Радожива

Навігація

1. Із чого почалося?
2. Історія
3. Еволюція ISOCELL Plus
4. Тетрацелл
5. Tetra HDR
6. Інші властивості сенсора
7. Сенсор ISOCELL Plus GW1 на інших телефонах
8. Ще 4 камери
9. Якість зображення та приклади фотографій
10. Мій досвід
11. Коментарі користувачів
12. Додати свій відгук чи питання щодо об'єктиву

Із чого почалося?

Телефон/смартфон/камерафон/ігровий телефон Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB належить моїй мамі, яка останнім часом активно веде свій блог у Instagram. Вона змінила свій старий телефон ZTE NUBIA M2 4/64 на новий Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB через недостатню якість знімків у першого. Телефон був куплений на Розетці ось тут.

До речі, знімки з ZTE NUBIA M2 4/64 з основним сенсором Sony IMX258 на 13 МП були у моїй замітці “На що знято».

Із загальним концептом смартфона Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB можна ознайомиться в цьому відео:

 

Основна камера Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB на 64 МП використовує сенсор SAMSUNG CMOS BSI Bright ISOCELL Plus GW1 (S5KGW1) з технологіями BSI, Tetracell, DCG та Tetra HDR. Мені здалося дуже кумедним наявність 64 МП у недорогому смартфоні, і я вирішив розібратися, що і як насправді.

Історія

Сенсор Samsung ISOCELL Plus GW1 був анонсований у травні 2019 року. Вже 29 серпня 2019 року був представлений недорогий смартфон Redmire Xiaomi Примітка Pro 8. 13 вересня 2019 був анонсований ще один смартфон з використанням даного сенсора - ним став Realme XT, але через те, що офіційні тизери від Realme XT більш ранні, вважається, що саме Realme XT став першим камерофоном із сенсором на 64 МП. В будь-якому випадку, Realme XT и Redmire Xiaomi Примітка Pro 8 є першопрохідцями з сенсорами вище за психологічну позначку на 50 МП.

ISOCELL® Plus

Технологія ISOCELL (Isolated single Cell – ізолювання осередків/пікселів) була представлена ​​у 2013 році та розвивається досі. ISOCELL зазнала кількох основних оновлень: BSI – > ISOCELL -> ISOCELL PLUS.

Тетрацелл

Якщо коротко, то завдяки технології Tetracell інформація з чотирьох сусідніх субпікселей (фотодіодів) одного кольору може об'єднатися (називається 'біннінг'), що в результаті призводить до збільшення фізичного розміру субпікселя, а це дозволяє поглинати більше світла і давати менше шумів при зйомці з поганим освітленням. За такого об'єднання виходить знімок на 16 МП (64/4=16).

У результаті виходить дуже цікава ситуація: коли багато світла – можна отримувати високу деталізацію знімка, використовуючи сенсор у режимі 64 МП, коли світла мало – можна пожертвувати роздільною здатністю, але знизити рівень шуму за рахунок поєднання субпікселів.

До того ж чотири субпікселі, розташовані квадратом 2 X 2, накриті одним кольоровим фільтром байера, що спрощує виробництво такого сенсора. Для 64 МП потрібно лише 16 мільйонів кольорових фільтрів.

Коли сенсор за технологією Tetracell працює в режимі бінінга, він принципово своєю мозаїкою не відрізняється від байєрівського RGB. Просто 4 субпікселі одного кольору стають одним великим, але сам паттерн 'великих об'єднаних субпікселів' повністю аналогічний паттерну класичного байєрівського RGB.

Коли сенсор за технологією Tetracell працює у звичайному режимі (без об'єднання), доводиться робити спеціалізований алгоритм демозаїки. У класичному RGB кожен синій і червоний піксель є сусідами з чотирма зеленими. У TetraCell кожен синій і червоний субпіксель є сусідами з двома зеленими і з двома пікселями свого кольору. Загалом класичний RGB повинен видавати більш якісний колір, ніж TetraCell. Специфічна демозаїка відновлення кольору підсумкового зображення є мінусом технології TetraCell.

Технологія Tetracell подібна до Sony Quad Bayer.

