Testando o Samsung Galaxy S10 - Quando os smartphones alcançam as câmeras?

Oi Habr.

Como provavelmente quase todos os fotógrafos amadores, sou um pouco cético em tirar fotos em telefones celulares. Todo mundo sabe sobre pequenas matrizes, óptica simples e tudo isso. Por outro lado, não se pode deixar de admitir que os recursos da fotografia móvel estão melhorando, as matrizes estão ficando menos barulhentas, a estabilização óptica está aparecendo nos smartphones e assim por diante. E, finalmente, quando a Samsung anunciou um novo smartphone com três câmeras (grande angular, convencional e tele), eu não pude resistir e decidi que era hora de usá-lo.


Nokia 9 PureView - os smartphones não estão mais limitados a três câmeras

Como funciona e que possibilidades um smartphone moderno oferece ao fotógrafo amador, detalhes sob o corte. Cuidado tráfego.

Ferro

Para começar, vamos ver o que está disponível para o usuário em termos de hardware (tudo o mais se aplicará ao Galaxy S10).

Câmera principal : 12Mpx, abertura selecionável F1.5 / 2.4, ângulo de visão 77˚, estabilização ótica (OIS), super-rápido (como indicado no anúncio :) foco automático, tamanho de pixel 1.4μm.
Câmera telefoto : 12Mpx, abertura F2.4, foco automático com detecção de fase rápida (PDAF), OIS, ângulo de visão de 45˚, tamanho de pixel 1,0μm.
Câmera grande angular : 16MPx, abertura F2.2, ângulo de visão 123˚, tamanho de pixel 1.0μm.
(nos comentários, houve uma pergunta sobre as lentes do EGF - elas não são fornecidas na especificação)

Em suma, muito bom. Naturalmente, não é o ideal, mas está claro que é difícil colocar uma abertura completa, por exemplo, na espessura de um smartphone.

Agora vamos ver quais oportunidades o software nos oferece.

De software

Surpreendentemente, o aplicativo Câmera embutido no smartphone possui algumas configurações. Cenas predefinidas como "Comida", "Gatos", "Cães" (sim, existem 2 modos diferentes , embora eu não saiba como eles diferem), não são tão interessantes, vamos ver o chamado modo "profissional":



Aqui você pode configurar as seguintes opções:

ISO - 50-800.
Velocidade do obturador - 1/24000 - 10s, comutação de abertura F1.5 / 2.4.
Balanço de branco - automático ou manual.
Foco - automático ou manual (no modo manual, as áreas nítidas são realçadas com uma moldura verde)
Formato de gravação: JPEG ou JPEG + RAW.

Tudo parece muito bom e bem no nível das “caixas de poeira digitais” avançadas. Infelizmente, há uma mosca na pomada - o modo profissional está disponível apenas para a câmera "principal". Ou isso é uma limitação de hardware (talvez apenas a matriz “principal” suporte a alteração da ISO) ou o software está inacabado, é difícil dizer até agora.

A propósito, quem quiser pode baixar o programa alternativo Open Camera do Google Play, que também oferece algumas configurações:

Teste

Então, vamos começar os testes. Para o primeiro teste, escolhemos um cenário típico de "turista" - fotografar atrações em um dia ensolarado.

Para aqueles que querem ver por conta própria, fotos em tamanho real estão disponíveis como um arquivo inteiro .

Lente grande angular:



Foco médio:



Televik ("tele" aqui é obviamente condicional, apenas 2x):



Como "padrão" condicional, não tomamos uma câmera nova, mas bastante digna, da Canon EOS 7D com uma lente 18-135:



É claro que a comparação não está totalmente correta (7D é mais adequado para outras tarefas - se você precisar de filmagem em estúdio, fotografia esportiva ou controle da luz externa, a DSLR está além da concorrência), mas neste caso, estaremos interessados ​​apenas na resolução e reprodução de cores.

Vamos ver o recorte em 100% de resolução (nas fotos, canto esquerdo, centro e canto direito, respectivamente).

Largura S10:



Todos os encantos são visíveis ao longo das bordas - e uma queda na resolução e aberração. Todas as larguras, no entanto, geralmente têm uma imagem bastante medíocre nas bordas - existem certas dificuldades físicas na fabricação de lentes grande angulares.

Mas a câmera principal me surpreendeu agradavelmente - mais ou menos claramente:



Não é "claro" e nem L-fix, é claro, mas considerando que estamos assistindo uma imagem em 4032px de largura, isso é bastante normal.

Televik:



A propósito, a EOS 7D não mostrou nenhuma vantagem significativa em microcontraste.



É claro que nos cantos de todas as lentes de orçamento não é o ideal, e a matriz Bayer, por seu princípio, não transmite realmente detalhes em um pixel, de modo que pequenos galhos são um objeto complexo para qualquer câmera.

Mas com o zoom máximo, o smartphone, é claro, não tem chance contra 135mm. Tiro a partir do mesmo ponto:



(mas também não existe esse grande angular)

A largura, a propósito, é bastante grande angular para o S10, eles podem remover algo como isto:



Eu direi imediatamente - você precisa ser capaz de fotografar e escolher uma composição em uma lente grande angular para que seja artística. Eu pessoalmente não sei como. Mas existe essa oportunidade, que já é agradável.

