в чем смысл мегапикселей
Сколько мегапикселей нужно камере на самом деле?
Cколько мегапикселей нужно, чтобы снимать хорошие фотографии на смартфон или фотоаппарат? Рассказываем в статье.
Что нужно знать о разрешении
Уже много лет количество мегапикселей у фотоаппаратов и камер смартфонов стремительно увеличивается. Сначала появились модели с датчиком 48 Мп, потом 64 Мп, а теперь есть даже с 108-мегапиксельной камерой. Но действительно ли качество изображения зависит от количества мегапикселей? Давайте разберемся.
Один мегапиксель включает в себя миллион пикселей. Разрешение изображения зависит исключительно от количества точек изображения.
Как правило, с увеличением разрешением становится лучше и уровень детализации снимков. Тем не менее, этот параметр зависит и от других характеристик камеры, таких как шумоподавление, настройка светочувствительности и фокусировка. Высокое число мегапикселей само по себе еще не гарантирует хорошую детализацию.
Кроме того, фотографы-любители обычно не могут извлечь пользы от непривычно больших разрешений. Например, современные экраны Full HD предлагают разрешение всего 1920×1080 пикселей (около 2,5 Мп). Отдельные детали на нем не будут видны до тех пор, пока вы не увеличите масштаб изображения.
С другой стороны, тем, кто хочет распечатывать свои фотографии, требуется большее количество пикселей. Ведь именно большое разрешение дает возможность кадрировать изображение или увеличивать определенные участки без серьезного снижения качества.
Для фотографов-любителей: 7 Мп будет достаточно
Фотографам-любителям важно иметь возможность без особых проблем печатать и редактировать свои снимки. Вот почему они должны иметь небольшой «буфер». Для печати достаточно уже 5 мегапикселей. Следовательно, остановив свой выбор на 7-мегапиксельной камере, вы не ошибетесь.
Такой аппарат будет снимать фотографии с разрешением приблизительно 3072 × 2304 точек. Это разрешение дает фотографу достаточно возможностей для обрезки ненужных деталей или увеличения определенных фрагментов изображения. Заметных потерь качества при этом чаще всего не будет.
Также такое разрешение позволяет без проблем печатать изображения: фотографии в формате открытки (10 x 15 см) и даже в формате A4 будут выглядеть вполне четкими. Только при печати снимков в размере плаката (например, в формате A3) можно получить размытые кадры.
Кроме того, размер файла каждого изображения с разрешением 7 Мп находится примерно в золотой середине: несжатое изображение с фотоаппарата будет занимать 20 Мб на карте памяти. Файл в формате JPG (например, на смартфоне) занимает еще меньше — около 4 Мб. Для сравнения: при разрешении 12 мегапикселей камере требуется уже 35 Мб на каждую несжатую фотографию.
Для влюбленных в детали: 12 Мп и более
Тем, кто хочет запечатлеть каждую деталь окружающего мира, стоит присмотреться к камерам с большим количеством мегапикселей.
Начиная с 12 Мп, вы сможете без потери качества многократно масштабировать полученные изображения. Штука это, конечно, полезная, но в конечном итоге остается неиспользованной в большинстве случаев.
Цены на такие камеры, соответственно, высоки, поэтому как следует подумайте, действительно ли вам нужно такое высокое число мегапикселей. Даже профессиональные фотографы далеко не всегда стремятся к приобретению камер с 20 Мп или более. Кроме того, при выборе аппарата обязательно следует учитывать другие факторы, такие как шумоподавление или время фокусировки.
Кстати, что интересно — все последние iPhone имеют основную камеру с разрешением 12 Мп.
Что такое мегапиксели в фотоаппарате
Производители часто указывают мегапиксели, как одну из основных характеристик фотоаппаратов. Новые модели соревнуются в их количестве. Если раньше на кропнутых зеркальных фотокамерах максимальное число мегапикселей равнялось 18, сейчас это число доходит до 24. Что такое мегапиксели в фотоаппарате, на что влияет их количество, какой показатель является рабочим, и может ли ухудшить качество фотографии их чрезмерное количество.
