iPhone XS: Warum es eine brandneue Kamera ist

Bericht von einem Startup, das an einer Anwendung zur Verbesserung der Fotografie mit dem iPhone beteiligt ist



iPhone XS vs iPhone X - Änderungen in der Kamera auf Eisenebene

In der neuesten Version unserer Anwendung haben wir eine neue Funktion erstellt, die detaillierte Informationen darüber anzeigt, wozu Ihre Kamera in der Lage ist. Benutzer, die früher als andere auf das iPhone XS zugegriffen hatten, teilten uns diese Informationen mit, sodass wir die Spezifikationen der Hardware detailliert beschreiben konnten.

Nach der Analyse können wir einen detaillierteren Überblick über die Neuerungen der iPhone XS-Kamera und mehr Details zu ihren technischen Funktionen geben, als Apple auf der Präsentation verraten wollte.

Dies sind genau die Spezifikationen des Bügeleisens - trotz der Tatsache, dass Apple sich hauptsächlich auf Softwareverbesserungen wie Smart HDR und den neuen Porträtmodus konzentrierte.

Was gibt's Neues?

Weitwinkelobjektive erneuert

Die Objektive des iPhone XS und XS Max, die für die meisten Aufnahmen verwendet wurden, wurden geändert und erreichten eine Brennweite von 26 mm. Dies ist 2 mm kleiner als bei den Vorgängermodellen iPhone 8 Plus und iPhone X mit 28-mm-Weitwinkelobjektiven.

Ein Benutzer unseres Programms und des iPhone XS hat uns ein Foto gesendet, das den Unterschied zeigt:

Neuer Sensor

Unsere Anwendung kann die Größe des Sensors nicht kennen, aber alle Daten zeigen an, dass ein neuer Sensor im iPhone XS installiert ist. John Grubber bestätigte, dass der neue iPhone XS-Sensor 30% größer ist - und Apple behauptet, dass die Pixelgröße des neuen Sensors für die Weitwinkelkamera jetzt 1,4 μm beträgt, was 0,2 μm größer ist als die vorherigen.

Erhöhen Sie die Belichtungszeit auf 1 Sekunde

iPhone XS und XS Max können eine zweite Belichtung halten. Frühere iPhones konnten eine Belichtung von bis zu 1/3 s halten. Mit dieser Fähigkeit können Sie alle Arten von coolen Fotos mit einer langen Belichtung aufnehmen.

Erhöhung des ISO-Bereichs

Neuer Sensor - Der neue ISO-Bereich ist etwas breiter als beim iPhone XS. ISO reicht jetzt von 24 ISO bis 2304 ISO, was bei schlechten Lichtverhältnissen eine etwas höhere Empfindlichkeit bietet. Die besten der vorherigen iPhone-Sensoren produzierten nur 2112 ISO.

Das Teleobjektiv erhöhte den ISO-Wert um 240, jetzt beträgt sein Maximalwert nicht 1200, sondern 1440, was auf kleine Anpassungen am Sensor hinweist. Vielleicht bedeutet dies, dass wir bei gleicher Beleuchtungsstärke weniger Rauschen sehen.

Änderungen der Mindestbelichtung

Die Dauer der Mindestbelichtung wurde erhöht: Bei einer Weitwinkelkamera und einem Teleobjektiv änderte sich dieser Wert von 1/91000 s auf 1/22000 s bzw. 1/45000 s. Es ist nicht klar, was daraus folgt - es ist notwendig zu testen.

Vergleich vollständiger Listen technischer Details:

Softwareänderungen

Ich habe mich gefragt, warum sich die Präsentation von Apple auf Änderungen in der Kamerasoftware und nicht auf deren Hardware konzentrierte. Beim Testen der iPhone XS-Kameras wurde mir klar, warum.

Das iPhone XS verfügt nicht nur über einen größeren Sensor, sondern auch über eine komplett neu gestaltete Kamera. Die größte Änderung besteht darin, dass es sich auf Computerfotografie stützt.

Intelligente Kamera

Apple ist schlau. Sie sehen, dass durch das Schieben von immer mehr Elektronik in einen Sensor von der Größe eines Fingernagels weniger entsteht. Fotografie ist die Wissenschaft der Lichtaufnahme, sie beschränkt sich auf Optik und Physik.

