Contenu
- Capteur
- Verre / lentilles
- Plusieurs caméras
- Stabilisation d'image
- OIS
- EIS
- Binning pixel
- Autofocus
- Mise au point automatique à détection de contraste
- Mise au point automatique à détection de phase
- Autofocus à deux pixels
- Mégapixels
- Quand avoir plus de députés, c'est mieux
- Quand avoir moins de députés c'est mieux
- Logiciel
- Alors que devrais-tu chercher?
Nos smartphones sont de petites merveilles de la photographie. Ils sont si avancés qu'ils défient même les systèmes de caméras dédiés. Beaucoup d'entre vous se sont sûrement demandé comment ces minuscules caméras étaient si performantes.
Les entreprises dépensent des milliards en R & D pour que vous puissiez prendre une photo de votre repas digne d'Instagram. C’est très compliqué et la plupart des gens ne comprennent pas les termes et les concepts en cause.
Nous sommes ici pour nettoyer les eaux et vous aider à comprendre ce qui rend ces belles images possibles. La fabrication d’un bon appareil photo pour smartphone passe souvent par l’ensemble des composants.
Les entreprises dépensent des milliards en R & D afin que vous puissiez prendre une photo de votre repas digne d'Instagram.
Edgar CervantesCapteur
Les caméras pour smartphones ont parcouru un long chemin, mais l'industrie aura toujours du mal à utiliser les capteurs d'image. Les capteurs plus grands sont plus performants que les plus petits (de même qualité). La taille compte et il n'y a pas moyen de s'en sortir.
La taille compte et il n’ya pas de solution de rechange dans le monde des capteurs d’image.
Edgar CervantesC'est un défi pour les fabricants de smartphones. Ils ne peuvent pas intégrer exactement un capteur plein cadre dans un petit combiné fin. Etant donné qu'un capteur plus grand nécessite également un objectif plus grand, les fabricants de smartphones s'en tiennent généralement à des capteurs de 1 / 2,3 pouces à 1 / 1,7 pouces.
Pour mettre ces chiffres en perspective, le Huawei P30 Pro dispose d'un capteur 1 / 1,7-inch. Le Google Pixel 3 XL est également connu pour son appareil photo exceptionnel et son capteur 1 / 2,55 pouces. Ce sont des nains comparés aux capteurs plein cadre de 1,38 pouces de certains appareils photo reflex numériques.
Lorsque l'espace est une limite, les fabricants doivent créer des capteurs de meilleure qualité et modifier quelques éléments. Avoir un capteur plus petit est un inconvénient, mais les entreprises peuvent faire certaines choses pour améliorer la qualité de l’image.
- Qui est qui dans le secteur de la caméra pour smartphone?
Une méthode populaire consiste à créer des capteurs avec des pixels plus grands, ce qui permettrait de capter plus de lumière. La taille des pixels est mesurée en µm (micromètres) et se situe généralement entre 1,2 µm et 2,0 µm dans le monde des smartphones.
Une autre méthode intéressante proposée par Huawei avec le P30 Pro consistait à utiliser un capteur RYB (rouge-jaune-bleu), par opposition à la configuration traditionnelle RVB (rouge-vert-bleu). Passer aux photosites en capture jaune permet de capturer plus de lumière. Vous pouvez en apprendre plus à ce sujet dans notre article dédié.
En tant qu'utilisateur, vous remarquerez qu'un meilleur capteur créera moins de bruit et de grain, de meilleures performances par faible luminosité, des couleurs améliorées, une plage dynamique améliorée et des images plus nettes.
Verre / lentilles
Les objectifs sont généralement ignorés lorsque l'on parle de photographie sur smartphone. C'est étrange, étant donné que c'est l'un des sujets les plus importants de la photographie classique. Un objectif bien conçu, transparent et propre fournira une meilleure qualité d'image.
Nous aimons tous entendre parler des objectifs à large ouverture, mais ceux-ci comportent un risque.
Edgar CervantesLes lentilles déterminent également l'ouverture, ce qui est un facteur important à prendre en compte. Nous aimons tous entendre parler des objectifs à large ouverture, mais ceux-ci comportent un risque. Les objectifs de caméra sont construits à partir de plusieurs «groupes de correction» conçus pour focaliser correctement la lumière et réduire les aberrations. Les lentilles moins chères ont tendance à comporter moins de groupes et sont donc plus sujettes aux problèmes. Les matériaux utilisés pour les lentilles jouent également un rôle important, avec un verre de meilleure qualité et des revêtements multiples offrant une meilleure correction et moins de distorsion.