Надалі технологія Tetracell доповнилася схожою технологією Nonacell (яку можна зустріти у телефонах Samsung Galaxy S20 Ultra).

Tetra HDR

Tetracell дозволяє робити знімок HDR за один прохід. У режимі HDR субпікселі в тетра-блоках працюють різний час (на різних витримках), що дозволяє створити ефект експовилки та розширити динамічний діапазон знімка. При цьому не потрібно робити два знімки поспіль і склеювати їх між собою. Але, на жаль, під час роботи в цьому режимі можна отримати лише знімки на 16 МП.

Фізичні розміри сенсора

Фізичний розмір основного сенсора 1/1.72 дюйми. Діагональ становить 9.216 мм, ширина 7.6 мм, висота 5.7 мм, що дає нам кроп фактор Kf=4.55. Площа сенсора приблизно в 20 разів менша від класичного Full Frame сенсора 36 мм Х 24 мм. Розмір пікселя 0,8 мкм (Один із найменших розмірів пікселя на 2019-2020 рік).

Якщо повнокадровий сенсор сучасної повнокадрової камери заповнити пікселями такої самої величини, як у основного модуля Redmire Xiaomi Примітка Pro 8, то ми б отримали на виході 1276 мегапікселів! Вважається легко: (36 * 24) / (7,6 * 5,7) * 64 = 1276 (МП).

Максимальний розмір знімків складає 9248 Х 6936 пікселів. Майже 10.000 пікселів довгою стороною! Пропорції кадру 4:3 (Не класичні 3:2 у багатьох цифрових камер).

Використовується оптика з F / 1.89 и 5.43 мм фокусної відстані з кутом огляду на 79 градусів (по діагоналі). У перерахунку на Full Frame отримуємо ЕФР рівну близько 26 мм фокусної відстані.

Інші властивості сенсора:

• для фокусування використовуються фазові датчики Super-PD (PDAF) + фокусування за контрастом
• є можливість знімати відео 4 К з розміром кадру 3840 Х 2160 та 30 fps
• Full HD 60 fps
• є можливість знімати slow motion відео HD із частотою 960 кадрів в секунду
• швидкість серійної зйомки основного модуля для фото становить максимум 21 кадрів в секунду
• сенсор використовує 10-розрядний АЦП
• діапазон ISO-100 3200
• мінімальна витримка становить 1/16.000 секунди
• середня вага 64 МП сника становить 10-20 МБ, максимальний обсяг створюваного JPEG-файлу, що я бачив, був більшим за 30 МБ
• оптичної стабілізації немає

Сенсор ISOCELL Plus GW1 на інших телефонах:

Цей 64 МП сенсор використовується і в інших моделях:

• Samsung: A71, A70s, A81
• LG V60 ThinQ
• Я живу NEX 3
• LG V60 ThinQ
• Справді: XT, X2 PRO, X2, X50
• Redmire Xiaomi Примітка Pro 8
• Redmire Xiaomi Примітка Pro 9

А ось в Samsung Galaxy S20 и Samsung Galaxy S20 Plus використовується вже сенсор другого покоління SAMSUNG CMOS Bright ISOCELL Plus GW2 (S5KGW2) із звичайним RGB замість TetraCell.

Ще 4 камери:

Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB має ще 4 камери:

• Для макрозйомки з дистанцією фокусування від 2 сантиметрів на 2 МП знімає слабо навіть за мірками телефонів.
• Ширококутна, з кутом огляду на 120 градусів по діагоналі, на 8 МП з діафрагмою F/2.2, знімає цілком стерпно, але кути та краї дуже слабенькі
• Камера-датчик глибини різкості на 2 МП (сама вона не створює зображення, але допомагає під час зйомки з розмитим фоном)
• Передня селфі-камера на 20 МП з F/2.0, знімає цілком стерпно

Якість зображення та приклади фотографій на основну камеру 64 МП

При хорошому освітленні сенсор працює на низьких ISO та видає непогану якість зображення з досить високою деталізацією та динамічним діапазоном. Щоправда, навіть на найнижчому ISO 100 помітні артефакти від алгоритмів роботи із зображенням. Насамперед у вічі впадає своєрідна пухкість деяких частин зображення.

