Huawei P40: объяснение всех новых технологий камеры
Серия Huawei P неизменно находится на переднем крае фотографии смартфонов, и камера Huawei P40 не исключение. Последняя флагманская серия Huawei обещает знакомые улучшения качества изображения, а также усовершенствования обработки AI и упрощения программного обеспечения «наведи и снимай».
В эту последнюю серию встроено большое количество технологий обработки изображений. Имея это в виду, мы собираемся разбить все, что вам нужно знать о настройке камеры Huawei P40.
Сравнение настроек камеры Huawei P40
В этом году в серии три модели: Huawei P40, P40 Pro и P40 Plus. Каждый из них предлагает немного разные возможности камеры, от трех камер в Huawei P40 до конфигурации с пентакамерой в Huawei P40 Pro Plus. Хотя все три имеют ряд общих черт, есть несколько примечательных отличий. Вот как каждая конфигурация складывается с точки зрения необработанных характеристик камеры (ознакомьтесь с полными характеристиками серии Huawei P40 здесь ):
| Huawei P40 Pro Plus | Huawei P40 Pro | Huawei P40 | |
|---|---|---|---|
| Основная камера | 50 мегапикселей (RYYB) |
1 / 1,28-дюймовый сенсор,
диафрагма f / 1,9,
фокусное расстояние 23 мм,
OIS | 50 мегапикселей
1 / 1,28-дюймовый датчик RYYB,
диафрагма f / 1,9,
фокусное расстояние 23 мм,
OIS | 50 мегапикселей
1 / 1,28-дюймовый датчик RYYB,
диафрагма f / 1,9,
фокусное расстояние 23 мм,
OIS |
| Дополнительная камера |
Широкоугольный объектив 40 мегапикселей, диафрагма
f / 1,8,
фокусное расстояние 18 мм |
Широкоугольный объектив 40 мегапикселей, диафрагма
f / 1,8,
фокусное расстояние 18 мм | 16-мегапиксельный
широкоугольный объектив с диафрагмой
f / 2.2,
фокусное расстояние 17 мм |
| Третья камера | 8 мегапикселей,
10-кратный перископический объектив, диафрагма
f / 4,4,
фокусное расстояние 240 мм,
OIS | 12 мегапикселей (RYYB)
5-кратный телеобъектив, диафрагма
f / 3,4,
фокусное расстояние 125 мм,
OIS | 8-мегапиксельный
3-кратный телеобъектив с диафрагмой
f / 2,4
Фокусное расстояние 125 мм
OIS |
| Четвертая камера | 8 мегапикселей (RYYB)
3- кратный телеобъектив с диафрагмой
f / 2,4
Фокусное расстояние 125 мм
OIS | | |
| Датчик времени полета? | да | да | нет |
Датчики изображения большего размера и яркости
В основе камеры Huawei P40 – новый 50-мегапиксельный основной датчик RYYB. Во-первых, он имеет больше мегапикселей, чем 40-мегапиксельный сенсор предыдущего поколения. Камера производит 12,5 -мегапиксельные изображения с разбивкой на пиксели по сравнению с 10-мегапиксельным за последние пару лет. Вам нужно будет включить режим 50MP в приложении камеры, чтобы просматривать снимки в высоком разрешении.
Большие датчики обеспечивают более широкий динамический диапазон и более четкие изображения
Субпиксельная компоновка RYYB (вместо RGGB) сохранилась после прошлогодней серьезной переработки подсистемы и алгоритмов камеры Huawei. RYYB использует желтые пиксели для улавливания на 40% больше света, чем традиционные датчики RGGB, что обеспечивает лучшую детализацию и улучшенные характеристики при слабом освещении. На этот раз Huawei расширяет технологию RYYB и на некоторые из своих телеобъективов с зумом. Теоретически это должно помочь уменьшить шум и улучшить детализацию даже при масштабировании при слабом освещении.