Что такое мегапиксели и их размер
Один мегапиксель (Мп) состоит из миллиона пикселей, маленьких квадратиков, которые выглядят как крошечные точки. Фотография представляет собой сплошную сетку, сотканную из пикселей. Достаточное количество этих квадратиков улучшает качество изображения, увеличивает его разрешение. Ведь пиксель — это основной элемент, из которого состоит цифровое изображение. Не существует величины меньше пикселя. Например, миллипикселя или 0,5 пикселя. Однако они могут отличаться по размеру.
Большинство современных фотоаппаратов имеет достаточное количество мегапикселей. Как правило, не меньше 15. Когда в фотоаппаратах было 3-4 Мп, их увеличение, хотя бы на один, было очень заметно. Сейчас имеющегося числа вполне достаточно для печати фотографий очень большого размера, и новое увеличение этого показателя больше похоже на маркетинговый ход, чем на необходимость.
На что влияют мегапиксели
От количества Мп в матрице фотоаппарата по сути зависит качество распечатанных фотографий. Снимки большой выглядят детализированней при достаточном количестве мегапикселей. Однако это не единственный показатель, нужный для печати необычно крупных фотографий. Также важны характеристики сенсора фотокамеры и настройки диафрагмы (апертуры).
Важно знать, что пиксели могут отличаться размером. Например, в одной камере может быть 12 Мп большого размера, а в другой – 24, но более маленьких. Слишком мелкие пиксели способны вобрать в себя только небольшое количество света. Оставшийся свет перемещается к соседним пикселям, создавая на фотографии неприятный цветовой шум. Поэтому важно не только количество мегапикселей, но и размер самой матрицы. Если последняя слишком маленькая и на нее пытаются вместить как можно больше пикселей, качество фото только ухудшится. Чем больше размер матрицы, тем больше света она воспринимает. В итоге снимки имеют больше деталей и больший угол обзора.
Какое оптимальное количество
Достаточное число пикселей зависит от потребностей пользователя фотоаппарата. Также стоит помнить, что на качество влияют многие технические показатели фотоаппарата, в том числе размер матрицы, выбранный объектив и, конечно, настройки камеры.
Чем больше разрешение матрицы, тем качественнее получатся напечатанные в большом размере снимки и тем больше возможностей для последующей обработки фотографии в фоторедакторе.
Профессионалам, безусловно, нужны камеры с разрешением не менее 12 Мп. А вот показатель разрешения больше 20 мегапикселей не особенно востребован даже в профессиональных кругах. Это больше рекламные трюки производителей.
Более того, фотографы, проводившие сравнение, указывают на избыточность 24 мегапикселей для фотоаппаратов с кропнутой матрицей. Объективы не справляются с таким количеством пикселей, появляется больше цифрового шума, кадры медленнее обрабатываются из-за большого веса. К тому же, на снимках при 12 и 24 Мп практически идентичная детализация.
Стоит ли гнаться за большим количеством мегапикселей
Профессионалы не советуют гнаться за максимальным количеством пикселей в фотоаппарате. Важнее определиться со своими целями. Для чего приобретается фотокамера: для бытовой съемки, работы в газете или журнале, участии в выставках, съемке портретов, репортажей или торжеств. Для каждой цели понадобится свое количество мегапикселей матрицы фотоаппарата.
Собираясь создавать фото для семейного альбома и соцсетей, не стоит платить лишнее за технику с огромным разрешением снимков. К тому же, на качество больше повлияет физический размер матрицы. Именно на этот показатель лучше обратить свое внимание. При этом техника с большой матрицей будет дороже, тяжелее, объемнее, чем простой любительский компактный фотоаппарат. Такую технику неудобно будет постоянно носить с собой, чтобы запечатлеть неожиданно возникшие интересные кадры.
