Для чего нужен цифровой фотоаппарат
Зачем нужен фотоаппарат, если есть смартфон?
Содержание
Содержание
Смартфоны получают все больше и больше камер, снимают все лучше и лучше и отбирают хлеб уже не только у любительских компактов, но и замахиваются на сферу профессиональной фототехники. Уже не редки съемки свадеб на iPhone или сравнения топовых камерофонов с профессиональными фотокамерами. На фоне анонса смартфона со 108 мегапиксельным сенсором, самое время поговорить о том, что хорошо получается снимать телефоном, а в каких случаях не обойтись без фотоаппарата.
Когда размер имеет значение
Все, о чем дальше пойдет речь, так или иначе связано с размером — с размером матрицы, размером отдельного пикселя на ней и их количеством, с размером объектива и с размером конечного изображения.
Начнем с упрощенной схемы работы цифрового фотоаппарата.
Изображение с помощью объектива проецируется на светочувствительную матрицу, информация с матрицы обрабатывается процессором фотокамеры и сохраняется на карту памяти.
Объективы
От объектива и его характеристик зависит, с каким качеством и в каком масштабе на матрице сформируется проекция того, что оказалось перед объективом в момент съемки.
Слева 80х кратный 16-ти мегапиксельный суперзум общим весом около 1 кг, а справа — 107х кратный объектив для телевещания в 4К (8 Мп), выдающий безупречную картинку в любых условиях и при этом довольно легкий: его вес чуть меньше 27 кг.
Некоторые объективы не умеют менять фокусное расстояние (степень приближения или zoom) и фотографу приходится менять их или носить две, а то и три камеры. Вспомните фотографов на свадьбе или ответственном репортаже — всегда обвешаны фототехникой. С другой стороны такие фикс-объективы имеют лучшие характеристики по сравнению с zoom-объективами, чем и оправдывают свое использование.
О том, что качественная оптика не может быть маленькой, можно судить и по внешним объективам для смартфонов — они на фото выше. С другой стороны, прослеживается закономерность — чем меньше матрица фотоаппарата, тем меньше к ней объектив, и наоборот.
Глядя на то, как все сильнее выступают объективы мобильных камер становится понятно, что производителям становится сильно тесно в узких корпусах смартфонов.
Впрочем, внешняя оптика для смартфонов это не столько объектив, сколько дополнительная насадка, ведь сам объектив в смартфоне остается несменным и это одна из причин появления дополнительных камер в смартфонах — отдельная камера для разных режимов съемки. Фотокамеры же обходятся сменными объективами: с фиксированным фокусным расстоянием (объективы без зума, как правило, с большой светосилой, используются для съемки при плохом освещении и сильного размытия фона, как например, при съемке портрета), и зум-объективы, что позволяют приблизить снимаемый объект.
Многие смартфоны уже имеют зум-объективы, но по своим свойствам они все еще не дотягиваются до сменной оптики фотокамер. В качестве компенсации смартфоны могут предложить цифровое увеличение (цифровой зум), но это сильно ухудшает качество получаемой картинки.
Пример оптического и цифрового 5х и 10х зума.
Матрица
Вторая составляющая — это матрица, точнее, ее физический размер и то, как много светочувствительных элементов на нее приходится — те самые мегапиксели.
Матрица камеры формата 4/3 и матрица среднеформатной камеры.
Например, обложка глянцевого журнала печатается с 8 Мп картинки, а разворот, с учетом формата кадра, с 17-18 Мп.
Как же используются все «лишние» мегапиксели с вашей камеры — в идеальном варианте, когда ваш объектив способен разрешить все имеющиеся мегапиксели вашей камеры, вы сможете печатать куда большим форматом, чем обычная журнальная обложка, вырезать из картинки часть (crop), если при съемке вы не смогли правильно скомпоновать кадр, и не потерять в качестве при печати. В противном случае они просто осядут мертвым грузом в памяти вашего фотоаппарата, смартфона или компьютера.
При сравнении размеров матриц фотоаппаратов используется показатель — кроп-фактор или попросту кроп, показывающий во сколько раз размер матрицы меньше размера стандартного пленочного кадра 24 х 36 мм (Full-Frame или полный кадр).
