краткие итоги:

Матрица - это как раз тот случай, когда размер имеет значение. Чем больше сенсор, тем лучше. Но размер матрицы может нивелироваться слишком большим количеством мегапикселей. Должен быть разумный компромисс.
Диафрагменное число - чем меньше значение, тем выше светосила объекта. Этот параметр особенно важен при съемке в условиях недостаточной освещенности.
Фокусное расстояние - для каждой сцены есть свой предпочитаемый фокус. Нельзя сказать, что широкоформатным объективом не получится снять портрет. Но все же он выйдет хуже нежели с подходящим фокусным расстоянием. Самые универсальные - это объективы с изменяемым фокусом.
Оптическая стабилизация - призвана сгладить дрожание камеры. Но при плохом освещении она не сможет нам помочь, так как камера будет снимать на длинной выдержке. В таких случаях лучше всего использовать подставку для смартфона, например - монопод.
Вспышка - хорошо если она есть, а еще лучше, когда их две - ксеноновая и светодиодная.
Программная часть. Во-первых, это алгоритмы обработки информации, полученной матрицей камеры. Даже при не очень хорошем железе качественный софт способен обеспечить хорошего качества снимки и видео. Во-вторых, собственно утилита съемки. Она не так сильно сказывается на результате, но влияет на удобство и список доступных возможностей. Например, позволяет снимать в ручном режиме.

Прошли те времена, когда камера в телефоне считалась диковинкой. Современные смартфоны умеют делать снимки как минимум не хуже дешевых фотоаппаратов, снимать отличное видео в высоком разрешении. Да, до хороших камер им далеко, но зато у них есть одно неоспоримое преимущество - они всегда под рукой!