Co se děje při výrobě skvělé smartphonu?

Autor: Monica Porter
Datum Vytvoření: 19 Březen 2021
Datum Aktualizace: 1 Červenec 2024
Anonim
Co se děje při výrobě skvělé smartphonu? - Technologie
Co se děje při výrobě skvělé smartphonu? - Technologie

Obsah


Naše chytré telefony jsou zázraky fotografie. Jsou tak pokročilí, že dokonce napadají vyhrazené kamerové systémy. Určitě se mnozí z vás divili, jak se tyto malé fotoaparáty tak dobře hodily.

Společnosti utratí miliardy do výzkumu a vývoje, takže si můžete pořídit fotografii svého jídla na Instagramu. Je to všechno velmi komplikované a většina lidí nerozumí spoustě příslušných pojmů a konceptů.

Jsme tu, abychom vyčistili vody a pomohli vám pochopit, co tyto krásné obrázky umožňuje. Hodně se věnuje tvorbě skvělé chytré kamery, takže vás provedeme všemi komponenty.

Společnosti vynakládají miliardy na výzkum a vývoj, abyste si mohli pořídit fotografii svého jídla na Instagramu.

Edgar Cervantes

Senzor


Fotoaparáty Smartphone prošly dlouhou cestu, ale průmysl se vždy bude potýkat s obrazovými senzory. Větší senzory předčí menší senzory (stejné kvality). Na velikosti záleží a neexistuje žádný způsob, jak to obejít.

Na velikosti záleží a ve světě obrazových senzorů neexistuje žádná možnost.

Edgar Cervantes

To je výzva pro výrobce chytrých telefonů. Nemohou přesně zabalit celoobvodový senzor do malého, tenkého sluchátka. Vzhledem k tomu, že větší senzor také potřebuje větší objektiv, výrobci smartphonů obvykle drží senzory 1 / 2,3 palce až 1 / 1,7 palce.

Abychom uvedli tato čísla do perspektivy, Huawei P30 Pro má 1 / 1,7 palcový senzor. Google Pixel 3 XL je známý také svou úžasnou kamerou a má snímač 1 / 2,55 palce. Jsou to trpaslíci ve srovnání s full-frame 1,38-palcovými senzory v některých DSLR kamerách.


Pokud je prostor omezením, výrobci potřebují vytvořit kvalitnější senzory a změnit několik věcí. Mít menší senzor je nevýhodou, ale společnosti mohou udělat určité věci pro zlepšení kvality obrazu.

  • Kdo je kdo v podnikání fotoaparátů s chytrými telefony

Jednou z populárních metod je vytvoření senzorů s většími pixely, které by umožnily zachytit více světla. Velikost pixelů se měří v µm (mikrometrů) a obvykle se ve světě chytrých telefonů pohybuje mezi 1,2 µm a 2,0 µm.

Další zajímavou metodou, kterou Huawei představil s P30 Pro, bylo použití senzoru RYB (červeno-žlutá-modrá), na rozdíl od tradiční konfigurace RGB (červeno-zelená-modrá). Přepnutí na fotocitlivé snímky umožňuje zachytit více světla. Více se o tom můžete dozvědět v našem vyhrazeném článku.

Jako uživatel si všimnete, že lepší senzor vytvoří méně šumu a zrnitosti, lepší výkon při slabém osvětlení, vylepšené barvy, vylepšený dynamický rozsah a ostřejší obrázky.

Sklo / čočky

Při mluvení o smartphonu jsou objektivy obvykle ignorovány. To je zvláštní, protože se jedná o jeden z nejdůležitějších předmětů v běžné fotografii. Dobře navržená, průhledná a čistá čočka zajistí lepší kvalitu obrazu.

Všichni rádi slyšíme o širokoúhlých clonách, ale ty přicházejí s rizikem.

Edgar Cervantes

Čočky také určují clonu, což je významný faktor, který je třeba vzít v úvahu. Všichni rádi slyšíme o širokoúhlých clonách, ale ty přicházejí s rizikem. Objektivy fotoaparátu jsou vyrobeny z několika „korekčních skupin“, které jsou navrženy tak, aby správně zaostřovaly světlo a snižovaly aberace. Levnější čočky mají tendenci představovat méně skupin, a jsou proto náchylnější k problémům. Důležitou roli zde hrají také materiály na čočky. Sklo s vyšší kvalitou a více povlaků nabízí lepší korekci a menší zkreslení.

  • Porozumění cloně - Co to znamená a jak to ovlivňuje kvalitu obrazu?