Сравнительные размеры некоторых матриц и соответствующая им фототехника.
Казалось бы, создавай маленькие многопиксельные матрицы и соответствующие им по размеру объективы и радуйся качественным и миниатюрным моделям камер. Но на пути встали две большие физические проблемы: маленькие светочувствительные элементы слишком сильно шумят при высоких ИСО (плохое качество изображения при недостаточной освещенности) и сильно подвержены влиянию дифракции, которая не позволяет получить достаточно детализированную картинку на матрицах с маленькими отдельными светочувствительными элементами.
Примеры и сравнения
Просто посмотрим, как справляются с детализацией своих сенсоров разные смартфоны.
Xiaomi Mi Note 10 pro, справа вверху общий план остальная часть — 100 % кроп
Еще заметнее все артефакты изображения, когда в кадре есть люди.
Xiaomi Mi Note 10 pro, слева вверху общий план остальная часть — 100 % кроп
И сравнительный тест:
Слева общий план и 100 % кроп кадра с 12 Мп камеры Apple iPhone 11 ProMax, справа те же 100 % с 27Мп (по умолчанию именно с таким разрешением снимает Xiaomi Mi Note 10 pro). В центре, все те же 27 Мп уменьшенные до размеров кадра с iPhone и количество тут проигрывает — картинка с камеры, что эффективно использует 12 Мп выглядит лучше.
Для примера, 100 % кроп с камеры, которая может эффективно использовать все свои 100 Мп:
И пример съемки на высоких ИСО (при недостаточной освещенности):
Слева кусочек фотографии, снятый на Apple iPhone 11 ProMax при ИСО 800, справа пример с полнокадровой 12 Мп фотокамеры. И при похожем качестве разделяет эти снимки пропасть — снимок справа сделан на ИСО 12 800.
Обобщая сказанное, можно утверждать, что чем сложнее условия съемки — недостаток света, сюжеты, требующие коротких выдержек или значительного приближения, например, спорт или съемка дикой природы, — и меньше матрица вашего фотоаппарата или смартфона, тем затруднительнее вам будет получить качественные снимки. А в ряде случаев это будет невозможно, потому что у камер с большей матрицей:
Смартфоны наступают, или стоит ли покупать цифровой фотоаппарат
В чем же причина
Виной тому оказались мобильные телефоны, совершенствование которых привело к появлению новых функций. Sony еще в 90-х додумались, что раз у трубки имеется микрофон – с него можно записывать звук. После появления компактных накопителей, которые могли бы поместиться в телефоне, диктофон, как отдельное устройство, стал нужен только журналистам для записи интервью.
Оснащение проигрывателем MP3 даже бюджетных аппаратов, ценой в пару десятков долларов, стало столь же сильным ударом по позициям плееров. Теперь отдельный проигрыватель стал нужен только ценителям высококачественного звука. Но и это временно: смартфоны с полноценным аудиопроцессором класса Hi-Fi уже появились. Навигаторы же стали жертвой планшетов, которые теперь оснащаются модулем сотовой связи и приемником GPS/ГЛОНАСС.
Поэтому неудивительно, что новость, будто Samsung продает бизнес по производству фото и видеокамер компании Nikon, публика приняла спокойно, и она не стала сенсацией. Многие пользователи мобильной техники реально уже забыли, когда сами делали снимок на «мыльницу».
Согласно годовому отчету фотохостинга Flickr, 42 % всех загруженных снимков приходятся на владельцев iPhone. Следом за ними идут зеркальные фотокамеры Canon и Nikon. Компактных фотоаппаратов в списке самых популярных устройств нет совсем (ни в пятерке, ни в десятке рейтинга).
Пользователи Flickr предпочитают фотоаппарату смартфон
Есть ли смысл покупать цифровой фотоаппарат
В связи с этим возникает закономерный вопрос: есть ли смысл покупать цифровой фотоаппарат? Зачем нужно современному человеку это устройство? И закономерным может показаться ответ, что смысла в этом приобретении нет. На самом же деле, ситуация несколько сложнее и ответить на поставленные вопросы «в двух словах» возможным не представляется.
