31

Więcej megapikseli = lepsza jakość zdjęć? Guzik prawda

Dla stałych czytelników Antyweba, osób dobrze obeznanych z nowoczesnymi technologiami ten wpis może być "meh", bo przecież wszyscy dobrze wiedzą o tym, że ilość megapikseli wcale nie musi przesądzać o możliwościach fotograficznych danego smartfona. Owszem, jeżeli jest ich za mało, to będzie źle. Ale gdy jest ich za dużo, też wcale nie jest dobrze.

Rodowodu tego mitu technologicznego należy szukać nie w bardzo prostym, powszechnym przekonaniu, że „więcej = lepiej”, lecz zręcznych działaniach marketingowych elektromarketów. Za każdym razem, gdy oglądałem telewizję jeszcze kilka lat temu, irytowało mnie chwalenie dużej ilości megapikseli w aparacie. Reklamy dobrze znanych sieci sklepów RTV/AGD bardzo sprawnie utrwalały mit pożądanej ilości megapikseli w aparacie tak dobrze, że nawet dzisiaj znajdą się tacy, którzy będą chcieli się kłócić o ten parametr. Jaka jest prawda? Megapiksele w aparacie (a dokładniej w jego matrycy) przesądzają o czymś zupełnie innym. Spieszę z wyjaśnieniem:

O czym mówią megapiksele matrycy aparatu fotograficznego?

Ilość megapikseli w matrycy aparatu fotograficznego mówi nam przede wszystkim o tym, w jakiej maksymalnej rozdzielczości może zostać stworzony przez niego obraz. Weźmy na przykład aparat fotograficzny w moim smartfonie: jest to sprzęt z tandemem aparatów z tyłu (ale na potrzeby tego przykładu ów fakt całkowicie pominiemy). Matryca charakteryzuje się 13 megapikselami, co w układzie 4:3 wynosi 4163 x 3122 pikseli. Zdjęcia będą tworzone właśnie w takich wymiarach, o ile oczywiście nie zmniejszymy w aplikacji aparatu rozdzielczości ujęć lub współczynnika proporcji. 13 megapikseli to całkiem dużo, ale czy to wystarczy, żeby robić dobre zdjęcia?

Mogłoby się zdawać, że większa ilość megapikseli wręcz gwarantuje lepszy obraz. Przecież wyższa rozdzielczość powoduje, że na ekranie dostrzegalne jest znacznie więcej detali, niż w przypadku niższych parametrów. Doskonale to wiemy z filmów, czy gier, prawda? Ale zdjęcia wykonywane przez aparat fotograficzny rządzą się nieco innymi prawami. Zasadniczo, można przyjąć, że wysoka rozdzielczość potencjalnie pozwala na uzyskanie bardziej szczegółowego zdjęcia, ale w przypadku matryc montorowanych w smartfonach liczą się także: wielkość samej matrycy oraz zastosowana optyka. Wspomnimy jeszcze o machine learningu, który samodzielnie „dostraja” zdjęcia tak, by podobały się człowiekowi.

jakość zdjęć, wielkość matrycy aparatu

Zasadniczo, znacznie ważniejszym parametrem z punktu widzenia jakości zdjęć jest wielkość pojedynczego piksela, czyli punktu, który odpowiada za odebranie informacji na temat obrazu przed obiektywem. I tutaj reguła jest prosta – im większy piksel, tym lepsza jakość obrazu, szczególnie w bardzo słabych warunkach oświetleniowych. Podbicie ISO, czyli najprościej mówiąc czułości matrycy, przy odpowiednio dużych pikselach nie ujrzymy brzydko wyglądających szumów (choć machine learning jest w stanie sobie z nimi poradzić, ale i ten mechanizm ma swoje granice).

Jednak wielkość pojedynczego punktu odpowiadającego za odebranie informacji z otoczenia jest zależna od wielkości matrycy. Smartfon, jak dobrze wiadomo nie jest urządzeniem przesadnie dużym, więc producent w tej kwestii musi iść na pewne kompromisy. Dla przykładu – wykorzystywana przeze mnie na co dzień Nokia 8 oferuje matrycę, w której jeden piksel ma wielkość 1,12 mikrometra. Cóż, to niestety względnie mało. Samsung Galaxy Note 8 w szerokokątnym obiektywie z tyłu oferuje już 1,4 mikrometra. „Megapikselowy gigant”, Lumia 1020 pozwalała na zabawę całkiem sporą matrycą, która liczyła sobie aż 41,33 megapiksela. Mimo wszystko, udało się tam „wyciągnąć” 1,25 mikrometra wielkości jednego piksela. Jednak należy być tutaj fair – ten telefon wcale nie robił zdjęć w takiej rozdzielczości, zwyczajnie nakładał informacje z kilku pikseli na siebie po to, aby je „uśrednić”. Tym samym, urządzenie w swoim czasie robiło naprawdę świetne ujęcia.

Czyli jak? Megapiksele to bujda na resorach?

Należy sobie powiedzieć jasno – większa ilość megapikseli nie przesądza o niczym. Warto byłoby się zainteresować, jaką wielkością charakteryzują się pojedyncze piksele w matrycy i dopiero wtedy rozmyślać nad możliwą jakością. Ale właśnie – nawet, jeżeli mamy do czynienia z naprawdę dużymi pojedynczymi pikselami, dalej możemy być niezadowoleni z ujęć tworzonych przez konkretny smartfon. Dlaczego? Wszystko przez równie ważną w tym kontekście optykę.