При ретельному перегляді фотографій відчувається, що оптика не може впоратися з 64 мегапікселями. Краї та кути зображення під час перегляду 1:1 можуть сильно втрачати деталі.

Якість зображення сильно псується від використання вбудованих фільтрів зображення. При використанні фільтрів, таких як "яскравий" або "тьмяний" та інших подібних, сильно страждає деталізація, а підсумкове зображення при перегляді 1:1 виглядає як каша з пікселів. Найкраще зображення виглядає з дефолтними налаштуваннями.

За замовчуванням телефон друкує водяний знак, що вказує на модель телефону, за допомогою якого було отримано знімок. Свого роду вбудована реклама для тих, кому ліньки в налаштуваннях відключати цю функцію.

Як тільки ISO переходить поріг в 140 одиниць, в силу набувають сильніші алгоритми шумоподавлення, які геть-чисто з'їдають деталі зображення, після чого користі від 64 МП ніякого немає. Алгоритми зберігають контури об'єктів, але деталі зображення повністю губляться. У такому разі найкраще використовувати інтелектуальний режим AI, який автоматично включить режим 16 МП та покращить фінальні знімки.

Режим Tetra HDR дуже корисний і значно покращує динамічний діапазон знімків. Я навіть радив би майже завжди знімати в цьому режимі. Щоб він працював завжди – потрібно вимкнути режим AI та увімкнути HDR. З одночасно включеним HDR та AI функція HDR працює тільки на вибір AI. Щоб камера знімала в цьому режимі за промовчанням, у меню виберіть “запам'ятати налаштування”.

Передача кольору нічим особливо поганим не страждає, а баланс білого камера встановлює коректно. Боке є досить жорстким.

Приклади фотографій

Камера використовувалася зі стоковим обробником (програмою), який відповідає за фото та відеозйомку.

Переглянути та завантажити вихідні фотографії з основного сенсора Redmire Xiaomi Примітка Pro 8 можна на Google Drive за цим посиланням (багато JPEG-файлів). Надалі я планую ще додавати до галереї Google Drive все нові і нові приклади фотографій.

ОНОВЛЕННЯ

Ще трохи фотографій.

UPDATE 2

Відео з прикладами можна глянути тут и тут.

 

Мій досвід

Спочатку я був сильно і приємно вражений можливостями основної камери Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB, особливо за надісланими мені знімками у Viber (перетиснутими та зменшеними). Але коли я забрав у мами приклади фотографій на флешці і детально вивчив їх, мій запал трохи згас. Все ж таки часто видно, що знімок зроблений на телефон. Хоча у багатьох випадках основний сенсор Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB може видати знімки з приголомшливою як для телефону деталізацією.

В соціальних мережах тут и тут я запитував передплатників, на що було отримано прикріплені фотографії. Думки сильно розійшлися – хто вгадав одразу, що це телефон, хтось висував абсолютно інші припущення, що знято на дзеркальні фотоапарати, хтось вказував марку об'єктива. Подібне опитування показує, наскільки сильно камерафони еволюціонували останнім часом.

Суб'єктивно: якщо абстрагуватися та спробувати порівняти, то основний модуль Xiaomi Redmi Note 8 Pro 6 / 128GB в цілому ледве дотягує до рівня старих кропених фотоапаратів з сенсором APS-C 2007-2010 років і китових об'єктивів класу 18-55/3.5-5.6. Комусь це видасться слабким результатом, але насправді це дає величезні можливості.

Матеріали по темі

1. Вплив смартфонів
2. субпіксель
3. Що далі?
4. Битва Мегапікселів
5. Гігапікселі
6. Майбутнє аматорської фототехніки однією картинкою

Коментарі до цієї нотатки не вимагають реєстрації. Коментар може залишити кожен. Багато різної фототехніки можна знайти на AliExpress.

матеріал підготував Аркадій Шаповал. Навчання/консультації | Youtube | Facebook | Instagram | Twitter | Telegram