Вредит ли большое число мегапикселей качеству снимков
Увеличение разрешения матрицы может ухудшить резкость кадров даже при использовании качественного объектива.
Это звучит странно, но имеет логическое объяснение. Если физический размер матрицы не увеличивается, а количество мегапикселей становится больше, их размер становится меньше. Это делает их менее чувствительными к свету и повышает их нагрев друг от друга, увеличивая количество цифрового шума. Хотя, технологии не стоят на месте и производители научились снижать уровень шума даже при уменьшении размеров пикселей.
Однако есть и другая опасность – появление дифракции. При прохождении потока света через малое отверстие диафрагмы он как будто распыляется, как спрей. Чем сильнее закрыта апертура (диафрагма), тем под большим углом происходит это распыление. Так четкая точка становится размытой. И чем меньше открыта диафрагма, тем размытие становится сильнее. Хотя обычно закрытая диафрагма дает максимально четкую детализацию.
Мегапиксели в фотоаппарате отвечают за разрешение фотографий. Выбирая технику, следует заранее решить, для каких целей она будет использоваться. Если в планах фотографа нет печати фотографий очень крупного размера, в профессиональных целях, или серьезной постобработки в фоторедакторе, то количество пикселей не играет особой роли. В таком случае, возможно, не стоит переплачивать за более дорогие модели. При этом важно обратить внимание на другие технические характеристики фотоаппарата. В первую очередь на размер матрицы. А также научиться его правильно настраивать. Так, даже при среднем количестве мегапикселей будут получаться интересные и качественные фотографии.
Правда, что мегапиксели влияют на качество фото?
Лишние мегапиксели полезны только в некоторых видах съемки. Рассказываем, в каких и почему
На дешевых кнопочных телефонах по-прежнему используются камеры с разрешением 0,3 Мп, у топовых моделей смартфонов установлены сенсоры на 108 Мп. Казалось бы, всё очевидно: чем больше мегапикселей, тем лучше снимает камера. Да? Но нет!
Зачем камере нужны пиксели?
Давайте представим матрицу в камере смартфона. Это площадка небольшого размера, усеянная фотодиодами (пикселями). Они преобразуют свет в электрический заряд, который затем превратится в цифровое фото.
Если в камере смартфона 12 млн фотодиодов, значит сенсор имеет разрешение 12 мегапикселей (то есть 12 миллионов пикселей).
Зачем повышать разрешение камеры?
При просмотре на экране смартфона двух снимков, например с разрешением 48 Мп и 12 Мп, разница будет минимальна. Но есть случаи, когда количество мегапикселей играет важную роль.
Если вы распечатываете снимки со смартфона. Чтобы распечатать снимок формата 8 x 10 дюймов (20,32 x 25,4 см) с высокой плотностью пикселей 300 точек на дюйм, достаточно сенсора на 7,2 Мп. Но вот для фото формата 11 x 14 дюймов (27,94 x 35,56 см) нужно уже 13,9 Мп.
Плотность пикселей в 300 точек на дюйм гарантирует, что вы не разглядите отдельных пикселей на распечатанном фото с расстояния около 30 см.
Если вы часто пользуетесь цифровым, гибридным зумом или кадрированием. Цифровой зум работает так же, как и кадрирование: вырезает часть фото. И чем больше разрешение снимка, тем больше деталей сохранится. Если вы часто зумите или кадрируете снимки, ставьте режим с максимальным разрешением фото.
Еще разрешение камеры влияет на гибридный зум. 10-кратное увеличение смартфоны делают без потери качества с помощью отдельной телефотокамеры. Например, такая есть в Galaxy S21 Ultra 5G и Huawei P40 Pro Plus. Но когда речь заходит о стократном увеличении, применяется гибридный зум: 10-кратное увеличение — без потерь, а остальное приближение достигается вырезанием фрагмента фото. Как и в случае с цифровым зумом, чем больше разрешение камеры, тем лучше.
Что в итоге?