Основная причина того – различия в потребностях. Один человек снимает себя, родных и друзей в процессе совместного отдыха, проведения торжеств, и изредка хочет запечатлеть что-то интересное. Другой же – может не расставаться с камерой целый день, снимая все, что кажется ему привлекательным. Еще одна группа фотографов – профессионалы, которые занимаются обслуживанием мероприятий и делают фотосессии. Для каждой из этих категорий ответ свой собственный.
Покупать ли зеркальный цифровой фотоаппарат
На вопрос о том, покупать ли цифровой фотоаппарат-зеркалку, ответ дать проще всего: да, в таком приобретении, в ряде ситуаций, смысл определенно имеется.
В первую очередь, такое устройство незаменимо для людей, занимающихся фотографией на профессиональном уровне. Ничего лучшего, на данный момент, пока еще не придумали. «Зеркалка» — это большая матрица, полноценный видоискатель, отображающий обстановку такой, какой она будет на фотографии, и высокофункциональные сменные объективы. К достоинствам относятся и обилие ручных настроек съемки, возможность установки аксессуаров (вспышки, бленды, светофильтры), мощный аккумулятор, и надежность. Поэтому для фотографа-профи в качестве рабочего инструмента подойдет именно зеркальная камера.
Если занятие фотографией на коммерческой основе поставлено за цель, то такая камера – условно единственный вариант покупки. А «условно» потому, что существует и класс беззеркальных полноразмерных фотоаппаратов, которые не сильно отстают от «зеркалок», но при этом обладают немного меньшей стоимостью. Для новичка, познающего азы в мире профессионального фото, они тоже станут неплохим решением.
Стоит ли покупать цифровой фотоаппарат компактного класса
На вопрос, есть ли смысл покупать цифровой фотоаппарат-«мыльницу», ответить сложнее. Среди целевой аудитории этого класса электроники разрозненности больше, и можно условно выделить несколько основных категорий покупателей.
Первая группа – те, кто увлекается фотографией на любительском уровне и желает отточить мастерство до уровня профи. Таким людям смысла приобретать компактную фотокамеру практически нет: относительно бедное меню настроек, небольшая матрица, объектив с маленькими линзами и отсутствие возможности смены объектива – никогда не дотянут до уровня «зеркалок», хоть и будут заметно превосходить фотомодули смартфонов.
С помощью камеры компакт-класса реально хорошо сфотографировать портрет, пейзаж, натюрморт или запечатлеть объект в движении. Но в любом из этих типов отличный кадр, который мог бы претендовать на звание произведения искусства, получить удастся лишь при счастливом стечении обстоятельств.
Вторая категория потенциальных покупателей фотоаппаратов – те, кто фотографирует интересные жизненные ситуации, делает на память снимки с прогулок или фото с родными и друзьями. Как правило, для таких людей не важны тщательно подобранные игра света и тени, экспозиция, выдержка, светочувствительность. Главное, чтобы снимок был четким, не зашумленным, а в кадре находилось именно то, что фотографировали.
В данной группе (а она – наиболее многочисленная) как раз и происходит постепенное доминирование камер смартфонов над «мыльницами». Современные матрицы в телефонах, имеющие разрешение от 8 до 40 мегапикселей, полностью удовлетворяют потребности рядового пользователя. А появление функций оптической стабилизации изображения, «умного» лазерного автофокуса, а также улучшение методов программной обработки кадра, лишь ускоряют процесс вытеснения «мыльниц» с рынка.
Учитывая, что для запуска камеры на смартфоне – достаточно вынуть его из кармана/сумки/чехла и нажать на экран, а чтобы привести «в боевую готовность» фотоаппарат – нужно еще найти его, включить, а для загрузки кадра на ПК или в интернет требуется проводить дополнительные манипуляции – становится ясно, что ответ на вопрос «Покупать ли цифровой фотоаппарат?» у большинства будет отрицательным.
Зачем же нужны цифровые фотоаппараты компакт-класса
Казалось бы, после прочтения данной информации, цифровой фотоаппарат-«мыльница» — прибор абсолютно бесполезный и неинтересный сегодня. Почему же тогда многие компании их до сих пор производят? Вот тут и заключается вся суть.