Der einzige Weg, um die Gesetze der Physik zu umgehen, ist die Computerfotografie . Mit den leistungsstarken Chips moderner iPhones kann das Unternehmen eine Reihe von Bildern aufnehmen, von denen einige bereits vor dem Drücken des Auslösers aufgenommen wurden, und sie zu einem perfekten zusammenführen.



Das iPhone XS nimmt Fotos mit erhöhter und verringerter Belichtung auf, macht schnelle Fotos, um Bewegungen einzufrieren und die Schärfe im gesamten Bild beizubehalten, und nimmt sogar die besten Teile all dieser Bilder auf, um ein einzelnes Bild zu erstellen. Das ist es, was Sie von der iPhone XS-Kamera erhalten, und das macht sie so effektiv in Situationen, in denen Sie normalerweise aufgrund von gemischtem Licht oder starkem Kontrast Details verlieren.

Dies ist keine kleine Änderung an Auto HDR auf dem iPhone X. Dies ist eine völlig neue Funktion, ein radikaler Unterschied zu den Fotos aller vorherigen iPhones. In gewisser Weise eine völlig neue Kamera.

Was ist dieser "weiche Filter" für ein Selfie?

Es existiert nicht. Ich möchte nicht sagen, dass sich die Leute auf YouTube etwas einfallen lassen, um voranzukommen, aber Aussagen aus dem Internet sollten nicht blind geglaubt werden.

Es scheint den Menschen, dass das iPhone XS das Bild aus zwei Gründen weicher macht:

1. Verbesserte, aggressivere Rauschunterdrückung durch Fusion verschiedener Belichtungen.
2. Durch das Zusammenführen von Belichtungen wird die Schärfe verringert und der Kontrast zwischen Licht und Schatten beseitigt, was zu unterschiedlichen Hautbereichen führt.

Es ist wichtig zu verstehen, wie das Gehirn Klarheit wahrnimmt und wie Künstler die Dinge klarer erscheinen lassen.

Es funktioniert nicht alles wie in Comedy-Serien wie CSI, in denen Detectives "Verbessern!" Rufen. auf den Bildschirm. Sie können keine verlorenen Teile hinzufügen. Sie können das Gehirn jedoch täuschen, indem Sie kleine kontrastierende Bereiche hinzufügen.





Einfach ausgedrückt, ein dunkler oder heller Rahmen neben kontrastierendem Licht oder einer dunklen Form. Lokaler Kontrast lässt die Dinge klarer erscheinen.



Um den Kontrast zu verbessern, müssen Sie helle Bereiche in der Nähe des Randes heller und dunkle Bereiche in der Nähe des Randes dunkler machen.



Das iPhone XS führt Bilder mit unterschiedlichen Belichtungen zusammen, reduziert die Helligkeit heller Bereiche und macht Schatten weniger dunkel. Details bleiben erhalten, aber es scheint uns, dass das Bild weniger kontrastreich ist, weil der lokale Kontrast verloren geht. Auf dem Foto oben wirkt die Haut glatter, weil das Licht nicht so hart ist.

Beobachter werden feststellen, dass dies nicht nur die Haut betrifft. Die rauen Texturen und fast alles Dunkle - von Katzen bis Holzkohle - sieht glatter aus. Dies funktioniert durch Reduzierung des Rauschens. Das iPhone XS ist aggressiver als frühere iPhones.

Warum Lärm reduzieren?

Nachdem wir das iPhone XS mit X getestet haben, haben wir festgestellt, dass das XS eine kürzere Verschlusszeit und einen erhöhten ISO-Wert bevorzugt. Mit anderen Worten, er macht ein Foto schneller, aber aus diesem Grund tritt Rauschen auf.




iPhone X RAW




iPhone XS RAW

Im RAW-Format können Sie sehen, dass das iPhone XS (rechts) viel mehr Rauschen aufweist. Dieses Format entfernt kein Rauschen. Warum sollte der XS-Frame so laut sein?

Erinnern Sie sich an diese Präsentation mit einer Folge von Bildern, die zeigen, wie die iPhone-Kamera funktioniert?