Высокое разрешение камеры полезно в определенных сценариях, таких как кадрирование, печать, цифровой или гибридный зум. В остальных случаях дополнительные мегапиксели в камере не так уж важны.
Жертвам маркетинга посвящается: мегапиксели — не главное в камере смартфона!
Тестируем флагманские камеры “вслепую”, чтобы убедиться: количество мегапикселей не определяет качество снимка. А также разбираемся в технических характеристиках камер — на что действительно стоит обращать внимание при выборе нового смартфона.
Покупатель действует по принципу “Чем больше мегапикселей, тем лучше!”, не глядя на другие характеристики. И покупает раскрученный стереотип, а не качественную технику. Проведём эксперимент. Перед вами 3 образца фотографий на флагманские смартфоны 2015 года, и три типичных сцены фотосъёмки. Ответьте:
Архитектурные детали
Макросъёмка цветка
Съёмка в условиях плохой освещённости
Подобные тесты относят к “слепым оцениваниям”. Мы нарочно не указали производителей смартфонов, чтобы бренды не мусолили глаза. Ну, как вам картинка?
Кто ваш лидер в “слепом оценивании”? Наш — Samsung GALAXY S6 edge. Заметьте: ни один из смартфонов не справился со всеми тремя снимками “на отлично”. Потому:
Вывод 1
Большее количество мегапикселей не улучшает качество фотографий. На этом сказывается масса других факторов, включительно с мегапиксельностью.
Вывод 2
Крайне сложно найти идеальный смартфон для всех сценариев съёмки. Будьте готовы к тому, что камера, снимающая потрясающе детализированные кадры при дневном освещении, вечерние тесты завалит или плохо снимет макро, например.
Как выбрать смартфон с хорошей камерой, если количество МП — не главное?
Есть 4 ключевых характеристики и ещё тонна дополнительных. Запомните! Смартфон с хорошей камерой выбирают по:
Что это вообще всё такое?
Пиксели и матрица
Матрица камеры смартфона — это масса светочувствительных ячеек. Вы нажимаете кнопку спуска затвора, в ячейки попадает свет — абракадабра! — получается фотография. Одинаковое количество мегапикселей не означает одинаковое количество ячеек. У тех же LG G4 и Samsung GALAXY S6 edge — по 16 Мп, и кадр состоит у обоих из 5312х2988 пикселей (модели используют сенсор Sony). А вот кадр на Huawei Mate 8 при 16 Мп — из 4608х3456 пикселей.
Матрицы камер разного размера: у LG G4 и Samsung GALAXY S6 edge — 1/2.6 дюймов, а у Huawei Mate 8 — 1/2.8 дюймов. Меньшая матрица — значит, и размер светочувствительных ячеек тоже меньше. Меньшие ячейки получают меньше света: попавший на матрицу свет быстро их заполняет, а излишки “растекаются” по соседним ячейкам. Отсюда неточности в передаче деталей и “цветовые пятна”.
На заметку: У камерофона Nokia Lumia 1020 — 41 Мп и матрица размером 1/1.5″. Это практически максимум для размера сенсора в смартфонах.
Чем больше сенсор, тем лучше (чем меньше индекс после дроби, тем лучше).
Апертура
С апертурой ( светочувствительностью ) — точно так же: чем меньше индекс, тем лучше. Значение f/х.y показывает сколько света может уловить камера на отведённый промежуток времени, насколько может открыться диафрагма камеры, чтобы сделать классный снимок в условиях недостаточной освещённости. Максимальные значения апертуры сегодня — f/1.7 (у Samsung GALAXY S7 и GALAXY S7 edge ) и f/1.8 (новый флагман 2016 LG G5, LG G4, смартфон LG V10, Xiaomi Mi 4 и Mi 4 LTE).
Чаще можно встретить модели с f/2.0 ( Sony Xperia Z5 ) и f/2.2 ( iPhone 6s Plus ), но в данном сегменте количество моделей переваливает за сотню.
Чем меньше индекс апертуры, тем лучше.