Renderização em cores

Tudo está muito bom na S10, e a imagem parece mais ou menos na época das filmagens:



Mas a EOS 7D permite obter bokeh inacessível a pequenas matrizes:



Tiro noturno / noturno

Finalmente, o gênero mais difícil para qualquer câmera é fotografar com falta de luz. Obviamente, a grande matriz aqui tem uma enorme vantagem na forma de tamanho e menor ruído de pixel. Por outro lado, o tamanho pequeno da matriz permite criar facilmente óticas de alta abertura - lentes maiores que F2.0 para DSLR custam uma quantia inacreditável de dinheiro e, em um smartphone F1.5 + OIS, como resultado, ele proporcionará quase o mesmo ganho na taxa de abertura do que qualquer orçamento Baleia F4.5 sem estabilizador.

Segundo a experiência pessoal, mesmo em uma DSLR, fotografar com as mãos é muito difícil - o barulho é muito alto. No S10, a situação é praticamente a mesma - você pode basicamente tirá-lo das mãos, mas mesmo na visualização no céu, você pode ver ruído:


1/10 F1.5 ISO1250

Se você pegar um tripé (pode encontrar mini-tripés para smartphones à venda) e definir manualmente a ISO50, o quadro é notavelmente mais limpo, mas a velocidade do obturador é, obviamente, mais longa:


2c, F1.5 ISO 50

Em geral, a reprodução de cores da moldura é bastante boa e é consistente com o que era visível a olho nu.

Perspectivas

A julgar pelos artigos que aparecem inclusive em Habré, a fotografia móvel é um segmento de mercado em desenvolvimento muito ativo. E o resultado, em geral, é evidente, podemos dizer que, para fotos amadoras não profissionais, os smartphones de ponta quase alcançaram DSLRs de nível básico (especialmente se forem usados ​​com lentes de baleia baratas e escuras).

O que nos espera a seguir? Prometer pode ser chamado de um número de áreas.

Fotografia de retrato

Obviamente, a matriz fisicamente pequena de um smartphone não pode exibir bokeh total. No entanto, ele pode ser exibido programaticamente e existem 2 métodos. O primeiro software puramente - algoritmos modernos são capazes de distinguir uma pessoa do fundo de todo o resto e desfocar o fundo. O segundo método é o uso de duas câmeras (com distâncias focais iguais ou diferentes), que possibilitam a construção de um “mapa de profundidade” devido à paralaxe e, como resultado, tornam o desfoque mais preciso.

Mais uma vez, podemos repetir que nunca haverá bokeh perfeito em um smartphone - ele não existe fisicamente, talvez apenas o software Blur em um grau ou outro. Por outro lado, pequenos artefatos visíveis apenas com ampliação de 100% e, mesmo assim, se você souber o que olhar, a maioria dos usuários simplesmente não perceberá. Embora, é claro, algumas falhas sejam perceptíveis:


(fonte - revisão do youtube )

A propósito, como o desfoque é feito de forma programática, o disparo em RAW oferece a essas câmeras uma oportunidade única - escolher um local e uma zona de nitidez após o disparo . Um exemplo pode ser encontrado nas análises do Nokia PureView.

Faixa dinâmica e HDR

A faixa dinâmica das matrizes dos smartphones modernos e por si só é bastante boa. Mais promissor é o uso da segunda lente - tirando duas fotos ao mesmo tempo, você pode tirar uma foto com um DD muito maior. Obviamente, a taxa para isso é a necessidade de duas lentes idênticas. Vamos ver o que acontece com a Nokia com essa abordagem.

Mesmo sem uma segunda lente, a alta velocidade de disparo permite combinar fotos em uma, reduzindo o ruído. É assim que a filmagem noturna funciona no Google Pixel. A tecnologia, é claro, não é nova, os entusiastas astrofóbicos a usam há muitos anos, apenas o poder da computação permite que você faça isso quase na máquina.

Atraso no obturador

Outra queixa comum sobre as "caixas de sabão" é o longo disparo do obturador. O problema é resolvido no Google Pixel - a câmera salva as imagens constantemente no buffer de anel da memória e, quando você pressiona o botão "disparador", o quadro está realmente pronto, basta obtê-lo do buffer. Também há muito espaço para pós-processamento; por exemplo, você pode selecionar automaticamente o quadro mais nítido dentre vários.

Desvantagens

Obviamente, há uma série de desvantagens que os smartphones provavelmente não serão eliminados.

A inconveniência da gerência. Um smartphone fino e moderno cabe confortavelmente no seu bolso, mas também é desconfortável na sua mão. Se falamos de fotografia, a falta de controle manual completo, troca rápida de modos, uma alça para pendurar no pescoço e, finalmente - para uma gravação a longo prazo, uma câmera profissional é ainda mais conveniente.

Limites de óptica. É claro que um zoom grande não pode ser colocado em uma caixa fina; também existem limitações de design no tamanho da matriz. Sobre fotografar retratos também foi dito.

Conclusões

A tecnologia está mudando. Mais recentemente, fotografar a partir de um smartphone foi adequado apenas para refazer um anúncio na porta da varanda. Hoje já estamos discutindo filmagens em RAW, estabilização óptica e HDR. Sim, no entanto, pessoas com caixotes digitais agora estão quase invisíveis na rua. O que vai acontecer a seguir, vamos ver ...

Obviamente, tudo isso se aplica à fotografia amadora. A fotografia profissional, é claro, permanece - esportes, reportagens, filmagem em estúdio e outros gêneros, eles não vão a lugar algum. E para os amadores que ainda usam o Nokia 3310 com um smartphone antigo, mas gostariam de ter uma câmera sempre com eles, provavelmente faz sentido pensar em uma atualização.

Várias análises de vídeo sobre os recursos fotográficos dos smartphones modernos sob o spoiler.