- Comprendre l'ouverture - Qu'est-ce que cela signifie et comment affecte-t-il la qualité de l'image?
Il est difficile de dire si les objectifs d’un smartphone sont bons ou mauvais, car les fabricants ne parlent généralement pas d’eux. Nous pouvons toutefois faire confiance à certaines marques dans l'industrie des smartphones. Sony et Nokia travaillent avec Zeiss et Huawei avec Leica. Ces marques sont réputées pour offrir des objectifs de qualité.
Plusieurs caméras
Auparavant, les smartphones ne possédaient qu'un seul appareil photo, mais en ajouter d'autres est devenu courant. De nombreux téléphones ont deux ou trois caméras de nos jours. Nous avons ensuite les plus fous, comme le Nokia 9 PureView et ses cinq tireurs.
Si vous ne pouvez pas avoir un capteur plus grand ou un verre plus perfectionné, vous pourriez en avoir plusieurs.
Edgar CervantesIl y a de nombreuses raisons pour installer plusieurs caméras sur un téléphone - cela rend l'expérience photo plus flexible. Prenez le Huawei P30 Pro; Il est doté d'une caméra principale à usage général, d'une caméra grand angle et du célèbre objectif zoom périscope de 125 mm. Cela permet d’utiliser chaque caméra pour des circonstances spécifiques.
Les configurations à plusieurs caméras jouent également un rôle important dans la photographie numérique. Par exemple, le Nokia 9 PureView est doté de 3 capteurs monochromes, de deux capteurs RGB et d'une caméra ToF (time of flight). Toutes ces images fonctionnent ensemble dans chaque prise de vue pour capturer les informations les plus détaillées, la couleur, la lumière et la profondeur. En fait, chaque prise de vue provenant de ce smartphone est une photo HDR.
Si vous ne pouvez pas avoir un capteur plus grand ou un verre plus perfectionné, vous pourriez en avoir plusieurs. C'est ainsi que les fabricants compensent les limitations en matière de photographie présentées par les smartphones.
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Stabilisation d'image
Les caméras pour smartphones utilisent deux types de stabilisation d'image: la stabilisation optique d'image (OIS) et la stabilisation d'image électronique (EIS). Selon le téléphone, vous pouvez ne pas avoir ces fonctions, une ou les deux.
Les technologies de stabilisation d'image visent à réduire le tremblement et à fournir une prise de vue plus nette et plus nette. Idéalement, vous voudriez avoir la possibilité d'utiliser les deux, car l'OIS convient mieux aux photos et l'EIS est centré sur la vidéo. Si vous devez choisir l'un d'entre eux, la meilleure option est OIS.
OIS
L'OIS compense les petits mouvements de la caméra pendant l'exposition. En termes généraux, il utilise une lentille flottante, des gyroscopes et de petits moteurs. Les éléments sont contrôlés par un microcontrôleur qui déplace l'objectif très légèrement pour contrer le tremblement de l'appareil photo ou du téléphone. Si le téléphone se déplace vers la droite, l'objectif se déplace vers la gauche.
- OIS - Stabilisation optique de l'image - Gary explique!
C’est la meilleure option car toute la stabilisation est réalisée mécaniquement et non par logiciel. Cela signifie qu'aucune qualité n'est perdue dans le processus.
EIS
La stabilisation électronique de l'image fonctionne à l'aide d'un logiciel. Essentiellement, EIS divise la vidéo en fragments et la compare aux images précédentes. Il détermine ensuite si le mouvement dans le cadre est naturel ou non, et le corrige.
EIS dégrade généralement la qualité, car il a besoin d'espace sur les bords du contenu pour appliquer des corrections. La situation s’est améliorée ces dernières années. Le smartphone EIS tire généralement parti du gyroscope et de l'accéléromètre pour le rendre plus précis et réduire les pertes de qualité. Comme d'habitude de nos jours, les logiciels sont en train de le tuer.
Binning pixel
Vous avez probablement déjà entendu ce terme auparavant et n'avez aucune idée de ce que cela signifie. Le fait est que cela réduit le bruit et aide dans les situations de faible luminosité.
Pixel-binning est un processus qui combine des données de quatre pixels en un. En utilisant cette technique, un capteur de caméra avec des pixels de 0,9 micron peut produire des résultats équivalents à des pixels de 1,8 micron.
Le plus gros inconvénient est que la résolution est également divisée par quatre lors de la prise de vue par pixel. Cela signifie qu'un coup au loin sur un appareil photo 48MP est en fait de 12MP.
