क्यों स्मार्टफोन में मेगापिक्सेल के लिए दौड़ बेतुका है
उपकरणों / / January 06, 2021
स्मार्टफोन का कैमरा कैसे काम करता है
एक कैमरा एक जटिल चीज है: यह एक सेंसर, एक ऑप्टिकल सिस्टम, एक नियंत्रक और अन्य सहायक घटकों के साथ-साथ फोटो और वीडियो प्रसंस्करण के लिए सॉफ्टवेयर को जोड़ती है। आइए प्रत्येक तत्व पर अधिक विस्तार से विचार करें।
आव्यूह
मैट्रिक्स प्रकाश-संवेदी तत्वों - पिक्सेल से मिलकर एक आयताकार microcircuit है। प्रत्येक पिक्सेल में तीन उप-समूह होते हैं। एक सबपिक्सल केवल कुछ तरंग दैर्ध्य को प्रसारित करता है: लाल, हरे या नीले (लाल, हरे, नीले) के लिए। इस रंग मॉडल को RGB कहा जाता है।
इसके अलावा, मैट्रिक्स रंग फिल्टर के बिना मोनोक्रोम हो सकता है। इसके प्रत्येक पिक्सेल पर तीन बार जितने फोटॉन आते हैं। परिणाम श्वेत-श्याम तस्वीरें हैं। इस तरह के मेट्रिसेस का इस्तेमाल दूसरे कैमरा मॉड्यूल से कलर इमेज को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है।
मैट्रिक्स की मुख्य विशेषताओं में से एक संकल्प है। यह दर्शाता है कि कितने पिक्सेल इस पर फिट हैं।
लेंस
छोटे स्मार्टफोन लेंस लगभग गहने का एक टुकड़ा है। एक दुर्लभ प्रणाली में ४-५ तत्व शामिल हैं - आमतौर पर and-– और अधिक होते हैं।
कई कैमरों वाले स्मार्टफोन में, प्रत्येक मैट्रिक्स का अपना लेंस होगा। उनमें से प्रत्येक अपनी समस्या हल करता है:
- टेलीफोटो लेंस (टेलीफोटो) लंबी दूरी से शूटिंग के लिए आवश्यक है।
- चौड़ा कोण (शिरिक) फ्रेम में अधिक वस्तुओं को फिट करने में मदद करेगा - यह समूह फ़ोटो और शूटिंग वास्तुकला के लिए उपयोगी है।
- यूनिवर्सल लेंस आपको किसी भी विषय को अच्छी तरह से शूट करने की अनुमति देगा: चित्र से परिदृश्य तक।
- Varifocal लेंस (ज़ूम) विषय को करीब ला सकता है।
स्मार्टफोन लेंस के लिए लेंस ग्लास या विशेष पॉलिमर से बने होते हैं। यदि उनकी पारदर्शिता आदर्श से दूर है और तत्वों को ठीक से फिट नहीं किया गया है, तो अच्छे फोटो की उम्मीद न करें। भले ही लेंस कुछ माइक्रोन ले जाए, ऑप्टिकल सिस्टम डिफोकस करेगा।
डायाफ्राम
डायाफ्राम वह छेद है जिसके माध्यम से प्रकाश कैमरे में प्रवेश करता है। यह निर्धारित करता है कि सेंसर कितना प्रकाश प्राप्त कर सकता है। एपर्चर मान f / 1.7 प्रारूप में आउटपुट है।
स्थिरीकरण प्रणाली
स्थिरीकरण कैमरा शेक से धब्बा के लिए क्षतिपूर्ति करता है, जैसे कि जब तिपाई का उपयोग करने के बजाय हाथ से शूटिंग करते हैं। यह दो प्रकार का हो सकता है:
- ऑप्टिकल। एक ईमानदार इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम जो एक स्थिति में (कम से कम कोशिश करता है) कैमरे को भौतिक रूप से रखता है। यह आपको न्यूनतम शोर के साथ स्पष्ट तस्वीरें देता है और आपको सॉफ्टवेयर प्रोसेसिंग के बिना लगभग करने की अनुमति देता है।
- इलेक्ट्रोनिक। ये सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम हैं। कैमरा अभी भी हिलाता है, लेकिन कई फ़्रेमों का विश्लेषण करके, अधिक या कम सभ्य परिणाम बनाया जाता है।
ऑटोफोकस प्रणाली
ऑटोफोकस स्वयं वस्तु की दूरी निर्धारित करता है और कैमरे के प्रकाशिकी के मापदंडों को तदनुसार समायोजित करता है। आधुनिक स्मार्टफोन तीन प्रकार के सिस्टम का उपयोग करते हैं:
