چگونه یک گوشی با دوربین قدرتمند انتخاب کنیم؟

گوشی های هوشمند ما عجایب کوچکی در عکاسی دارند. قطعا از دانستن نحوه پیشرفت این دوربین های کوچک ، شگفت زده خواهید شد.

در این مبحث به شما کمک میکنیم تا بدانید چه چیزی امکان ثبت عکس های زیبا را ممکن میسازد.بنابراین به قطعات آن میپردازیم.

 سنسور

دوربین های گوشی های هوشمند راه درازی را پیموده اند.اما صنعت همیشه با سنسورهای تصویر در حال مبارزه بوده است.سنسورهای بزرگتر نسبت به آنهایی که کوچکتر هستند (از همان کیفیت) بهتر عمل می کنند.این چالش پیش روی شرکت های تولید کننده گوشی های هوشمند می باشد و.امکان تعبیه سنسور فول فری بر روی یک گوشی ظریف و ضخامت کم میسر نیست.ضمن اینکه سنسور های بزرگتر به لنزهای بزرگ هم نیاز دارند در حالیکه شرکت ها معمولا از سنسور های 1/2.3 اینچ تا 1/1.7 استفاده میکنند.

برای مثال گوشی هوآوی P30 Pro دارای سنسور 1/1.7 و Google Pixel 3 XL با دوربین فوق العاده خود از سنسور 1/2.55 استفاده می نماید.این ارقام در مقایسه با سنسور های 1.38 دوربین های DSLR  بسیار کوچک محسوب میشوند.

با محدودیت فضا تولیدکنندگان مجبور به ارتقای کیفیت سنسور ها و تغییر بعضی جزییات می باشند.اگرچه که داشتن سنسورهای کوچک یک نقطه ضعف بزرگ به حساب می آیند اما امکان بهبود کیفیت تصویر با انجام برخی موراد مشخص ، ممکن است.

یکی از روشهای متداول در این زمینه ، ساخت سنسورهایی با پیکسل های بیشتر می باشد که اجازه ثبت نورهای بیشتری فراهم می کند. واحد اندازه گیری پیکسل ، میکرو متر (µm) بوده و معمولا در رنج 1.2µm تا 2.0µm  قرار دارد.

یکی دیگر از روش های جالب که با P30 Pro ابداع شد استفاده از سنسور RYB (قرمز - زرد آبی) بجای روش معمول RGB (قرمز - سبز - آبی) بود.با این روش امکان دریافت نور بیشتری فراهم میگردد.

بعنوان یک کاربر میتوان گفت با داشتن سنسور های بهتر ، میزان نویز تصویر کاهش یافته ، عملکرد دوربین در نور کم  و رنج دینامیکی بهبود و وضوح تصویر افزایش خواهد یافت.

لنزها

معمولا زمانی که در مورد تکنولوژی عکسبرداری گوشی های هوشمند صحبت میشود ، لنزها نادیده گرفته میشوند. طراحی ، شفافیت ، و تمیزی لنز در کیفیت تصویر ثبت شده اهمیت بسیار زیادی دارد.

لنزها میزان دیافراگم را نیز تعیین میکنند که بسیار مهم است. همه ما دوست داریم درباره لنزهایی با دیافراگم زیاد بشنویم اما باید بدانیم که استفاده از آنها همراه با ریسک است. لنزهای دوربین از چندین "گروه اصلاح کننده " تشکیل شده اند که بمنظور اصلاح نور ورودی به لنز و کاهش اختلالات طراحی شده اند. تعداد این گروه های اصلاح کننده در لنزهای ارزان قیمت ، کمتر می باشد که موجب مشکلات بیشتری میگردد. جنس لنز نیز نقش مهمی را در کیفیت تصویر باز عهده دارد. لنزهای با کیفیت بالا و پوشش های چندگانه اصلاحات بهتر و بیشتری را مهیا می سازند.

