Чи Правда, що смартфони «вбили» цифрові фотоапарати?

На виставці Photokina 2014 – найбільшому міжнародному фотофоруме в Німеччині – компанія Epson для реклами своїх принтерів запросила відомого фотографа Гері Ворнела (Gary Wornell), який прямо на стенді знімав чудові портрети відвідувачів на iPhone 5S в імпровізованій міні-студії. Без спеціальних «портретних» об'єктивів, «повнокадрових» сенсорів, багатогодинний пост-обробки. Просто фотограф знав можливості та обмеження камери свого смартфона. Перші – вміло використовував, другі – ще більш вміло маскував і обходив.

Перша і головна перевага смартфона перед будь-яким фотоапаратом – постійна доступність

Перша і головна перевага смартфона перед будь-яким фотоапаратом – постійна доступність. Камеру можна залишити вдома, зі смартфоном багато не розлучаються навіть коли виносять сміття. Хоча в останні роки визначення «маленький» насилу підходить для пристроїв з діагоналлю екрана від 5 дюймів, вони як і раніше мобільніше переважної більшості цифрових апаратів, оскільки товщина корпусу вимірюється в одиницях міліметрів.

А тепер порівняємо фотографічні можливості камерафонів і традиційних камер. Деякі показники абсолютно об'єктивни – наприклад, фокусна відстань, діапазон витримок або діафрагма, однак є показники з певною часткою суб'єктивізму: розмір зображення в пікселях, діапазон значень ISO. Суб'єктивізм в цьому випадку не передбачає цифри в технічних характеристиках, а їх інтерпретацію.

Більшість камерафонів оснащені об'єктивом з постійною фокусною відстанню. Samsung в 2014 р. зробила серйозну спробу змінити ситуацію з моделлю Samsung Galaxy K Zoom 8 ГБ / 2 ГБ , однак, судячи з відсутності нових версій смартфона з 10-кратним оптичним трансфокатором, покупці не були готові до такого гібриду.

Потенційні інновації від Apple

Патент Apple демонструє можливість розміщення довгого оптичного зума в тонкому корпусі, повертаючи йдуть від передньої лінзи промені на 90°

Навесні 2015 р. з'явилася інформація про патенті Apple, в якому компанія з Купертіно демонструє потенційну можливість роздільної здатності конструкторської задачі про розміщення досить довгого оптичного зума у тонкому корпусі смартфона. Ідея не нова – повернути на кут 90° промені, що йдуть від передньої лінзи об'єктива до матриці. За такою схемою, до речі, випускалися хороші цифрокомпакти – наприклад, Sony TX30 як мінімум до 2013 р.

Як звичайно, Apple не коментує свої патенти, чуток про використання системи наступного покоління iPhone поки немає.

Зате в патенті є ще одна вже успішно реалізована ідея. Світло будуть оцифровувати відразу три матриці, що відповідають за базові кольори RGB, поділ оптичне. Трехматричные системи добре себе зарекомендували в напівпрофесійних і професійних відеокамерах. Вони забезпечують краще співвідношення сигнал/шум за рахунок досить великих фотоприймачів для кожного пікселя, але при цьому конструкція загалом не стає громіздкою, оскільки матриці звичайного розміру.

У фотографії – на сьогоднішній день – щось схоже є тільки у компанії Sigma з її тришарової сенсором Foveon X3. Втім, схожість ця віддалена – в Foveon X3 сенсор складається з трьох розташованих один під одним шарів, а патент Apple передбачає три самостійних сенсора. Загальна їх риса – відсутність інтерполяції, тобто для отримання інформації про колір і яскравість кожного елемента тріади RGB одного пікселя не використовуються обчислення на основі даних з сусідніх сенсорів. На практиці це дає кращу деталізацію знімка, настільки важливу при мініатюрних фізичних розмірах сенсорів.

Технічні можливості смартфонів у порівнянні з камерами

Повернемося до об'єктивам. Не можна сказати, що з творчої точки зору об'єктиви смартфонів програють оптиці «справжніх фотоапаратів». У перерахунку на 35-мм еквівалент, більшість з них мають фокусну відстань від 28 до 35 мм, а це не що інше, як золотий стандарт репортажної, вуличної, жанрової, архітектурної фотографії. Такими об'єктивами любили фотографувати класики. В міру ширококутний об'єктив чудово підходить для щоденної зйомки, і в умілих руках здатний вирішити безліч творчих завдань.

Правильніше говорити про більшої універсальності класичних фотоапаратів, тим не менш, в індустрії є кілька цікавих прикладів, скажімо Fujifilm FinePix X100 , Fujifilm FinePix X100S і Fujifilm FinePix X100T з незмінним 35-міліметровим об'єктивом.

Сторонні виробники освоїли виробництво оптичних насадок, змінюють фокусна відстань штатного фотомодуля, причому є як ширококутні (аж до цього об'єктива «риб'яче око» з кутом 180° по діагоналі), та й теленасадки, що дають змогу знімати віддалені об'єкти крупним планом.

Діафрагма більшості фотомодулів смартфонів фіксована і до щастя велика. У середньому f /2,2 дає фору «кітовим» об'єктивам, де максимальний показник рідко піднімається вище f/3,5. На практиці це означає, що для отримання аналогічної освітленості матриці за одиницю часу смартфона потрібно встановити значення ISO приблизно на одну (або на 1⅔) ступінь експозиції менше, що вельми позитивно позначається на рівні шумів і динамічному діапазоні.