Wenn Sie keine bionischen Prothesen haben, können Sie das Telefon nicht so lange halten, ohne sich zu bewegen. Um klare und perfekt ausgerichtete Bilder in einer solchen Menge zu erhalten, muss ein iPhone sehr schnell Fotos aufnehmen. Dies erfordert eine längere Verschlusszeit - was bedeutet, dass das Bild mehr Rauschen aufweist.

Es muss irgendwie entfernt werden, und dies bringt seine Grenzen mit sich: Neben dem Rauschen werden einige Details und der lokale Kontrast entfernt.


iPhone XS RAW - Details in der Reflexion sind „glatter“


Smart hdr

Aber im Großen und Ganzen werden Selfies glatter - besonders Gesichter!

Ja Das Bügeleisen der Frontkamera arbeitet bei schlechten Lichtverhältnissen schlechter als die Hauptkamera. Die Selfie-Kamera verfügt über einen kleinen Sensor von der Größe eines kleinen Fingernagels, sodass weniger Licht eindringt, was mehr Rauschen und mehr Rauschunterdrückung bedeutet.

Das Ergebnis ist ein weicheres Bild, und Smart HDR in Verbindung mit einer Computerfoto-Pipeline glättet es mehr als zuvor.





Die Kehrseite der Medaille ist, dass Selfies, die sich bei gemischtem oder starkem Licht normalerweise als schlechter herausstellen (und dies ist der größte Teil der Beleuchtung), nicht mehr unscharf sind und in den meisten Fällen besser aussehen, nur geringfügig glatter.

Die gute Nachricht ist, dass Apple dies optimieren kann, wenn die Leute denken, dass Anti-Aliasing zu viel funktioniert. Da jedoch die Wahl zwischen schlechter Beleuchtung mit Rauschen und zu viel Anti-Aliasing besteht, ist es logisch, dass Version 1.0 zum Anti-Aliasing tendiert.

In Bezug auf die Behauptungen, dass die Software Menschen auf besondere Weise behandelt: Ich habe Zitrone, raues Papier und Selfies fotografiert, und der Grad der Glättung war überall gleich.

Ist die iPhone XS Kamera also schlechter?

Nein, die Kamera ist nicht schlechter als das iPhone X. Das iPhone XS hat eine bessere Kamera. Sie hat einen höheren Dynamikbereich, was jedoch auf einige Kompromisse in der Software zurückzuführen ist. Wenn Sie es nicht mögen, Dinge auf trendige Weise zu tun, machen Sie sich keine Sorgen.


Ein ähnliches Bild konnte auf früheren iPhones nicht aufgenommen werden

Was Apple macht, ist in fast allen Fällen besser: Normale Benutzer erhalten ein besseres Foto, es werden mehr Details im Licht und in den Schatten angezeigt, ohne dass eine Bearbeitung erforderlich ist. Profis können den Kontrast zurückgeben, indem sie die Bilder leicht bearbeiten. Das Gegenteil funktioniert nicht: Im Kontrastbild gehen die Details bereits verloren.

Jetzt können Sie Selfies und Fotos mit scharfem Licht, göttlichem Licht oder anderem, ohne Lichtausgleich, aufnehmen und ein akzeptables Ergebnis erzielen. Das ist einfach Magie!

Es gibt nur zwei kleine Probleme.

Authentizitätsproblem

Kameras verwandeln sich zunehmend von einfachen Werkzeugen in „intelligente Geräte“, die verschiedene komplexe Vorgänge verwenden, um mehrere Bilder zu einem zu kombinieren, und wir fragen uns, ob wir ein „unbearbeitetes“ Bild betrachten.

Machen Sie dieses Foto vom Yosemite National Park:



Es wurde bearbeitet. Um die Landschaft richtig zu belichten, verwendete der Fotograf eine Langzeitbelichtung. Dann schoss er Sterne mit einer kürzeren Belichtung, sonst wären sie zu Spuren geworden. Kombinieren Sie dann zwei Fotos zu einem. Technisch gesehen ist das eine Fälschung.

Zurück zum iPhone: Smart HDR nimmt verschiedene Belichtungen auf und führt sie zusammen, um mehr Details im Schatten und im Licht zu erhalten. Darin liegt ein gewisser Grad an Fälschung. Unterstützer sauberer Fotos können darüber empört sein.


iPhone XS, Smart HDR


iPhone XS


iPhone X.