Doskonale pamiętam szał na Huaweia P9, który jako pierwszy chwalił się logo Leiki obok głównego aparatu. Okazało się, że to, co było „przemycane” w marketingu dotyczącego partnerstwa firm Leica oraz Huawei było zwyczajną… bujdą. Leica wcale nie opracowała optyki dla tego urządzenia, nie tknęła także jego matrycy. Co więc oznaczało logo Leiki na telefonie Huawei P9? Właściwie… nic. To tylko logo, za które Huawei musiał sporo legendarnemu producentowi aparatów zapłacić. Klienci natomiast mogli domniemywać, że w ich telefonie marzeń „grzebała” firma, która na fotografii zna się naprawdę dobrze. Podobnie jest na przykład z logo firmy ZEISS, która również była chętnie wykorzystywana (a nawet jest!) przez Nokię. Sam mam telefon z takim logo z tyłu i czy rzeczywiście stanowi ono gwarant ponadprzeciętnej jakości aparatu fotograficznego? Niestety nie.

Z optyką w smartfonach jest o tyle „źle”, że… urządzenia w naszych kieszeniach są małe i ponownie, trzeba się liczyć z pewnymi kompromisami. Słabej jakości optyka może być elementem, który położy nawet najlepszą matrycę z największymi dostępnymi na rynku pojedynczymi pikselami. Jeżeli poszczególne elementy optyki są niskiej jakości, możemy być pewni, że z naszych zdjęć nie będziemy zadowoleni – ani pod względem ich szczegółowości, ani także trafności co do kolorów. Oprócz tego, warto wybierać urządzenia z odpowiednio jasnymi obiektywami. Parametr F mówi natomiast o najmniejszej wartości przysłony dla konkretnego obiektywu. Im liczba następująca po F jest mniejsza, tym szerzej otwarta jest przysłona, a obiektyw jest jaśniejszy. To zaś bardzo przydaje się w przypadku zdjęć robionych w bardzo słabych warunkach oświetleniowych. Dzięki temu możliwe jest także uzyskanie efektownych zdjęć z małą głębią ostrości.

lumia 1020

Oprogramowanie też może zrobić sporo dobrego (i złego)

Wiecie dlaczego dzisiaj relatywnie mało osób pamięta o Lumii 1020? Kiedy sprzęt wystartował na rynku, naprawdę nikt nie dawał sobie rady z jego jakością tworzonych ujęć. Jednak po pewnym czasie producenci znaleźli sposoby na to, aby dokopać temu niewątpliwie rewolucyjnemu smartfonowi, a i Nokia wraz z Microsoftem… po prostu skopali sprawę. Otóż, w Lumii 1020 po pewnym czasie „popsuto” oprogramowanie odpowiadające za robienie zdjęć i sprzęt zamiast robić lepsze ujęcia, tworzył nieco gorsze. Dlatego też, nawet zagorzali fani tego telefonu zaczęli dostrzegać, że konkurencja doścignęła lidera i przestali czerpać korzyści z posiadania skądinąd potężnego sprzętu.

Dlatego też telefony, których specyfikacja sprzętowa wskazuje na bardzo podobne parametry aparatu fotograficznego mogą robić bardzo różne zdjęcia. Wszystko rozbija się o wyspecjalizowane algorytmy odpowiadające za stworzenie cyfrowego obrazu z sygnałów dostarczonych do pojedynczych pikseli. Inżynierowie dwoją się i troją, by tak dostroić owe mechanizmy, by te radziły sobie dobrze w każdych warunkach. Sporo dobrego w tej kwestii może zrobić również odpowiednia aplikacja aparatu fotograficznego – dzięki możliwości ustalenia własnych parametrów ujęcia, czy też zdania się na dobrą automatykę, użytkownik ma szansę uzyskać lepsze obrazy.

Jednak i tutaj zaczyna się wkradać machine learning, który szczególnie w telefonach Google Pixel robi przegenialną robotę. Dziewczyna korzysta z pierwszego Pixela, który robi tak obłędne zdjęcia, że niestety, ale wstyd mi za możliwości mojego telefonu komórkowego. Wyszukiwarkowy gigant zwyczajnie wprowadził do swojego samouczącego się mechanizmu tak dużo zdjęć, że maszyna nauczyła się tak edytować ujęcia, by podobały się one człowiekowi. Dzięki temu można spokojnie przykryć niedoskonałości optyki, czy zastosowanej matrycy. Choć i takie rozwiązanie nie jest z gumy.

google pixel 2

Czytajcie pełne specyfikacje i sprawdzajcie testy

Jeżeli usilnie szukacie najlepszego dostępnego aparatu w telefonie komórkowym, weźcie pod uwagę wyżej wymienione parametry i koniecznie, testy redakcyjne, jeżeli są dostępne. Tylko wtedy będziecie mieli pełen pogląd na to, czy dane urządzenie rzeczywiście robi dobre zdjęcia. Kierowanie się tylko megapikselami, reklamowymi sloganami to niestety nie jest najlepszy pomysł.