Je těžké říct, jak dobré nebo špatné čočky smartphonu jsou, protože výrobci o nich obvykle nemluví. Existují však některé značky, kterým můžeme věřit v odvětví smartphonů. Sony a Nokia spolupracují se Zeissem a Huawei s Leica. Tyto značky jsou známé tím, že nabízejí kvalitní čočky.

Více kamer

Smartphony používaly jeden fotoaparát, ale přidávání dalších se stalo běžným. Mnoho telefonů má dnes dvě nebo tři kamery. Pak máme ty bláznivé, jako je Nokia 9 PureView a jeho pět střelců.

Pokud nemůžete mít větší senzor nebo pokročilejší sklo, můžete také mít spoustu z nich.

Edgar Cervantes

Existují různé důvody pro umístění více kamer do telefonu - to zvyšuje flexibilitu fotografického zážitku. Vezměte Huawei P30 Pro; má hlavní fotoaparát pro obecné účely, širokoúhlý fotoaparát a slavný objektiv s periskopovým zoomem 125 mm. To umožňuje používat každou kameru za zvláštních okolností.

Nastavení více kamer také hrají velkou roli v počítačové fotografii. Například Nokia 9 PureView má 3 monochromatické senzory, dva senzory RGB a kameru ToF (doba letu). Všechny tyto snímky spolupracují na každém záběru, aby zachytily co nejpodrobnější informace, barvy, světlo a hloubku. Ve skutečnosti je každý výstřel z tohoto smartphonu fotografie HDR.

Pokud nemůžete mít větší senzor nebo pokročilejší sklo, můžete také mít spoustu z nich. Takto se výrobci vyrovnávají s fotografickými omezeními, která představují smartphony.

  • Více objektivů: Další velký trend v mobilní fotografii?
  • Nejlepší telefony s dvojitými předními fotoaparáty
  • Nejlepší telefony s trojitým fotoaparátem - jaké jsou vaše možnosti?

Stabilizace obrazu

Kamery Smartphone používají dva typy stabilizace obrazu: optická stabilizace obrazu (OIS) a elektronická stabilizace obrazu (EIS). V závislosti na telefonu nemusíte mít žádnou, jednu nebo obě tyto funkce.

Technologie stabilizace obrazu mají omezit chvění a zajistit plynulejší a ostřejší záběr. V ideálním případě byste chtěli mít možnost použít oba, protože OIS je lepší pro fotografii a EIS je zaměřen na video. Pokud si musíte vybrat mezi nimi, nejlepší volbou je OIS.

OIS

OIS kompenzuje malé pohyby fotoaparátu během expozice. Obecně se používá plovoucí čočka, gyroskopy a malé motory. Prvky jsou ovládány mikrokontrolérem, který pohybuje objektivem velmi nepatrně, aby zabránil chvění fotoaparátu nebo telefonu - pokud se telefon pohybuje doprava, objektiv se pohybuje doleva.

  • OIS - Optická stabilizace obrazu - Gary vysvětluje!

To je nejlepší volba, protože veškerá stabilizace probíhá mechanicky, nikoli prostřednictvím softwaru. To znamená, že během procesu nedochází ke ztrátě kvality.

EIS

Elektronická stabilizace obrazu funguje pomocí softwaru. EIS v podstatě dělí video na kousky a porovnává je s předchozími snímky. Poté určí, zda byl pohyb v rámu přirozený nebo nežádoucí otřes, a opraví jej.

EIS obvykle zhoršuje kvalitu, protože k opravě potřebuje prostor od okrajů obsahu. V posledních letech se to však zlepšilo. Smartphone EIS obvykle využívá gyroskop a akcelerometr, takže je přesnější a snižuje ztrátu kvality. Jak je dnes obvyklé, software jej zabíjí.

Ukládání pixelů

Pravděpodobně jste tento termín slyšeli již dříve a nemáte tušení, co to znamená. Jde o to, že snižuje hluk a pomáhá při slabém osvětlení.

Pixel-binning je proces, který kombinuje data ze čtyř pixelů do jednoho. Při použití této techniky může kamerový senzor s 0,9 mikronovými pixely produkovat výsledky ekvivalentní 1,8 mikronovým pixelům.

Největší nevýhodou je rozlišení je také děleno čtyřmi, když se střílí pixel-binned. To znamená, že snímek pořízený na 48MP fotoaparátu je ve skutečnosti 12MP.