Стабилизация
Систем стабилизации изображения две — цифровая (ЦСИ/EIS) и оптическая (ОСИ/OIS). Цифровая установлена на большинство смартфонов среднего ценового диапазона (и даже на некоторых флагманах — на Apple iPhone 6s, например), оптическая, преимущественно, но не обязательно, — на топовых смартфонах.
Цель обеих систем — стабилизировать изображение при съёмке с рук: СИ борются с тряской, смазывающей кадры. И если для фотосъёмки достаточно и ЦСИ, то при записи видео на ходу или при панорамной съёмке с ЦСИ у вас будет не кадр, а желе.
Оптика лучше цифры: с ней можете записывать видео хоть на бегу. Картинка будет всё ещё не идеальной, но уже годной для заливки в соцсети — краснеть за смазанные кадры перед френд-лентой не придётся.
Оптическая стабилизация лучше цифровой.
Камеры отличаются не только интерфейсом фирменных приложений, но и программным обеспечением, позволяющим обрабатывать снимки и выполнять ваши команды. Так, камеры некоторых производителей известны передачей “приближённых к натуральным” цветам, другие — повышенной чёткостью изображения, третьи — “тёплыми” снимками, пятые-десятые — подавлением шумов, осветлением снимков, и т.д. Но здесь уже только вам решать — что красиво, а что — нет, удобно ли пользоваться настройками приложения или не удобно.
Кроме перечисленных параметров, есть ещё максимальные значения ISO, угол обзора камеры, фокусное расстояние, возможности съёмки в различных форматах без сжатия качества картинки, защита глазка камеры, работа двух основных модулей одновременно и поодиночно, работа со съёмными линзами-насадками, отдельная тема — запись видео, и другие нюансы, если намереваетесь смартфон выбрать с хорошей камерой. Читайте обзоры, сравнивайте примеры фото и не ориентируйтесь только на цифровые показатели и громкие рекламные заголовки.
Маркетинг чистой воды: чем вам забивают голову ради повышения продаж
Количество линз. Характеристика, по которой вряд ли можно убедиться: эта камера — лучшая камера ever! Зато в презентациях раскадровка с камерой-трансформером выглядит впечатляюще: “WOW! Теперь в камере 6 линз!”.
Вспышка. Бесполезный элемент для большинства камер в смартфонах. Вспышки, по хорошему счёту, годятся только для функции “Фонарик”. Есть исключения вроде ксеноновой вспышки или кольцевой вспышки, но лучше приучитесь фотографировать вообще без неё. И вам +1 к умениям снимать на камеру смартфона, а кадру лучше — меньше искажений цвета, бликов и прочего мусора.
Мегапиксели. Король обмана покупателей — пункт “Количество мегапикселей”. После прочтённого выше вы должны и сами понимать: желание втиснуть в матрицу средних размеров наибольшее количество мегапикселей — рекламный трюк, а не “улучшенные характеристики”. Плюс, даже 5 Мп хватит, чтобы распечатать фото в нормальном качестве на альбомном листе.
Артем Кашканов, 2020
Стоит ли менять старый фотоаппарат на такой же по функциям, но «более мегапиксельный?»
А давайте возьмем калькулятор и посчитаем, какой реальный прирост разрешения фотографии будет при переходе с 12 на 18 мегапикселей. 18-мегапиксельная матрица того же 700D дает изображение шириной 5184 пикселя, в то время как максимальная ширина изображения у 12-мегапиксельного 1100D составляет 4272 пикселя (данные взяты из технических характеристик фотоаппарата). Поделим 5184 на 4272 и получим разницу всего в 21%. То есть, при увеличении разрешения матрицы в 1.5 раза, фотография увеличивается в размерах всего в 1.21 раза. Если изобразить это графически, то получится такое сравнение.
Рост мегапикселей в ряде случаев снижает резкость даже при использовании хорошей оптики!