Samsung Galaxy K Zoom – один з перших смартфонів з об'єктивом з регульованим фокусною відстанню

Оскільки розмір матриці невеликий, така велика діафрагма – з урахуванням широкого кута зору – забезпечує значну глибину різкості. Хоча перерахунок через кроп-фактор дає дуже приблизні результати, можна сказати, що в 35-мм еквіваленті по глибині різкості діафрагма f/2,2 смартфона порівнянна з f/11-22 на повнокадровій камері.

У фіксованого діафрагми є одна незаперечна перевага – ідеальна форма. Відповідно, джерела світла в зоні розмиття дають красиві круглі відблиски з рівними краями.

Фокусна відстань та діафрагма – параметри апаратні. А ось витримкою смартфони (як і камери) керують програмно, оскільки у переважної більшості електронний затвор.

Як відомо, у багатьох смартфонах, незалежно від типу операційної системи, програми камери, як вбудовані в ОС, та й написані сторонніми розробниками, оперують попередньо обробленими даними, кажучи фотографічним мовою, з «виявлених» RAW. Виняток становлять кілька моделей: NokiaLumia 930, 1020 і 1520) на Windows Phone, а також Google Nexus, OnePlus, ZTE і Xiaomi на Android. У них є можливість зберігати необроблені RAW-файли для подальшого «проявлення» на комп'ютері.

Це робить смартфони схожими на цифромильниці, тільки кількість фільтрів, покращувачів» і «ухудшателей» у перших (завдяки численним програмам) прагне до нескінченності.

Програмні можливості смартфонів у порівнянні з камерами

Останні версії мобільних ОС дають змогу гнучко змінювати налаштування фотомодуля – задавати чутливість (ISO) і витримку, змінювати баланс білого, вводити експопоправку. Для iOS 8 це робиться в основному через платні програми сторонніх розробників (наприклад, Manual, Manual Cam або 645 PRO Mk III), в Android все залежить від виробника смартфона і оболонки.

Оскільки смартфон – насамперед пристрій для здійснення різного роду комунікацій, а вже потім – фотоапарат, розробники фотомодулів раніше не приділяють увагу подовження витримки до кількох десятків секунд.

Спеціальне ПО (в даному прикладі, NightCap Pro) дають змогу отримати імітацію фото, зробленого з довгою витримкою

Втім, рішення зйомки на довгій витримці є. Причому не тільки вночі, але і вдень – для отримання таких кадрів фотоапаратом не обійтися без нейтрального світлофільтра (який, як відомо, встановлюється далеко не на всі компактні апарати, а вже для цифромильниць без особливих хитрувань і зовсім недоступний) або тривалої і ресурсномісткою обробки попередньо знятих заготовок на комп'ютері.

Програми на кшталт Average Camera Pro або NightCap Pro для iOS використовують обчислювальні потужності смартфона щоб отримати достатньо якісну імітацію (з природними обмеженнями, викликаними технологією «складання» послідовно знятих кадрів) фотографії, зробленої з довгою витримкою. Для Android таких програм поки менше, та й можливості у них гірше, наприклад, Camera FV-5 знижує розмір зображення від малопридатних 0,3 мегапікселя до умовно придатних 2,1 мегапікселя залежно від моделі смартфона.

Смартфони, до речі, поки випереджають традиційні камери в «обчислювальної видеографии», наприклад, вони краще справляються із створенням ефекту прискореного плину часу (тайм-лэпс або цейтраферна зйомка).

Довга витримка незалежно від реалізації – апаратної або програмної імітації потребує жорсткої фіксації камери. У всіх фотоапаратах є штативне гніздо, але в смартфонах воно не зустрічається. Знову на допомогу приходять сторонні виробники: на ринку доступні спеціальні чохли зі стандартним штативним гніздом (і навіть кріпленням для легких накамерних освітлювачів), а також всілякі кріплення, що дають змогу закріпити смартфон без чохла або у звичайному чохлі на штатив.

Не будемо забувати про автономності. Стежать за розвитком техніки законно можуть заперечити, мовляв, заряду акумулятора смартфона при активному використанні вистачає на день, а ось батарея дзеркального фотоапарата забезпечує його енергією для тисячі (і навіть більше) кадрів. Так-то воно так, але це не бюджетні моделі. А ті, що подешевше, мають не настільки вражаючі показники. У бездзеркальних камер зі змінною оптикою і в топових компактів результат три сотні кадрів вважається нормальним.

Загальновідомо, що будь-який смартфон заряджається від будь-якого «повербанка» – зовнішньої батареї з роз'ємом USB. Цей простий і недорогий шлях збільшити автономність поки недоступний для більшості фотоапаратів, а покупка додаткових акумуляторів не настільки приваблива для любителів.

По-перше, такий акумулятор підходить винятково для фотоапарата (і тільки до декільком моделям). По-друге, зазвичай, при перерахунку вартості одиниці ємності «повербанк» є більш привабливим, принаймні якщо порівнювати оригінальні акумулятори від виробника камери а не сумісні моделі. По-третє, і це найголовніше, «повербанк» заряджається не тільки від електророзетки, але і від бортової мережі автомобіля і навіть від сонячної батареї. А смартфон, зі свого боку, може заряджатися буквально на ходу – досить з'єднати два пристрої кабелем.

* * *

Питання «став смартфон повноцінною заміною фотоапарата» є радше філософське аніж технічним. З одного боку, фотомодулі в топових смартфонах дають як мінімум не гірші результати, ніж звичні камери, а відмінності полягають лише в ергономіці і відсутності/наявності зум-об'єктива (поки). З іншого – смартфон не претендує на роль професійного інструменту, як, наприклад, легковий автомобіль не є засобом перевезення важких вантажів, хоча у нього теж є чотири колеса, кермо і двигун.