Но главная особенность Huawei P40 – это больший размер сенсора 1 / 1,28 дюйма. Более крупные сенсоры улавливают больше света, обеспечивая более четкое изображение с превосходным динамическим диапазоном. Для сравнения, P30 Pro и Samsung Galaxy S20 предлагают сенсор размером 1 / 1,7 дюйма. Другие флагманы, в том числе Galaxy Note 10 Plus и iPhone 11 Pro Max, обычно включают только 1 / 2,55-дюймовые сенсоры. Больше здесь определенно лучше, особенно при слабом освещении, как вы можете видеть на образце изображения ниже.
Huawei P40 для экстремально низкой освещенности – ISO 1600, 0,2 с, приложение OpenCamera Google Pixel 4 для экстремально низкой освещенности – ISO 1600, 0,2 с, приложение OpenCamera
Ближайшим конкурентом Huawei по размеру сенсора является Samsung Galaxy S20 Ultra с чуть меньшим размером 1 / 1,33 дюйма. Однако этот датчик разделен на 108 мегапикселей для отдельных пикселей размером 0,8 мкм или 2,4 мкм при группировке. Samsung использует объединение пикселей 9: 1 для получения изображений 12 МП, а P40 использует объединение пикселей 4: 1 для результатов 12,5 МП. Huawei P40 может похвастаться чуть более крупными размерами пикселей 2,44 мкм, но это довольно близкая конкуренция между ними.
Конечно, сенсор и размер пикселя – лишь одна часть уравнения. Качество линз и обработка изображений также играют важную роль в конечном продукте.
10-кратный оптический зум
Если вы думали, что прошлогодняя перископическая камера с 5-кратным оптическим зумом была впечатляющей, модель Huawei P40 Pro Plus вернулась с улучшенной камерой с 10-кратным оптическим зумом благодаря фокусному расстоянию 240 мм. В телефоне возможно еще большее масштабирование за счет использования апскейлинга «Суперразрешение», хотя при переходе за пределы 10x наблюдается некоторая потеря качества.
Ключом к достижению таких длинных фокусных расстояний и оптического увеличения является использование конструкции камеры перископа. Более длинное фокусное расстояние означает большее расстояние между объективом и датчиком. Это потребует очень большого выступа камеры в смартфоне, поэтому Huawei использует дизайн перископа. Датчик камеры и объектив располагаются под углом 90 градусов вдоль внутренней стороны телефона, и свет отражается на него через зеркало. Такой компактный дизайн был бы невозможен с телеобъективом.
Компания Huawei добилась 10-кратного увеличения, переработав технологию 5-кратного увеличения предыдущего поколения. Фокусное расстояние камеры связано с расстоянием между объективом и датчиком. Увеличение этого расстояния увеличивает фокусное расстояние, создавая более продолжительный зум. Для этого Huawei использует светоотражающие призмы, чтобы увеличить расстояние, которое свет должен пройти между линзой и датчиком. Наклон источника света под прямым углом занимает меньше места, чем простое линейное увеличение расстояния, экономя место внутри телефона и сохраняя корпус камеры как можно меньше. Это довольно гениально. Однако мы не можем не задаться вопросом, имеют ли все эти отражения какие-либо компромиссы для качества изображения.
Подробнее: Почему так важен размер сенсора камеры
Чтобы гарантировать, что Huawei P40 Pro Plus по-прежнему будет делать достойные снимки между максимальным и минимальным уровнями увеличения, в телефоне также есть 3-кратный телеобъектив с датчиком RYYB. Телефон автоматически переключается между этими датчиками при увеличении и уменьшении масштаба.
Окта-фазовый автофокус
Создание идеального динамичного кадра – это искусство, и наличие в камере сверхбыстрой автофокусировки действительно помогает. К счастью, основной датчик серии Huawei P40 оснащен технологией автофокусировки «окта-фаза».