Ukládání pixelů je obecně možné díky použití quad-Bayerova filtru na kamerových senzorech. Filtr Bayer je barevný filtr používaný ve všech senzorech digitálních fotoaparátů, sedící na vrcholcích pixelů a zachycující snímek v červené, zelené a modré barvě.

  • Co je to binning pixelů? Vše, co byste měli vědět o této fotografické technice

Váš standardní filtr Bayer se skládá z 50 procent zelených filtrů, 25 procent červených filtrů a 25 procent modrých filtrů. Podle fotografického zdroje Cambridge in Color má toto uspořádání napodobovat lidské oko, které je citlivé na zelené světlo. Jakmile je tento snímek vyfotografován, je interpolován a zpracován tak, aby vznikl konečný, barevný obrázek.

Není mnoho telefonů využívajících binning pixelů, ale je to pěkná pochoutka. Mezi ně patří LG G8 ThinQ, Xiaomi Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro a ZTE Blade V10.

Automatické zaostření

Fotoaparáty smartphonů obecně používají tři typy systémů automatického zaostřování: duální pixel, detekce fáze a detekce kontrastu. Řekneme vám o nich v pořádku, od nejhoršího k nejlepšímu.

  • Jak fungují smartphony - vysvětluje Gary

Automatické zaostření s detekcí kontrastu

Toto je nejstarší ze tří a funguje měřením kontrastu mezi oblastmi. Myšlenka je taková, že zaostřená oblast bude mít vyšší kontrast, protože hrany budou ostřejší. Když oblast dosáhne určitého kontrastu, fotoaparát ji bude zaostřit. Je to stará, pomalá technika, protože vyžaduje pohyblivé zaostřovací prvky, dokud fotoaparát nenajde správný kontrast.

Fázově detekované automatické zaostřování

„Fáze“ znamená, že světelné paprsky pocházející ze specifického bodu zasáhnou protilehlé strany čočky se stejnou intenzitou - jinými slovy jsou „ve fázi“. Autofokus s detekcí fáze používá fotodiody přes senzor k měření rozdílů ve fázi. Poté přesune zaostřovací prvek v objektivu a zaostří obraz. Je to opravdu rychlé a přesné, ale zaostává za automatickým zaostřováním s duálními pixely, protože místo velkého počtu pixelů používá vyhrazené fotodiody.

Dvoumístné automatické ostření

Toto je zdaleka nejlepší technologie automatického zaostřování dostupná pro smartphony. Automatické zaostření s dvěma pixely je jako detekce fází, ale používá větší počet zaostřovacích bodů na senzoru. Místo zaostření na vyhrazené pixely je každý pixel složen ze dvou fotodiod, které mohou porovnávat jemné fázové rozdíly, aby se vypočítalo, kam se má čočka posunout. Protože je velikost vzorku mnohem vyšší, je také schopnost fotoaparátu rychlejší zaostření obrazu.

Někteří se domnívají, že rychlejší automatické zaostřování na tom moc nezáleží, ale například při pořizování akčního záběru je to obrovský rozdíl. Během útěku jsou cenné i zlomky vteřiny. Nikdo nemá rád rozmazaný, zaostřený obraz.

Megapixely

Je lepší počet megapixelů lepší? Odpověď zní, záleží. Závisí to na vašich vlastních potřebách a dalších faktorech.

Když máte více MP, je to lepší

Více megapixelů znamená více definice. I když to nemusí vždy nutně vylepšit vaši fotografii, dá jí více detailů. To je pěkné ošetření pro ty, kteří se rádi oříznou, protože obraz s vyšším megapixelem bude mít více pixelů, se kterými bude možné pracovat, a tedy i více pixelů, které se mají ušetřit.

Lepší kvalitu tisku může zaručit i více pixelů, pokud se někdy rozhodnete vytvořit své kopie. Rozdíl však bude mít, pouze pokud budou vaše výtisky dostatečně velké. Nyquistova věta nás učí, že obraz bude vypadat podstatně lépe, pokud jej zaznamenáme ve dvojnásobku maximálních rozměrů našeho zamýšleného média. S ohledem na to by pro dosažení nejlepších výsledků, nebo asi 12 MP, bylo nutné pořídit fotografii o velikosti 5 x 7 palců v kvalitě tisku (300 dpi) při rozlišení 3 000 x 4 200 pixelů.

Při menším počtu MP je lepší

Tisk fotografií smartphonu je vzácný a umírající zvyk, takže mít větší tiskovou sílu nezmění většinu z nás. Co udělá, je zvětšit obrazové soubory, které zabírají váš drahocenný úložný prostor. Nemluvě o jejich úpravách v zařízeních s nízkým výkonem může přinést pomalý zážitek.