Заключение
Но осталась и широкая категория людей, для которых покупка фотокамеры – единственный вариант. В первую очередь, это профессионалы и фотохудожники-любители, которым способностей фотоаппарата в смартфоне никогда не будет достаточно. Еще одна группа тех, кто будет приобретать «цифровики» – люди, которые не желают использовать устройства вида «все в одном», поручая каждую задачу специализированному девайсу.
Учитывая, что компании, производящие фотокамеры, тоже идут в ногу со временем, и пока производители смартфонов делают на этом поприще шаг вперед – они делают два, о снятии с обсуждения вопроса «есть ли смысл покупать цифровой фотоаппарат?» в ближайшей перспективе речь не идет.
Большой поклонник качественной китайской техники, любитель четких экранов. Сторонник здоровой конкуренции между производителями. Чутко следит за новостями в мире смартфонов, процессоров, видеокарт и другого железа.
Цифровые камеры в эпоху смартфонов: как устроены и зачем нужны
Рассказываем о разнице между плёночными и цифровыми камерами и знакомим с устройством последней. Также мы порассуждаем, нужны ли цифровые камеры сейчас, когда есть смартфоны.
В отличие от старомодных плёночных камер, цифровые запечатлевают окружающий нас мир с использованием цифровых технологий. Другими словами, они хранят фотографии не как тёмные и светлые узоры, а как длинные строки чисел. Этот поход имеет много преимуществ: он позволяет фотографировать мгновенно, даёт возможность редактировать фотографии и позволяет нам делиться ими с помощью мобильных телефонов, электронной почты и веб-сайтов.
Как работают плёночные камеры
Если вы обладатель такой камеры, то вы наверняка в курсе, что она бесполезна без одного жизненно необходимого компонента — плёнки. Плёнка представляет собой длинную катушку из гибкого пластика, покрытую специальными химическими веществами на основе соединений серебра, которые чувствительны к свету. Чтобы не дать свету испортить плёнку, её помещают внутрь жёсткого светонепроницаемого пластикового цилиндра, который вы кладёте в камеру.
Нажатие кнопки на плёночной камере запускает механизм, называемый затвором. Он открывает небольшое отверстие (апертуру) в передней части камеры, позволяя свету проникнуть через объектив — толстый кусок стекла или пластика, установленный спереди. Свет вызывает реакции в химических веществах на плёнке, таким образом запечатлевая изображение.
Однако на этом дело не заканчивается. Когда плёнка заполнена, вы должны отвезти её в лабораторию для проявки. Как правило, плёнка помещается в большую автоматизированную машину для проявки. Машина открывает контейнер плёнки, вытаскивает её и окунает в различные химикаты. В результате этого процесса плёнка становится «негативной» и цвета фотографий инвертируются: белое становится чёрным, чёрное — белым, и остальные цвета тоже превращаются в обратные себе. После создания негатива, машина использует их, чтобы сделать готовые версии ваших фотографий.
Если вы хотите сделать только одну или две фотографии, всё это может быть немного неудобно. Приходится делать ненужные фотографии просто для того, чтобы «закончить плёнку». После этого нужно ждать несколько дней, чтобы вашу плёнку проявили и вы получили свои фотографии. Неудивительно, что цифровая фотография стала очень популярной, поскольку она позволяет избежать всех этих проблем.
Как работают цифровые камеры
Цифровые камеры очень похожи на обычные плёночные камеры, но работают они совершенно по-другому. Когда вы нажимаете кнопку, чтобы сделать фотографию цифровой камерой, спереди открывается апертура, и внутрь объектива проникает свет. На этом всё сходство с плёночной камерой заканчивается. Вместо плёнки в цифровой камере есть электронное оборудование, которое захватывает поступающие лучи света и преобразует их в электрические сигналы. Этим оборудованием, как правило, является либо CCD-матрица, либо CMOS-матрица.
