iPhone XS: por qué es una cámara nueva

Informe de una startup dedicada a una aplicación para mejorar la fotografía con el iPhone



iPhone XS vs iPhone X: cambios en la cámara a nivel de hierro

En la última versión de nuestra aplicación, creamos una nueva función que muestra información detallada sobre lo que su cámara es capaz de hacer. Los usuarios que tenían acceso al iPhone XS antes que otros compartieron esta información con nosotros, lo que nos permitió describir en detalle las especificaciones del hardware.

Después de analizar, podemos ofrecer una descripción más detallada de las novedades de la cámara del iPhone XS y más detalles sobre sus capacidades técnicas de lo que Apple quería revelar en la presentación.

Estas son exactamente las especificaciones de la plancha, a pesar del hecho de que Apple se centró principalmente en mejoras de software como Smart HDR y el nuevo modo vertical.

Que hay de nuevo


Lentes gran angular rehechos


Las lentes del iPhone XS y XS Max, utilizadas para la mayoría de las tomas, sufrieron un cambio, obteniendo una distancia focal equivalente a 26 mm. Esto es 2 mm más pequeño que los modelos anteriores, el iPhone 8 Plus y el iPhone X, que presentaban lentes gran angular de 28 mm.

Un usuario de nuestro programa y iPhone XS nos envió una foto que muestra la diferencia:



Nuevo sensor


Nuestra aplicación no puede conocer el tamaño del sensor, pero todos los datos indican que hay un nuevo sensor instalado en el iPhone XS. John Grubber confirmó que el nuevo sensor iPhone XS es ​​un 30% más grande, y Apple afirma que el tamaño de píxel en el nuevo sensor para la cámara gran angular es ahora de 1,4 μm, que es 0,2 μm más grande que los anteriores.

Aumenta el tiempo de exposición a 1 segundo


iPhone XS y XS Max son capaces de mantener una segunda exposición. Los iPhones anteriores podían mantener la exposición hasta 1/3 s. Esta capacidad puede permitirle tomar todo tipo de fotos geniales con una exposición prolongada.

Aumento del rango ISO


Nuevo sensor: el nuevo rango ISO es ligeramente más amplio que el iPhone XS. ISO ahora se extiende de 24 ISO a 2304 ISO, lo que proporciona un poco más de sensibilidad con poca luz. El mejor de los sensores iPhone anteriores produjo solo 2112 ISO.

El teleobjetivo aumentó el ISO en 240, ahora su valor máximo no es 1200, sino 1440, lo que indica pequeños ajustes en el sensor. Quizás esto significa que al mismo nivel de iluminación veremos menos ruido.

Cambios mínimos de exposición


La duración de la exposición mínima aumentó: en una cámara gran angular y un teleobjetivo, este valor cambió de 1/91000 sa 1/22000 sy 1/45000 s, respectivamente. No está claro qué se deduce de esto: es necesario realizar una prueba.

Comparación de listas completas de detalles técnicos:



Cambios de software


Me preguntaba por qué la presentación de Apple se centró en los cambios en el software de la cámara y no en su hardware. Al probar las cámaras del iPhone XS, me di cuenta de por qué.

El iPhone XS no solo tiene un sensor más grande: tiene una cámara completamente rediseñada, y el mayor cambio es que se basa en la fotografía computacional.

Cámara inteligente


Apple es inteligente. Ven que al introducir cada vez más componentes electrónicos en un sensor, el tamaño de una uña da como resultado menos. La fotografía es la ciencia de capturar la luz; se limita a la óptica y la física.

La única forma de sortear las leyes de la física es a través de la fotografía computacional . Los potentes chips en los iPhones modernos permiten a la compañía tomar muchas fotos, algunas de las cuales se toman incluso antes de presionar el botón del obturador, y fusionarlas en una perfecta.



El iPhone XS tomará fotos con mayor o menor exposición, tomará fotos rápidas para congelar el movimiento y mantendrá la nitidez en todo el cuadro, e incluso tomará las mejores partes de todos estos cuadros para crear una sola imagen. Eso es lo que obtienes de la cámara del iPhone XS, y eso es lo que la hace tan efectiva en situaciones en las que generalmente pierdes detalles debido a la luz mixta o al fuerte contraste.

Este no es un pequeño ajuste para Auto HDR en el iPhone X. Esta es una característica completamente nueva, una diferencia radical de las fotos de todos los iPhones anteriores. En cierto sentido, una cámara completamente nueva.