- चरण। विशेष सेंसर फ्रेम में विभिन्न बिंदुओं पर प्रकाश किरणों को इकट्ठा करते हैं। फिर प्रकाश को दो धाराओं में विभाजित किया जाता है और वस्तु की दूरी निर्धारित करने के लिए एक प्रकाश संवेदक को भेजा जाता है। लाभ: उच्च परिशुद्धता और काम की गति। नुकसान: उच्च कीमत, डिजाइन की जटिलता और इसकी सेटिंग्स।
- विषम। दृश्य के विपरीत का विश्लेषण किया जाता है। लेंस को स्थानांतरित करके, कैमरा पृष्ठभूमि के खिलाफ विषय के विपरीत को अधिकतम करने की कोशिश करता है। लाभ: कॉम्पैक्ट आकार और कम लागत। नुकसान: प्रणाली धीमी है और गतिशील दृश्यों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल नहीं है।
- हाइब्रिड। सबसे अच्छा परिणाम प्राप्त करने के लिए चरण और कंट्रास्ट को जोड़ती है।
सॉफ्टवेयर
सॉफ्टवेयर को कैमरे का हिस्सा भी माना जा सकता है, क्योंकि यह शूटिंग के परिणाम को प्राप्त करने में सीधे तौर पर शामिल होता है। आज, एक भी स्मार्टफोन आपको सॉफ्टवेयर प्रोसेसिंग के बिना, जैसा कि फ्रेम देता है। परिष्कृत एल्गोरिदम, अक्सर एक विशाल डेटाबेस या कृत्रिम बुद्धि प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए, प्रत्येक शॉट को "आपको सुंदर बनाने के लिए" संपादित करता है।
कच्ची छवियां उज्ज्वल या स्पष्ट नहीं होंगी। सॉफ्टवेयर ओवरएक्सपोजर को हटाता है, अंधेरे क्षेत्रों को निकालता है, रंगों में सुधार करता है, तेज बढ़ता है। और यह यह सब स्वचालित रूप से और बहुत जल्दी करता है।
लेकिन सिक्के का एक नकारात्मक पहलू भी है। आक्रामक शोर में कमी के कारण शाम को दिखाई देने वाली तस्वीर दानेदार हो सकती है - जैसे कि इसमें कई छोटे धब्बे हों। यह विस्तार को नीचा दिखाता है और रंग अप्राकृतिक बनाता है।
पिक्सेल की संख्या क्या प्रभावित करती है?
स्मार्टफोन के विस्तृत विनिर्देश आमतौर पर कैमरा मैट्रिक्स के भौतिक आकार का संकेत देते हैं - कुछ 1 / 2.6 smartphone जैसा। निर्माता की वेबसाइट पर, आप मैट्रिक्स में पिक्सेल आकार पर डेटा पा सकते हैं। यह पैरामीटर फ़्रेम में अंकों की संख्या को प्रभावित करता है। उच्च रिज़ॉल्यूशन, बेहतर विवरण पुन: प्रस्तुत किया जाता है।
लेकिन अगर पिक्सेल छोटे हैं, तो उनमें से प्रत्येक को थोड़ा प्रकाश प्राप्त होता है और वास्तविक छवि में एक बिंदु के रंग को सटीक रूप से निर्धारित नहीं कर सकता है। नतीजतन, फोटो में शोर दिखाई देता है।
शोर यादृच्छिक रंग और चमक के डॉट्स बिखरे हुए है। जितनी खराब रोशनी और कैमरा मैट्रिक्स की क्वालिटी उतनी ही कम होगी, फोटो में उतना ही ज्यादा शोर होगा।
फ्रेम में इसकी संख्या पिक्सेल आकार या मैट्रिक्स विकर्ण के वर्ग के समानुपाती होती है। यदि हम 1.55 माइक्रोन और 1.1 माइक्रोन के डॉट्स के साथ दो मैट्रिसेस की तुलना करते हैं, तो पहले वाले फ्रेम में आधा शोर होगा।
मैट्रिक्स की गतिशील सीमा भी महत्वपूर्ण है - रंगों और आसपास की दुनिया की चमक के पूरे स्पेक्ट्रम पर कब्जा करने की इसकी क्षमता। सस्ते वाले के पास एक छोटी सी सीमा होती है, और तस्वीरें फीकी, बादल छा जाती हैं।
क्यों स्मार्टफोन निर्माता पिक्सल का पीछा कर रहे हैं
क्योंकि खरीदार हमेशा सबसे ज्यादा चाहते हैं। यहां तक कि अगर 300 घोड़ों के लिए एक कार में आपको ट्रैफिक जाम में खड़ा होना पड़ता है या शांत गेमिंग कंप्यूटर पर त्यागी खेलना होता है।