Ohne Smart HDR ist es sehr schwierig, HDR manuell zu erstellen, damit das Bild nicht falsch aussieht. Es gibt einen ganzen Subreddit, der dem Meerrettich-HDR gewidmet ist.

Das mittlere Bild mit ausgeschaltetem Smart HDR hat immer noch einen großen Dynamikbereich, scheint jedoch nicht so „automatisch abgestimmt“ zu sein.

Jetzt funktioniert die Kamera auf iPhones. Ich wette, dass es in Zukunft genauso funktionieren wird.

Ja, und dies gilt für den Sucher jeder Anwendung, die ein Foto macht. Apple verbessert den Dynamikbereich im laufenden Betrieb direkt im Video, sodass Sie immer ein Bild mit geänderter Größe sehen.

Probleme mit RAW

Aus praktischer Sicht beginnen die Probleme damit: Das iPhone XS macht die Belichtung ganz anders als das iPhone X. Und dies ist bei RAW-Aufnahmen von großer Bedeutung.

Machen Sie diesen Schnappschuss:


iPhone X RAW


iPhone XS RAW

Sie werden sofort feststellen, dass das zweite Foto überbelichtet ist. Wenn Sie mit der Bearbeitung der iPhone XS RAW-Datei beginnen, werden Sie feststellen, dass die hellen Teile des Bildes verloren gehen.

Wenn Sie näher auf die Details eingehen, werden Sie das zweite Problem sehen: Das iPhone X hat bei 1/60 s und ISO 40 belichtet, und das iPhone XS hat bei 1/120 s und ISO 80 belichtet. Wir vermuten, dass die Kamera einfach das beste Foto für Smart HDR liefert Sie müssen eine niedrigere Belichtung und höhere ISO-Werte verwenden.

Wir machen eine Kamera-App, um Fotos in RAW zu empfangen, das ist also sehr schlecht. RAW profitiert nicht nur nicht vom Zusammenführen mehrerer Fotos - iPhone-Fotos sind bei ISO 200 sehr verrauscht. Dies ist ein Schritt in die falsche Richtung.

Was die Situation noch schlimmer macht, ist, dass der iPhone XS-Sensor Rauschen etwas aktiver und farbiger macht als das iPhone X.



Ein solches Rauschen ist bei der Nachbearbeitung nicht so einfach zu entfernen. Dies ist nicht das Weichfilmkorn, das wir auf dem iPhone X und iPhone 8 in RAW beobachtet haben.

Heute stellt sich heraus, dass Sie beim Aufnehmen von RAW auf dem iPhone XS in den manuellen Modus wechseln und die Belichtung reduzieren müssen. Andernfalls wird Ihr RAW schlechter als JPEG von Smart HDR. Darunter leiden alle Kameraanwendungen von Drittanbietern. Seltsamerweise sehen RAW-Dateien vom iPhone X viel besser aus als vom iPhone XS.

Unsere Lösung: Smart RAW

Glücklicherweise kann dies geändert werden. Nach der Veröffentlichung des iPhone XS haben wir nachts und am Wochenende eine Lösung gefunden, wie wir den größeren Sensor und seine tiefen Pixel optimal nutzen können.

Wir haben Smart RAW entwickelt - eine Funktion, die die neue Touch-Technologie des iPhone XS verwendet und Fotos in RAW besser macht als das iPhone X. Smart RAW verwendet keine Smart HDR-Funktionen - im Gegenteil, sie werden vermieden, sodass Sie dies praktisch nicht müssen Lärm entfernen.

Nachdem wir die Belichtungsprobleme mit dem iPhone XS umgangen haben, können wir in Smart RAW-Dateien eine erstaunliche Menge an Details entdecken. Schauen wir uns das Foto vom First Aid Kit-Konzert an und vergleichen Sie die Optionen mit und ohne Smart RAW:


Ohne intelligentes RAW


Smart Raw

Viel besser als das iPhone X. Hier einige Vergleiche von RAW-Bildern, die mit dem iPhone XS und dem iPhone X erstellt wurden.





Die Ergebnisse sind erstaunlich: weniger Rauschen, mehr Details.

Das Beste an Smart RAW: Dank der Einstellung des iPhone XS-Sensors erhalten wir mehr denn je die maximale Bildqualität. Mit dem Übergang von iPhone X zu iPhone XS kommt es zu einer erstaunlichen Steigerung der Auflösung und Qualität.