¿Qué es este "filtro suave" para una selfie?


No existe No quiero decir que a la gente se le ocurra algo para avanzar en YouTube, pero las declaraciones de Internet no deben creerse ciegamente.

A la gente le parece que el iPhone XS suaviza la imagen, por dos razones:

  1. Reducción de ruido mejorada y más agresiva debido a la fusión de diferentes exposiciones.
  2. La fusión de exposiciones reduce la nitidez, eliminando el contraste entre la luz y la sombra, lo que da como resultado diferentes áreas de la piel.

Es importante comprender cómo el cerebro percibe la claridad y cómo los artistas hacen que las cosas parezcan más claras.

Todo no funciona como en series de comedia como CSI, donde los detectives gritan "¡mejora!" a la pantalla. No puede agregar partes perdidas. Sin embargo, puede engañar al cerebro agregando pequeñas áreas de contraste.





En pocas palabras, un marco oscuro o claro junto a la luz contrastante o una forma oscura. El contraste local hace que las cosas parezcan más claras.



Para mejorar el contraste, debe hacer que las áreas claras sean más claras cerca del borde y las áreas oscuras más oscuras cerca del borde.



iPhone XS combina imágenes con diferentes exposiciones y reduce el brillo de las áreas brillantes y hace que las sombras sean menos oscuras. Los detalles permanecen, pero nos parece que la imagen tiene menos contraste porque se pierde el contraste local. En la foto de arriba, la piel parece más suave porque la luz no es tan dura.

Las personas de observación notarán que esto afecta no solo la piel. Las texturas rugosas y casi todo oscuro, desde gatos hasta carbón, se ven más suaves. Esto funciona reduciendo el ruido. iPhone XS lo hace más agresivo que los iPhones anteriores.



¿Por qué reducir el ruido?


Después de probar el iPhone XS con X, descubrimos que el XS prefiere una velocidad de obturación más rápida y un mayor nivel de ISO. En otras palabras, toma una foto más rápido, pero debido a esto, aparece ruido.




iPhone X RAW




iPhone XS RAW

En formato RAW, puede ver que el iPhone XS (derecha) tiene mucho más ruido. Este formato no elimina el ruido. ¿Por qué el marco XS debería ser tan ruidoso?

¿Recuerdas esa presentación con una secuencia de cuadros que muestran cómo funciona la cámara del iPhone?



A menos que tenga prótesis biónicas, no puede sostener el teléfono por tanto tiempo sin moverse. Para obtener imágenes claras y perfectamente alineadas en tal cantidad, un iPhone necesita tomar fotos muy rápidamente. Esto requiere una mayor velocidad de obturación, lo que significa que habrá más ruido en la imagen.

Debe eliminarse de alguna manera, y esto impone sus limitaciones: junto con el ruido, se eliminan algunos detalles y el contraste local.


iPhone XS RAW: los detalles reflejados son más "suaves"


Hdr inteligente

Pero en general, los selfies se están volviendo más suaves, ¡especialmente las caras!

Si El hierro de la cámara frontal funciona peor con poca luz que la cámara principal. La cámara selfie tiene un pequeño sensor del tamaño de la uña de un dedo meñique, por lo que entra menos luz, lo que significa más ruido y más eliminación de ruido.

El resultado es una imagen más suave, y Smart HDR, junto con una tubería de cálculo de fotos, la suaviza más que antes.





La otra cara de la moneda es que los selfies, que generalmente resultan ser peores en luz mixta o dura (y esta es la mayor parte de la iluminación), ya no se difuminan, y en la mayoría de los casos se ven mejor, solo un poco más suaves.

La buena noticia es que Apple puede ajustar esto si la gente piensa que el suavizado funciona demasiado, pero dado que hay una opción entre una iluminación deficiente con ruido y demasiado suavizado, es lógico que la versión 1.0 tienda a suavizar.

Con respecto a las afirmaciones de que el software trata a las personas de una manera especial: tomé fotos de limón, papel rugoso y tomé selfies, y el nivel de suavizado fue el mismo en todas partes.

Entonces, ¿la cámara del iPhone XS es ​​peor?


No, su cámara no es peor que el iPhone X. El iPhone XS tiene una cámara mejor. Ella tiene un rango dinámico más alto, pero esto se debe a algunos compromisos en el software. Si no te gusta hacer las cosas de manera moderna, no te preocupes.