आप एक ही कीमत के लिए कौन सा स्मार्टफोन खरीदेंगे: 12MP कैमरा या 48MP वाला? दूसरा चुनना, आपको एक ही पैसे के लिए चार गुना अधिक मेगापिक्सेल मिलता है। लेकिन आपकी तस्वीरें चौपट नहीं होंगी।
बहुत सारे छोटे पिक्सेल वाला एक सेंसर बड़े पिक्सेल वाले सेंसर से सस्ता होता है और बेहतर बिकेगा।
बड़े मैट्रिस स्मार्टफोन के अंदर अधिक जगह लेते हैं। उनके लिए ऑप्टिकल सिस्टम भी बड़ा होना चाहिए। तदनुसार, शरीर में शेष भागों के लिए कम जगह होगी। स्मार्टफोन मोटा हो जाएगा या कैमरा चिपक जाएगा। इसे टेम्पर्ड या नीलम ग्लास से संरक्षित करना होगा। और यह भी पैसा है।
एक मोटा, महंगा स्मार्टफोन बेचना मुश्किल है। बड़ी संख्या में छोटे पिक्सेल के साथ मैट्रिसेस ऑर्डर करना और ज़ोर से मार्केटिंग अभियान चलाना आसान है: फोटो में कैमरे एक स्वचालित स्टैम्प जोड़ते हैं "48 मेगापिक्सल के साथ एक सुपरमेजफ्लैगमैन पर शॉट" ताकि सभी को पता चले कि किसी ने एक नया खरीदा है स्मार्टफोन। और प्रशंसकों और पेशेवरों को डीएसएलआर का उपयोग करने दें।
हालांकि, उदाहरण के लिए, नोकिया ने एक मौका लिया और 41 मेगापिक्सेल कैमरों के साथ लूमिया 1020 को शानदार स्मार्टफोन मिला। और यह 2013 में है!
वास्तविकता में फोटो की गुणवत्ता क्या निर्धारित करती है
मैट्रिक्स और पिक्सेल आकार
यदि आप एक ही रिज़ॉल्यूशन के दो मैट्रेस लेते हैं, तो बेहतर गुणवत्ता की तस्वीरें संभावित रूप से उनमें से बड़े के साथ प्राप्त की जाएंगी। वहां, पिक्सेल बड़े होते हैं, जिसका अर्थ है कि शूटिंग के दौरान प्रत्येक पर अधिक फोटॉन गिरते हैं। नतीजतन, उपप्रिक्सल एक विशिष्ट बिंदु के रंग को अधिक सटीक रूप से निर्धारित कर सकते हैं।
ऐसा लगता है कि अगर एक मैट्रिक्स में पिक्सेल आकार में 1.4 माइक्रोन हैं, और दूसरे में - 1.2 माइक्रोन, वे व्यावहारिक रूप से समान हैं। लेकिन 17% एक ध्यान देने योग्य अंतर है जो निश्चित रूप से फ़ोटो और वीडियो की गुणवत्ता में दिखाई देगा, खासकर यदि आप कम रोशनी में शूट करते हैं।
एक अन्य महत्वपूर्ण बिंदु आसन्न पिक्सल के बीच की दूरी है। छोटे मैट्रिसेस में, निर्माता खुलकर इस पर बचत करते हैं। बड़े लोगों में, वे आपको गुणात्मक रूप से पड़ोसी पिक्सल को अलग करने की अनुमति दे सकते हैं ताकि वे एक-दूसरे को प्रभावित न करें।
उत्पादन प्रौद्योगिकी
नई विधियाँ कम संख्या में फोटोन से प्रकाश प्रवाह की तीव्रता को और अधिक सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाती हैं, और कम शोर और अच्छे रंग प्रजनन प्रदान करने का मतलब है, भले ही आप बिना शाम को शूट करें Chamak।
लेकिन आपको पढ़ने और विश्लेषण करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, एचटीसी वन (एम 7) स्मार्टफोन ने अल्ट्रापिक्सल तकनीक की पेशकश की। निर्माता ने फ़ोटो और वीडियो की गुणवत्ता में गंभीर वृद्धि का वादा किया।
वास्तव में, UltraPixels सिर्फ 2 माइक्रोन पिक्सेल से बड़ा निकला। क्या इसे नई तकनीक माना जा सकता है? संभावना नहीं है। तुलना के लिए: Google पिक्सेल, जिसे एचटीसी द्वारा भी इकट्ठा किया गया था और जिसे एक समय में बाजार पर सबसे अच्छे कैमरा फोन में से एक माना जाता था, में 1.55 माइक्रोन के पिक्सल के साथ एक मैट्रिक्स था। कैमरे का आकार नहीं बढ़ाया गया था ताकि स्मार्टफोन की मोटाई न बढ़े। 2014 के लिए 5 मेगापिक्सेल का मैट्रिक्स रिज़ॉल्यूशन छोटा था। नतीजतन, एचटीसी वन (एम 7) के लिए कोई कतार नहीं थी।