Если вы когда-либо смотрели на экран телевизора вблизи, вы могли заметить, что изображение состоит из миллионов крошечных цветных точек или квадратов, называемых пикселями. В LCD-экранах ноутбуков изображения тоже состоят из пикселей, хотя зачастую они слишком малы, чтобы их можно было увидеть. На экране телевизора или компьютера электронное оборудование очень быстро включает и выключает все эти цветные пиксели. Свет с экрана попадает в глаза, обманывает ваш мозг, и вы видите большую движущуюся картинку.
В цифровой камере происходит всё в точности до наоборот. Свет от того, что вы фотографируете, попадает в объектив камеры. Это входящее «изображение» попадает на датчик изображения, который разбивает его на миллионы пикселей. Датчик измеряет цвет и яркость каждого пикселя и сохраняет его как число. Ваша цифровая фотография фактически представляет собой очень длинную строку чисел, описывающую точные характеристики каждого пикселя, из которых она состоит.
Как цифровые камеры используют цифровую технологию
После сохранения изображения в цифровой форме вы можете загрузить сделанные фотографии на компьютер и отредактировать их в программах вроде Photoshop или загрузить на веб-сайты, отправить друзьям и т.д. Всё это возможно благодаря тому, что ваши фотографии хранятся в цифровом формате и всевозможные цифровые гаджеты: MP3-плееры, мобильные телефоны, компьютеры и фотопринтеры — тоже используют цифровую технологию. Это своего рода язык, на котором гаджеты «разговаривают» сегодня.
Вы можете изменить цифровую фотографию с помощью программ вроде Paint. Подобные программы настраивают числа, ответственные за каждый пиксель. Таким образом, если вы решите сделать изображение на 20 процентов ярче, программа по очереди переберёт все числа для каждого пикселя и увеличит их на 20 процентов. Если хотите отзеркалить изображение, программа поменяет последовательность чисел, чтобы они шли в противоположном направлении. На экране вы видите, как меняется изображение при его редактировании. Но то, как программа меняет все числа в фоновом режиме, вы не увидите.
Некоторые из этих методов редактирования изображений встроены в более сложные цифровые камеры. У вас может быть камера с оптическим зумом и цифровым зумом. С оптическим зумом объектив перемещается наружу и внутрь, чтобы сделать входящее изображение больше или меньше, когда оно попадает на CCD-матрицу. С цифровым зумом микрочип внутри камеры меняет входящее изображение без перемещения объектива. Таким образом, как и при приближении к телевизору, изображение ухудшается по качеству. Иными словами, оптический зум увеличивает изображение, сохраняя качество, а с цифровым зумом изображение получается размытым.
А теперь давайте взглянем поближе на устройство обычной цифровой камеры.
Почему цифровые камеры сжимают изображения
Представьте себя на месте CCD или CMOS-матрицы. Посмотрите в окно и попробуйте понять, как вы будете хранить детали того, что видите. Во-первых, вам нужно разделить изображение на сетку квадратов. Поэтому вам придётся нарисовать воображаемую сетку поверх окна. Затем вам нужно будет измерить цвет и яркость каждого пикселя в сетке. Наконец, вам придется записать все эти измерения как цифры. Если бы вы измерили цвет и яркость шести миллионов пикселей и записали всё это в цифровом виде, вы бы получили строку из миллионов цифр — и всё это просто чтобы сохранить одну фотографию! Вот почему высококачественные цифровые изображения часто занимают много места на компьютере. Каждое из них может весить несколько мегабайт.
Чтобы решить эту проблему, цифровые камеры, компьютеры и другие гаджеты используют метод сжатия. Сжатие — это математический трюк, который позволяет уменьшить объём фотографии. Одной из популярных форм сжатия является JPG. JPG известен своими потерями при сжатии, так как при использовании данного метода некоторая информация фотографий теряется и уже не может быть восстановлена. JPG с высоким разрешением потребляет большое количество памяти и выглядит достаточно чётко, а JPG с низким разрешением использует гораздо меньше места, но и выглядит размыто. По такой же логике регулируется разрешение снимков на самой камере. Чем выше разрешение и, соответственно, лучше качество, тем меньше изображений камера может хранить, и наоборот. А ещё изображения с низким разрешением сжимаются сильнее.