No se pudo tomar una imagen similar en iPhones anteriores

Lo que Apple hace es mejor para casi todos los casos: los usuarios comunes obtendrán una mejor foto, habrá más detalles a la luz y en las sombras, sin ninguna edición. Los profesionales podrán devolver el contraste editando ligeramente las imágenes; lo contrario no funcionará: en la imagen de contraste, los detalles ya están perdidos.

Ahora puede tomar selfies y fotos con una iluminación nítida, una iluminación piadosa u otra, sin igualar la luz, y obtener un resultado aceptable. ¡Esto es simplemente mágico!

Solo hay dos pequeños problemas.

Problema de autenticidad


Las cámaras están cambiando cada vez más de herramientas simples a "dispositivos inteligentes" que utilizan varias operaciones complejas para combinar varias imágenes en una sola, y nos preguntamos si estamos viendo una imagen "sin editar".

Tome esta foto del Parque Nacional de Yosemite:



Ha sido editado. Para exponer adecuadamente el paisaje, el fotógrafo utilizó una exposición prolongada. Luego disparó estrellas con una exposición más corta, de lo contrario se habrían convertido en rastros. Luego combinó dos fotos en una. Técnicamente hablando, esto es falso.

Volver al iPhone: Smart HDR toma diferentes exposiciones y las combina para obtener más detalles a la sombra y a la luz. Hay un cierto grado de falsificación en esto. Los partidarios de las fotos limpias pueden estar indignados por esto.


iPhone XS, HDR inteligente


iPhone XS


iPhone X

Sin Smart HDR, es muy difícil hacer HDR manualmente para que la imagen no se vea falsa. Hay un subreddit completo dedicado al rábano picante HDR.

La imagen central, con Smart HDR desactivado, todavía tiene un amplio rango dinámico, pero no parece tan "autoajustado".

Así que ahora la cámara funciona en iPhones. Apuesto a que en el futuro funcionará de esa manera.

Sí, y esto se aplica al visor de cualquier aplicación que tome una foto. Apple mejora el rango dinámico sobre la marcha, justo en el video, por lo que siempre verá una imagen "redimensionada".

Problemas con RAW


Desde un punto de vista práctico, los problemas comienzan con esto: el iPhone XS hace la exposición de manera bastante diferente que el iPhone X. Y esto es de gran importancia cuando se dispara en RAW.

Toma esta instantánea:


iPhone X RAW


iPhone XS RAW

Notará de inmediato que la segunda foto está sobreexpuesta. Al comenzar a editar el archivo RAW del iPhone XS, verá que las partes claras de la imagen se pierden.

Profundizando en los detalles, verá el segundo problema: el iPhone X hizo la exposición a 1/60 sy ISO 40, y el iPhone XS hizo la exposición a 1/120 sy ISO 80. Sospechamos que para obtener la mejor foto para Smart HDR, la cámara simplemente tienes que usar una exposición más baja y valores ISO más altos.

Estamos haciendo una aplicación de cámara para recibir fotos en RAW, así que esto es muy malo. RAW no solo no se beneficia al combinar varias fotos: las fotos de iPhone son muy ruidosas a nivel ISO 200. Este es un paso en la dirección equivocada.

Lo que empeora la situación es que el sensor del iPhone XS hace que el ruido sea un poco más activo y coloreado que el iPhone X.



Tal ruido no es tan fácil de eliminar en el procesamiento posterior. Este no es el grano de película suave que observamos en el iPhone X y iPhone 8 en RAW.

Hoy resulta que si disparas RAW en el iPhone XS, debes cambiar al modo manual y reducir la exposición. De lo contrario, su RAW resultará peor que JPEG de Smart HDR. Todas las aplicaciones de cámara de terceros sufren de esto. Curiosamente, los archivos RAW del iPhone X se ven mucho mejor que los del iPhone XS.

Nuestra solución: Smart RAW


Afortunadamente, esto se puede cambiar. Después del lanzamiento del iPhone XS, nosotros, trabajando de noche y los fines de semana, encontramos una solución sobre cómo aprovechar al máximo el sensor más grande y sus píxeles profundos.