Smart RAW gegen Smart HDR

Möglicherweise interessiert Sie, wie diese Funktion mit Smart HDR verglichen werden kann, da das Aufnehmen in RAW das Fehlen von HDR impliziert. Ich habe mit den Belichtungsbedingungen mit Smart HDR und unserem neuen RAW eine schwierige Aufnahme gemacht:


Smart hdr


RAW

Ohne Bearbeitung sind sie fast gleich; Vielleicht ist Smart HDR etwas besser.

Aber RAW ist nur der Ausgangspunkt. Hier sind die gleichen Bilder nach der Bearbeitung:


Smart hdr


RAW nach der Bearbeitung

Wir haben keinen so dynamischen Bereich wie den Smart HDR erhalten - beachten Sie, wie der Himmel dort blauer wird -, kamen uns aber ziemlich nahe. Ich bevorzuge die Art und Weise, wie RAW nach der Bearbeitung aussieht - etwas mehr am Morgen.

Aber der Hauptvorteil: die Details.

Ich bevorzuge es, wegen der Detailschärfe in RAW zu fotografieren, und auf dem iPhone XS mit seinen größeren Pixeln gibt es mehr Details als zuvor. Ein gutes Beispiel sind die Blätter eines Baumes oben rechts:



Und so ist es auch mit den meisten Fotos. Wenn Sie in RAW aufnehmen, müssen Sie am Bild arbeiten, aber die Ergebnisse sind es oft wert. Natürlich gibt es in diesem Bild viel Licht - Sie müssen überprüfen, was nach Sonnenuntergang passiert.

In Situationen mit Lichtmangel gibt es einen Kompromiss. Je weniger Licht, desto mehr Lärm. Das iPhone XS kommt zusammen mit Smart HDR in einer normalen Aufnahmeanwendung perfekt mit solchen Bildern zurecht, liefert jedoch manchmal nicht die klarsten Bilder.

Fotos mit Lichtmangel haben immer viel Rauschen. Smart HDR verbirgt es aggressiv und verliert im Detail. Wenn Sie weitere Details benötigen und ein wenig Lärm nicht stört, probieren Sie unser Smart RAW:


Linkes Halide Smart RAW, rechtes iPhone Smart HDR

Es gibt Rauschen in den Schatten und die Haut sieht rauer aus, da helle und dunkle Flecken weniger verschwimmen. Die Details sind jedoch im Vergleich zu Bildern, die im normalen Modus aufgenommen wurden, erstaunlich.

Smart RAW befindet sich noch im Testmodus, und Sie müssen viele fotografische Beweise dafür sammeln, dass es in allen Situationen einwandfrei funktioniert.

Zusammenfassung

Das iPhone XS hat eine völlig neue Kamera. Dies ist nicht nur ein weiterer Sensor, sondern ein völlig neuer Ansatz für die Fotografie, der für iOS neu ist. Da sie sich so sehr auf das Zusammenführen von Expositionen und Computerfotografie verlässt, können sich ihre Bilder stark von denen unterscheiden, die unter den gleichen Bedingungen auf anderen iPhones aufgenommen wurden.

Da die Qualitätsvorteile im Gegensatz zu früheren Kameras auf Software beruhen, können wir deren Verbesserung und Änderung erwarten. Dies ist nur die erste Version von iOS 12 und Smart HDR.

Wir Entwickler müssen Anwendungen aktualisieren, um den neuen Sensor im iPhone XS und XS Max optimal nutzen zu können. Da es so anders ist, können Sie es nicht wie den Sensor eines anderen iPhones behandeln, da Sie sonst unbefriedigende Ergebnisse erhalten.

Wenn Sie mit einigen Aspekten dieser schönen neuen Welt der Computerfotografie oder den Bildverarbeitungsfunktionen von Apple nicht sehr zufrieden sind, können Sie die aktive HDR-Verarbeitung in den Kameraeinstellungen deaktivieren oder in RAW aufnehmen.

Um es zu deaktivieren, gehen Sie zu Einstellungen → Kamera und schalten Sie dort Smart HDR aus. Öffnen Sie danach die Kamera und die neue HDR-Einstellung wird im oberen Menü angezeigt. Klicken Sie darauf, um HDR auszuschalten.