Цифровые камеры vs. камеры смартфонов
После всего сказанного, вы понимаете, что цифровые камеры довольно хороши в сравнении с плёночными. Благодаря современным датчикам изображения у вас больше нет причин (кроме ностальгии, разве что) использовать плёнку. Вы могли подумать, что раз цифровые камеры так удобны, то наверняка их продажи зашкаливают. Однако это не совсем так. За последние несколько лет продажи упали в двузначное количество раз на фоне роста популярности смартфонов и планшетов (которые теперь продаются более чем по миллиарду штук в год). Загляните на сайты вроде Flickr и вы увидите, что самые популярные «камеры» на самом деле телефоны: в июне 2017 среди пяти лучших камер Flickr были четыре модели iPhone и один Samsung Galaxy, и все пять из них — смартфоны. Есть ли в таком случае веская причина покупать цифровую камеру, или же можно обойтись телефоном, который может больше?
Датчики и экраны
Ещё лет десять назад телефоны, с их грубыми и неуклюжими камерами, нечего было и сравнивать с даже самыми посредственными компактными цифровыми камерами. В то время как цифровые камеры хвастались всё увеличивающимся количеством мегапикселей, телефоны довольствовались тем, что делали снимки чуть лучше обычной веб-камеры (как правило 1 мегапиксель или меньше). Теперь всё изменилось и смартфоны обгоняют камеры по количеству мегапикселей, что, кажется, подразумевает лучшее качество фотографий.
Однако постойте! «Мегапиксели» — это вводящая в заблуждение маркетинговая уловка: что действительно важно, так это размер и качество самих датчиков изображения. Как правило, чем больше датчик, тем лучше снимки. Возьмём, к примеру, камеру Canon Ixus с 7 Мп и какой-нибудь смарфтон LG с 13 Мп. При сравнении характеристик выясняется, что у Canon размер CCD-матрицы составляет 1/2.5″, в то время как у LG стоит CMOS с размером 1/3.06″. Что на самом деле значат все эти числа? Можно было бы долго объяснять всю запутанную математику, но суть в том, что за счёт большего размера датчика Canon, скорее всего, превзойдёт LG, особенно в условиях низкой освещённости.
Canon также имеет гораздо лучшую телескопическую линзу, которая может справиться со всем — от пейзажей до макросъемки крупным планом. Однако, чтобы оценить фотографии, их нужно загрузить на компьютер, потому что у Canon есть только маленький 2.5-дюймовый экран. В то же время у LG размер экрана составляет 5.5 дюймов. У экрана Canon 2300000 пикселей, а у LG QHD экран с 2560х1440 пикселями, что примерно в 16 больше. Возможно, вам не удастся получить лучшие фотографии с LG, но, по крайней мере, вы сможете сразу же оценить их на большом экране.
Имейте в виду, что это сравнение не самое честное. Камера упомянутого LG — одна из лучших среди смартфонов, в то время как данный Canon и близко не находится в числе лучших цифровых камер. Профессиональная цифровая зеркальная камера будет иметь гораздо больший сенсор, чем смартфон — до 3.6х2.4 см, поэтому он сможет захватывать действительно мелкие детали даже при самом низком уровне освещенности. Он также будет иметь больший и лучший экран и лучшие (заменяемые) линзы.
Так зачем покупать цифровые камеры?
Так как сейчас у многих есть смартфон, встаёт вопрос: а нужна ли тогда цифровая камера? Сложно найти какой-то аргумент для покупки «мыльниц», так как для социальных сетей многие обходятся телефонами.
Если вы хотите делать профессиональные фотографии, то смартфоны и рядом не стояли с «зеркалками». У первоклассной зеркалки более качественный датчик изображения (в 50 раз больше, чем у смартфона) и гораздо лучший объектив, что делает «сырое» изображение из такой камеры на порядок лучше. Добавьте к этому множество неудобных настроек камеры и вы сможете ещё больше. Если вам действительно важно качество фотографий, то мгновенная загрузка на сайты для вас будет не так важна: вы захотите просмотреть свои фотографии на большом мониторе, отредактировать их и поделиться ими только тогда, когда всё будет идеально. И, конечно, ничто не мешает вам носить и смартфон и зеркалку, чтобы взять лучшее от обоих устройств!