एक अन्य उदाहरण सुपर पिक्सेल या क्वाड पिक्सेल जैसी तकनीकें हैं। एक बड़े मैट्रिक्स के चार आसन्न पिक्सल को कम रिज़ॉल्यूशन की एक तस्वीर प्राप्त करने के लिए संयुक्त किया जाता है, लेकिन बेहतर गुणवत्ता का। समाधान विशुद्ध रूप से सॉफ्टवेयर है। यदि मैट्रिक्स ऐसा है, तो दक्षता कम होगी।
स्थिरीकरण
ऑप्टिकल स्थिरीकरण हमेशा डिजिटल से बेहतर होता है। पोस्ट-प्रोसेसिंग एल्गोरिदम अभी भी फ्रेम पर लागू होगा, और यह बेहतर है अगर यह शुरू में तेज हो।
ज़ूम
फ्रेम में विषय के करीब पहुंचने के लिए, ऑप्टिकल ज़ूम लेंस को स्थानांतरित करता है, और फोटो की गुणवत्ता व्यावहारिक रूप से प्रभावित नहीं होती है। डिजिटल ज़ूम पूरे फ्रेम को भरने के लिए तस्वीर का हिस्सा है। यह फ़ंक्शन किसी भी में उपलब्ध है तस्वीर संपादकअक्सर एक मानक कैमरा ऐप में भी। इसलिए, डिजिटल ज़ूम के लिए भुगतान करने का कोई मतलब नहीं है।
ऑटोफोकस प्रणाली
कंट्रास्ट वायुसेना औसत दर्जे के कैमरों के लिए एक सस्ती प्रणाली है। यदि आप तेजी से दौड़ने वाले बच्चों, बिल्लियों या एथलीटों की शूटिंग कर रहे हैं तो फेज़ डिटेक्शन ऑटोफोकस उपयुक्त है। लेकिन आदर्श विकल्प एक हाइब्रिड प्रणाली है जो चरण का पता लगाने और कॉन्ट्रास्ट डिटेक्शन ऑटोफोकस के लाभों को जोड़ती है।
डायाफ्राम
चूंकि स्मार्टफोन का उपयोग विभिन्न स्थितियों में शूटिंग के लिए किया जाता है, इसलिए बड़े एपर्चर वाले कैमरे से लाभ होगा: f / 1.7, f / 2.0 से बेहतर है। उच्च मान (या स्लैश के बाद की संख्या कम), लेंस एपर्चर जितना अधिक होगा और उतने ही कुशल यह सुबह या घर के अंदर काम करेगा।
ब्रांड का नाम
हां, यह केवल एक विज्ञापन उपकरण नहीं है। ऐसा होता है कि एक ही मैट्रिक्स चीनी स्मार्टफोन और ए-ब्रांड के फ्लैगशिप में स्थापित है। लेकिन आउटपुट शॉट्स बहुत अलग हैं।
यदि निर्माता घटकों, प्रौद्योगिकियों और सॉफ़्टवेयर के विकास में प्रयासों और संसाधनों का निवेश नहीं करता है, तो आपको सुंदर स्पष्ट फ्रेम की उम्मीद नहीं करनी चाहिए। यदि वह सब कुछ बचाता है, उदाहरण के लिए, खराब पारदर्शिता के साथ सस्ते लेंस डालता है, तो यह परिणाम को प्रभावित करेगा।
क्या याद रखना
- दर्जनों मेगापिक्सेल मुख्य रूप से विपणन कर रहे हैं। फ़ोटो और वीडियो की गुणवत्ता सीधे उन पर निर्भर नहीं करती है।
- यहां तक कि 5 या 8 मेगापिक्सल एक लैंडस्केप शीट पर अच्छी गुणवत्ता की तस्वीर प्रिंट करने के लिए पर्याप्त है। एक उन्नत टीवी का 4K स्क्रीन रिज़ॉल्यूशन लगभग 8-9 मेगापिक्सेल है। पूर्ण HD - केवल 2 मेगापिक्सेल।
- बड़े पिक्सेल अधिक प्रकाश एकत्र करते हैं। परिणाम प्राकृतिक रंग और शोर के साथ एक कुरकुरा, अच्छी तरह से विस्तृत फ्रेम है।
- यदि आप सिद्धांत के साथ परेशान नहीं करना चाहते हैं, तो अभ्यास करें। कैमरों से स्मार्टफोन और तस्वीरों की तुलनात्मक समीक्षा (पूर्ण आकार और कटे - कटे और बढ़े हुए टुकड़े) मामलों की वास्तविक स्थिति की समझ देंगे।
ये भी पढ़ें📸
- बिल्लियों की तस्वीरें कैसे लें: 19 पेशेवर सुझाव
- एक अच्छी फोटो कैसे लें: 6 बुनियादी सिद्धांत
- स्मार्टफोन के साथ शूटिंग करने के 5 कारण नियमित कैमरे से बेहतर है