Le binning des pixels est généralement rendu possible grâce à l'utilisation d'un filtre Quad Bayer sur les capteurs de caméra. Un filtre Bayer est un filtre de couleur utilisé dans tous les capteurs d'appareils photo numériques. Il est placé au-dessus des pixels et permet de capturer une image avec des couleurs rouge, verte et bleue.
- Qu'est-ce que le pixel binning? Tout ce que vous devez savoir sur cette technique photographique
Votre filtre Bayer standard est composé à 50% de filtres verts, à 25% de filtres rouges et à 25% de filtres bleus. Selon Cambridge in Colour, ressource photographique, cet arrangement vise à imiter l'œil humain, sensible à la lumière verte. Une fois cette image capturée, elle est interpolée et traitée pour produire une image finale en couleurs.
Pas beaucoup de téléphones utilisent le pixel binning, mais c’est un régal. Certains d'entre eux comprennent le LG G8 ThinQ, la série Xiaomi Redmi Note 7, le Xiaomi Mi 9, le Honor View 20, le Huawei Nova 4, le Vivo V15 Pro et le ZTE Blade V10.
Autofocus
Les caméras pour smartphones utilisent généralement trois types de systèmes de mise au point automatique: double pixel, détection de phase et détection de contraste. Nous vous en parlerons dans l'ordre, du pire au meilleur.
- Comment fonctionnent les caméras des smartphones - explique Gary
Mise au point automatique à détection de contraste
C'est la plus ancienne des trois et fonctionne en mesurant le contraste entre les zones. L'idée est qu'une zone focalisée aura un contraste plus élevé, car les contours seront plus nets. Lorsqu'une zone atteint un certain contraste, l'appareil photo la considère comme nette. C'est une technique ancienne et lente, car elle nécessite le déplacement d'éléments de mise au point jusqu'à ce que la caméra trouve le bon contraste.
Mise au point automatique à détection de phase
«Phase» signifie que les rayons lumineux provenant d'un point spécifique frappent les côtés opposés d'une lentille avec la même intensité, autrement dit qu'ils sont «en phase». L'autofocus à détection de phase utilise des photodiodes sur le capteur pour mesurer les différences de phase. Il déplace ensuite l'élément de mise au point dans l'objectif pour faire la mise au point de l'image. Il est très rapide et précis, mais se démarque par la mise au point automatique à deux pixels, car il utilise des photodiodes dédiées au lieu d’utiliser un grand nombre de pixels.
Autofocus à deux pixels
C'est de loin la meilleure technologie de mise au point automatique disponible pour les smartphones. La mise au point automatique à deux pixels s'apparente à la détection de phase, mais elle utilise un plus grand nombre de points de mise au point sur le capteur. Au lieu de se concentrer sur des pixels dédiés, chaque pixel est composé de deux photodiodes capables de comparer des différences de phase subtiles afin de calculer où déplacer l'objectif. La taille de l’échantillon étant nettement supérieure, la capacité de l’appareil photo à faire la mise au point plus rapidement.
Certains pensent qu’une mise au point automatique plus rapide n’a pas beaucoup d’importance, mais cela fait une énorme différence lors de la prise de vue, par exemple. Même des fractions de seconde sont précieuses pendant les moments de fuite. Personne n'aime une image floue, à moitié focalisée.
Mégapixels
Un nombre de mégapixels supérieur est-il meilleur? La réponse est, cela dépend. Cela dépend de vos propres besoins et d'autres facteurs.
Quand avoir plus de députés, c'est mieux
Plus de mégapixels signifie plus de définition. Même si cela n’améliorera pas nécessairement votre photo, elle vous donnera plus de détails. C'est un régal pour ceux qui aiment le rognage, car une image à mégapixels supérieurs aura plus de pixels à utiliser, et donc plus de pixels à épargner.
Davantage de pixels pourraient également garantir une meilleure qualité d’impression si vous décidiez de faire des copies papier de vos images. Cela ne changera que si vos impressions sont suffisamment grandes. Le théorème de Nyquist nous enseigne qu'une image paraîtra nettement mieux si nous l'enregistrons à deux fois les dimensions maximales de notre support souhaité. Dans cet esprit, une photo de qualité d'impression (300 dpi) nécessiterait une résolution de 3 000 x 4 200 pixels pour de meilleurs résultats, soit environ 12 MP.
Quand avoir moins de députés c'est mieux
L’impression de photos sur un smartphone est une habitude rare et en voie de disparition, donc disposer de plus de puissance d’impression ne changera rien à la plupart d’entre nous. Ce que cela va faire est de faire des fichiers d’image plus volumineux, ce qui occupera votre précieux espace de stockage. Sans oublier de les éditer dans des appareils de faible puissance pourrait rendre l'expérience difficile.