Creamos Smart RAW, una función que utiliza la nueva tecnología táctil en el iPhone XS y hace que las fotos en RAW sean mejores que las del iPhone X. Smart RAW no utiliza ninguna función Smart HDR, por el contrario, las evita para que prácticamente no sea necesario eliminar el ruido

Ahora que hemos pasado por alto los problemas de exposición del iPhone XS, podemos descubrir una sorprendente cantidad de detalles en los archivos Smart RAW. Echemos un vistazo a la foto del concierto del Kit de primeros auxilios y comparemos las opciones con y sin Smart RAW:


Sin RAW inteligente


Raw inteligente

Mucho mejor que el iPhone X. Aquí hay algunas comparaciones de imágenes RAW hechas con el iPhone XS y el iPhone X.





Los resultados son sorprendentes: menos ruido, más detalles.

La mejor característica de Smart RAW: gracias al ajuste del sensor iPhone XS, obtenemos la máxima calidad en imágenes, más que nunca. Con la transición del iPhone X al iPhone XS, se produce un sorprendente aumento en la resolución y la calidad.

Smart RAW vs Smart HDR


Puede interesarle cómo se puede comparar esta función con Smart HDR, ya que disparar en RAW implica la ausencia de HDR. Tomé una foto difícil por las condiciones de exposición usando Smart HDR y nuestro nuevo RAW:


Hdr inteligente


RAW

Sin editar, son casi lo mismo; Quizás Smart HDR es un poco mejor.

Pero RAW es solo el punto de partida. Aquí están las mismas imágenes después de la edición:


Hdr inteligente


RAW después de editar

No obtuvimos un rango tan dinámico como el Smart HDR, tenga en cuenta cómo el cielo se vuelve más azul allí, pero se acercó bastante. Prefiero el aspecto RAW después de la edición, un poco más por la mañana.

Pero la principal ventaja: los detalles.

Prefiero disparar en RAW debido a la nitidez de los detalles, y en el iPhone XS con sus píxeles más grandes hay más detalles que antes. Un gran ejemplo son las hojas de un árbol en la esquina superior derecha:



Y así es con la mayoría de las fotos. Disparando en RAW, entonces tienes que trabajar en la imagen, pero los resultados a menudo valen la pena. Por supuesto, en esta imagen hay mucha luz: debe verificar qué sucede después del atardecer.

En situaciones de falta de luz, hay una compensación. Mientras menos luz, más ruido. El iPhone XS, junto con Smart HDR en una aplicación de disparo normal, hace frente a esas imágenes perfectamente, pero a veces no produce las imágenes más claras.

Las fotos con falta de luz siempre tendrán mucho ruido. Smart HDR lo oculta agresivamente, perdiendo en detalles. Si necesita más detalles y un poco de ruido no interfiere, pruebe nuestro Smart RAW:


Haluro inteligente RAW izquierdo, iPhone inteligente HDR derecho

Hay ruido en las sombras y la piel se ve más áspera debido a que las manchas claras y oscuras se ven menos borrosas, pero el detalle es sorprendente en comparación con las imágenes tomadas en modo normal.

Smart RAW todavía está en modo de prueba, y deberá recopilar una gran cantidad de evidencia fotográfica de que funciona perfectamente en todas las situaciones.

Resumen


El iPhone XS tiene una cámara completamente nueva. Este no es solo otro sensor, es un enfoque completamente nuevo para la fotografía, nuevo para iOS. Dado que depende mucho de la combinación de exposiciones y fotografía computacional, sus imágenes pueden ser muy diferentes de las realizadas en las mismas condiciones en otros iPhones.

Pero, como a diferencia de las cámaras anteriores, sus ventajas en calidad se basan en el software, podemos esperar su mejora y cambio. Esta es solo la primera versión de iOS 12 y Smart HDR.

Nosotros, los desarrolladores, necesitamos actualizar las aplicaciones para aprovechar al máximo el nuevo sensor en el iPhone XS y XS Max. Como es tan diferente, no puedes tratarlo como el sensor de cualquier otro iPhone, de lo contrario obtendrás resultados insatisfactorios.

Si no está muy satisfecho con algunos aspectos de este nuevo mundo de fotografía computacional o las funciones de procesamiento de imágenes de Apple, puede desactivar el procesamiento HDR activo en la configuración de la cámara, o disparar en RAW.

Para deshabilitarlo, vaya a Configuración → Cámara y apague Smart HDR allí. Después de eso, abra la cámara y la nueva configuración HDR aparecerá en el menú superior. Haga clic en él para desactivar HDR.

Source: https://habr.com/ru/post/es426449/


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