Je také důležité mít na paměti, že pokud bude mít více pixelů v malém prostoru, budou pixely menší. Menší pixely mohou přijímat méně světla a vytvářet větší šum. Zdá se, že výrobci smartphonů našli rovnováhu mezi velikostí a kvalitou, udržují senzory na přibližně 12 MP a zvětšující se pixely.

Výjimky však vždy existují. Jasným příkladem je Honor View 20, který má 48MP senzor, ale je to také větší 1/2 palcový senzor a kamera používá binning pixelů. V tomto případě měl výrobce důvod k použití vyššího počtu megapixelů a odpovídajícím způsobem nastavil hardware zařízení.

Software

Některá fyzická omezení prostě nemůžeme vylepšit - alespoň ne moc. Hardware fotoaparátu Smartphone dosahuje plató a výrobci nakonec nebudou schopni prodat fotoaparát, který je o dvě až pět procent lepší.Dokud současná technologie nenahradí nějaká průlomová zobrazovací technologie, stala se z toho bitva o kódování.

Software přistoupí k záchraně, kdekoli se hardwarový převýšení nedá.

Edgar Cervantes

Software přistoupí k záchraně všude tam, kde hardware nemůže dodat. S výpočetní fotografií telefony vědí, co fotografujete, kde fotografujete a kdy fotografujete. Tato technika může analyzovat snímek a rozhodovat se za vás, například udělat nebe modřejší, upravit vyvážení bílé ve tmě a v případě potřeby vylepšit barvy.

Software také umožňuje komplexní funkce, jako je portrétní režim, HDR a noční režim. Všechny tyto procesy vyžadovaly speciální vybavení, čas, znalosti a úsilí. Nyní software vyžaduje spoustu grunt práce od střelce. Díky telefonům s více fotoaparáty může software také pořizovat více obrázků a sloučit je do jedné vylepšené fotografie.

Telefony mohou jednoho dne porazit tradiční fotoaparáty a to vše díky softwaru. Zde se dotýkáme špičky ledovce, ale můžete nechat našeho vlastního Davida Imela, aby vám dal své myšlenky na výpočetní fotografii a jak to všechno převratí.

Co byste tedy měli hledat?

To bylo spousta informací, které je třeba vzít, takže zde je stručné shrnutí toho, co byste měli hledat při nakupování dobré chytré kamery s fotoaparátem.

  • Větší senzor je vždy nejlepší. 1 / 1,7 palce je asi tak velký jako většina senzorů fotoaparátu smartphone. Jsou větší, ale jsou vzácné.
  • Hledejte více megapixelů, pokud musíte tisknout (nebo opravdu potřebujete větší obrázky). V opačném případě upřednostněte větší pixely nebo techniky, jako je binning pixelů. Velikost pixelu se měří v µm (mikrometry) a vše nad 1,2 µm by mělo být dobré. Dobrý smartphone by měl mít alespoň 12 MP, což je výhodné pro online použití a tisk malých obrázků.
  • Čočky jsou velmi důležité. Přestože tyto informace nejsou vždy snadno dostupné, zkuste ověřit, zda má váš telefon kvalitní sklo. Někteří výrobci spolupracují s renomovanými značkami jako Leica nebo Zeiss.
  • Dobrý software je klíčový. Výzkum vylepšení softwaru. Všichni výrobci přistupují k softwaru odlišně a výsledkem jsou různé výsledky. Samsung je známý pro vysoký kontrast a syté barvy. Zařízení Pixel společnosti Google mají také skvělý software, který vytváří vysoký dynamický rozsah, přirozené barvy a ostré obrázky.
  • Dual-pixel autofocus je nejlepší v chytrých telefonech. Fázově detekované automatické zaostřování je také velmi dobré, ale bude o něco pomalejší.

Myslet si, že všechny tyto komponenty se vejdou do tak malého prostoru. Fotoaparáty Smartphone jsou skutečnými zázraky technologie. Nyní si vezměte všechny tyto informace a zjistěte, kde váš další telefon s fotoaparátem stojí, pokud jde o fotografování pomocí smartphonu.

V AA Pick milujeme hledání nabídky zvyšující kariéru. Dnešní výběr, Mega Bundle Cyberecurity Certification, je perfektním příkladem....

tačí jen jeden nepatrný dohled nad bezpečnotí IT, aby polečnot při porušení dat tála miliony dolarů. Proto organizace pěchají, aby najaly tolik lidí pecialité n...

Nezapomeňte Se Podívat