Il est également important de garder à l'esprit que plus de pixels dans un espace réduit réduira la taille des pixels. Les pixels plus petits peuvent absorber moins de lumière et produire plus de bruit. Les fabricants de smartphones semblent avoir trouvé un équilibre entre taille et qualité, en maintenant les capteurs à environ 12 MP et en agrandissant les pixels.
Il y a toujours des exceptions, cependant. Le Honor View 20, qui possède un capteur de 48 MPa, en est un exemple clair, mais il s’agit également d’un capteur plus grand d’un demi-pouce et la caméra utilise le binning de pixels. Dans ce cas, le fabricant avait une raison d'utiliser un nombre de mégapixels supérieur et de configurer le matériel de l'appareil en conséquence.
Logiciel
Certaines limitations physiques que nous ne pouvons tout simplement pas améliorer - du moins pas beaucoup. Le matériel de la caméra pour smartphone atteint un plateau et les fabricants ne seront finalement pas en mesure de vendre une caméra entre deux et cinq pour cent de mieux.Jusqu'à ce qu'une technologie d'imagerie révolutionnaire remplace l'actuelle technologie, celle-ci est devenue une bataille de codes.
Le logiciel intervient à la rescousse là où le matériel ne peut être livré.
Edgar CervantesLe logiciel intervient à la rescousse là où le matériel ne peut être livré. Avec la photographie numérique, les téléphones savent ce que vous photographiez, où vous photographiez et à quelle heure de la prise de vue. Cette technique permet d’analyser un cadre et de prendre des décisions à votre place, par exemple rendre un ciel plus bleu, adapter la balance des blancs dans le noir et améliorer les couleurs si nécessaire.
Le logiciel permet également des fonctionnalités complexes, telles que le mode portrait, le mode HDR et le mode nuit. Tous ces processus nécessitaient autrefois du matériel, du temps, des connaissances et des efforts particuliers. Maintenant, le logiciel prend beaucoup de travail acharné du tireur. Grâce aux téléphones dotés de plusieurs appareils photo, les logiciels peuvent également prendre plusieurs images et les fusionner pour produire une seule photo améliorée.
Les téléphones peuvent un jour battre les caméras traditionnelles, et tout cela grâce aux logiciels. Nous touchons la pointe de l'iceberg ici, mais vous pouvez laisser notre propre David Imel vous faire part de ses réflexions sur la photographie numérique et sur la manière dont elle révolutionnera tout.
Alors que devrais-tu chercher?
C’était beaucoup d’informations à retenir, alors voici un bref résumé de ce que vous devriez rechercher lorsque vous magasinez pour un bon appareil photo pour smartphone.
- Un capteur plus grand est toujours préférable. 1 / 1,7 pouces correspond à peu près à la taille de la plupart des capteurs de caméra pour smartphone. Il y en a de plus gros, mais ils sont rares.
- Cherchez plus de mégapixels si vous devez absolument imprimer (ou si vous avez vraiment besoin d'images plus grandes). Sinon, donnez la priorité aux pixels plus grands ou à des techniques telles que le tri de pixels. La taille des pixels est mesurée en µm (micromètres), et toute valeur supérieure à 1,2 µm devrait être bonne. Un bon smartphone doit avoir au moins 12 MP, ce qui est préférable pour une utilisation en ligne et l’impression de petites images.
- Les lentilles sont très importantes. Bien que les informations ne soient pas toujours facilement disponibles, essayez de vérifier que votre téléphone contient un verre de qualité. Certains fabricants s'associent à des marques renommées telles que Leica ou Zeiss.
- Un bon logiciel est la clé. Améliorations du logiciel de recherche. Tous les fabricants ont une approche logicielle différente, ce qui donne des résultats variés. Samsung est connu pour son contraste élevé et ses couleurs saturées. Les appareils Pixel de Google disposent également d’un excellent logiciel produisant une plage dynamique élevée, des couleurs naturelles et des images nettes.
- La mise au point automatique à deux pixels est le meilleur des smartphones. La mise au point automatique à détection de phase est également très bonne, mais elle sera un peu plus lente.
Penser que tous ces composants peuvent s’intégrer dans un espace aussi réduit. Les caméras pour smartphones sont de véritables merveilles de technologie. Maintenant, prenez toutes ces informations et découvrez où en sera votre prochain téléphone-appareil photo en termes de photographie sur smartphone.