Каждый пиксель в датчике изображения включает в себя фотодиод с определением фазы вместе со светозахватывающим элементом. Это означает, что каждый из 50 мегапикселей внутри камеры используется для фокусировки камеры. Конечный результат – намного более быстрая автофокусировка, чем когда-либо прежде. Вы можете увидеть пример того, насколько быстра и точна автофокусировка в GIF ниже.
Huawei может похвастаться миллисекундной скоростью фокусировки, поэтому вы всегда будете в фокусе, когда вам нужно быстро достать свой телефон, чтобы быстро щелкнуть. Эта функция также обеспечивает правильную работу автофокусировки при съемке в темноте и в ночное время.
Снижение шума BM3D
Процессор Kirin 990 SoC и его встроенный процессор обработки сигналов изображения (ISP) лежат в основе обработки изображений Huawei P40. Новейший конвейер обработки изображений Huawei включает первое в мобильной индустрии решение для шумоподавления с блочным соответствием и трехмерной фильтрацией (BM3D). Этот метод обычно используется в цифровых зеркальных фотокамерах, и это мощный алгоритм шумоподавления, который можно запускать практически в реальном времени.
BM3D основан на идее разреженности и «вейвлет-преобразований», когда группы пикселей преобразуются в области преобразования и массивы трехмерных данных. Звучит сложно? Вкратце, этот метод позволяет сглаживать похожие цвета для уменьшения шума, сохраняя при этом мелкие детали и уникальные особенности, присутствующие в каждой группе.
Вот сравнение кадрирования при слабом освещении между P30 Pro и P40 Pro, чтобы продемонстрировать улучшение захвата деталей:
Huawei P40 Pro 100% кроп Huawei P30 Pro 100% кроп
Это не совсем новая функция для устройств Huawei. Kirin 990 и его технология шумоподавления BM3D впервые появились в Huawei Mate 30 Pro.
Двигатель XD Fusion
Обработка искусственного интеллекта была ключевой частью предыдущих двух запусков Huawei, а камера Huawei P40 удваивает интеллектуальные возможности фотографии. Многие из последних усовершенствований компании относятся к новому двигателю XD Fusion Engine. Это AI-движок третьего поколения для фотографии.
Читайте также: Программное обеспечение камеры важнее мегапикселей
XD Fusion Engine использует объединенную мощность интернет-провайдера Kirin 990 и блока нейронной обработки (NPU) для запуска различных алгоритмов улучшения изображения. XD Fusion Engine одновременно принимает несколько кадров с нескольких камер, используя семантический анализ для расчета масок тела и быстрых масок, определения ориентиров, фона и т.д. Затем движок адаптирует свои алгоритмы визуализации к сцене для выделения деталей, шумоподавления, а также улучшения цвета и динамического диапазона.
Huawei также использует свою технологию искусственного интеллекта для улучшения изображений в определенных сценариях. Например, для улучшения текстуры кожи, тона и освещения лица при портретных снимках, а также для обеспечения желаемого мягкого размытия боке. Многокадровая технология гибридного масштабирования Super Resolution в телефоне также является частью этого механизма, обеспечивая превосходное качество по сравнению со стандартным цифровым масштабированием.
Huawei P40 также может похвастаться многоспектральным датчиком цветовой температуры, работающим на новом алгоритме автоматического баланса белого AI, как части его набора фотографий AI. Кроме того, NPU телефона поддерживает функцию Huawei Best Moment, которая предлагает лучшие 3 из 12 кадров для снимков в реальном времени, устраняет надоедливые отражения от стекла и даже удаляет любые раздражающие фотобомберы с ваших фотографий. Часть миссии Huawei в этом поколении – сделать фотографию проще, и, похоже, ИИ является ключевым ингредиентом компании для достижения этой цели.
Благодаря сочетанию передового оборудования и возможностей машинного обучения под капотом камера Huawei P40 по-прежнему эффективна. Очень скоро мы опробуем эти настройки камеры на соревнованиях с лучшими стрелками на рынке. А пока поделитесь с нами своими мыслями о технологии камеры Huawei P40 в комментариях.
Источник записи: https://www.androidauthority.com