Я уже рассказывал о такой вещи как дифракция. Не вдаваясь в подробности, напомню, что это свойство волны огибать препятствие, чуть меняя при этом направление. При прохождении пучка света через узкое отверстие, этот пучок имеет свойство как-бы распыляться, подобно спрею (да простят меня физики за такое сравнение 🙂
В нашем случае в качестве отверстия выступает апертура (диафрагменное отверстие). Чем сильнее зажата диафрагма, тем под большим углом «распыляется спрей». В итоге, «идеально четкая» точка после прохождения апертуры превращается в размытое пятнышко. Чем меньше диаметр апертуры, тем сильнее это размытие. А теперь давайте к этой картинке добавим небольшой кусочек матрицы с пикселями и попробуем приблизительно представить, как будет выглядеть эта «идеально четкая» точка на фотографии.
Невысокое разрешение, крупные пиксели  | Высокое разрешение, мелкие пиксели  |
Что из этого получилось? Будем считать, что пиксели имеют квадратную форму.
Диаметр пятна размытия оказался меньше размера пикселя и «идеально четкая» точка получилась размером в 1 пиксель (это идеальный вариант).
Диаметр пятна размытия оказался больше размера пикселя и его края попали на соседние пиксели, в итоге на картинке «идеально четкая» точка оказалась размытым пятнышком.
Чтобы подавить муар, нужно чуть размыть картинку. При этом будет страдать детализация, но муар уменьшится (или исчезнет). Сглаживающий фильтр выполняет именно эту роль. Насколько эффективно он это делает? Давайте попробуем смоделировать работу сглаживающего фильтра и сделать размытие картинки до полного исчезновения муара.
Согласитесь, такое качество никого не устроит. Именно поэтому сглаживающий фильтр не убирает муар полностью, а лишь чуть его ослабляет, но при этом снижает микроконтраст картинки.
Купили современную тушку? Позаботьтесь о хорошей оптике!
Разрешение матриц большинства современных любительских фотоаппаратов со сменной оптикой находится между 20 и 30 мегапикселями. Со временем этот диапазон неизбежно будет смещаться в сторону больших значений. Как правило, при этом совершенствуется и оптика. Современные китовые объективы хоть и существенно прибавили в качестве, но все же являются «компромиссными» вариантами. Прорисовать картинку во всех нюансах для запечатления на 30-мегапиксельной матрице они, чаще всего не способны (либо способны, но в очень узком диапазоне настроек, например, только в диапазоне 28-35 мм при диафрагме 8). Если вы ищете бескомпромиссный вариант, вам потребуется качественная и, соответственно, дорогая оптика. Стоимость объектива, схожего с китовым по функциональности, но имеющего лучшую разрешающую способность, в разы превосходит стоимость китового объектива.
Матрица смартфона по размеру сопоставима с матрицей компактного фотоаппарата (цифромыльницы). До недавнего времени разрешение камер смартфонов не превышало 12, ну максимум 16 мегапикселей. Но в определенный момент появился смартфон с 40+ мегапикселями (Nokia Lumia 1020), а еще спустя какое-то время в рекламе смартфонов из Китая замелькали цифры 48, 64 и даже 108 мегапикселей! Неужели произошла революция в «матрицестроении», причем только в мобильном? И да, и нет.
1. Так выглядит 100% кроп с 12 мегапиксельной фотографии на смартфон
2. Так выглядит 100% кроп с 12-мегапиксельной полнокадровой зеркалки Canon EOS 5D
3. Так выглядит 100% кроп с 48-мегапиксельной фотографии на смартфон.
Так сколько же должно быть мегапикселей в фотоаппарате?
Возвращаемся к основному вопросу, которому посвящена статья. Все зависит от типа фотоаппарата, размера матрицы и возможностей оптики. Лично я считаю, что разумное количество мегапикселей такое:
Поддержать проект
Вероятно, вы обратили внимание, что на сайте почти нет рекламных баннеров. Согласитесь, без них читать статьи гораздо приятнее. Но сайту надо на что-то существовать.