صحبت درباره کیفیت لنزهای گوشی های هوشمند بسیار سخت است چرا که شرکت ها درباره آنها صحبتی نمی کنند. با این حال ، برندهایی وجود دارند که میتوانیم در این زمینه به آنها اعتماد کنیم. بطور مثال سونی و نوکیا با شرکت زایس و هوآوی با شرکت لایکا بمنظور تامین لنزهای خود همکاری می کنند.

دوربین های چندگانه

با وجود اینکه تنها داشتن یک دوربین برای هر گوشی هوشمندضرورت دارد اما اکثر گوشی های هوشمند از چند دوربین بهره می برند.در حال حاضر بیشتر گوشی ها 2 یا 3 دوربین دارند.بعنوان مثال یکی از دیوانه کننده ترین آنها Nokia 9 با 5 دوربین میباشد.

دلایل زیادی برای استفاده از چندین دوربین در یک گوشی وجود دارد که از مهمترین آنها به افزایش انعطاف در عکسبرداری اشاره نمود. برای مثال Huawei P30 Pro متشکل از یک دوربین اصلی جهت استفاده های معمول ، یک دوربین واید و دوربین پریسکوپی 125 میلی متری مشهور که قابلیت بزرگنمایی 5 برابری را فراهم میسازد .بنابراین امکان استفاده از دوربین های مختلف در موقعیت های مخصوص به آن وجود دارد.

لازم به ذکر است که دوربین های چندگانه نقش مهمی را در عکاسی محاسباتی به عهده دارند. برای مثال Nokia 9 PureView از 3 سنسور سفید و مشکی ، دو سنسور رنگی و یک سنسور TOF (زمان پرواز) بهره می برد.مجموعه اینها در ثبت نور ، جزییات ، عمق ، رنگ و ... هر عکس با هم همکاری می کنند.این بدان معنیست که تمام تصاویری که با این دوربین ها ثبت میشوند ، HDR هستند.

بنابراین به دلیل عدم توانایی در استفاده از دوربین هایی با سنسور های بالا و یا لنزهای پیشرفته ، استفاده از چند دوربین راه حل خوبی میباشد.

لرزشگیر دوربین

دوربین های گوشی های هوشمند معمولا از 2 نوع لرزشگیر استفاده میکنند. لرزشگیر اوپتیکال و لرزشگیر دیجیتال. بسته به نوع گوشی ممکن است از یکی از آنها و یا هر دو و یا هیچکدام بهره برده باشد. تکنولوژی لرزشگیر گوشی یه بهبود عکس ثبت شده بوسیله کاهش لرزش دست در هنگام عکسبرداری کمک می نماید.در ایده آل ترین حالت در اختیار داشتن هر دو لرزشگیر خواد بود چرا که لرزشگیر اوپتیکال در عکسبرداری و لرزشگیر دیجیتال در فیلمبرداری بهترین هستند. اما اگر ناچار به انتخاب تنها یک گزینه باشید بی شگ لرزشگیر اوپتیکال بهترین انتخاب خواهد بود.

لرزشگیر اوپتیکال

 سیستم این لرزشگیر بطور کلی از  یک لنز شناور، ژیروسکوپ و موتور کوچک استفاده می کند. عناصر توسط یک میکروکنترولر کنترل می شوند که لنز را به اندازه کافی حرکت می دهد تا لرزش در تصویر ثبت نگردد. (درصورتی که گوشی به سمت راست حرکت کند آنگاه لنز به سمت مخالف یعنی سمت چپ حرکت خواهد کرد)

لرزشگیر دیجیتال

سیستم لرزشگیر دیجیتال عکس بصورت نرم افزاری عمل می کند . اساسا، آنچه EIS .انجام می دهد،  این است که ویدئو را به چند بخش تقسیم می کند و آن را با فریم های قبلی مقایسه می کند  سپس مشخص میکند که این لرزش بصورت طبیعی یا ناخواسته اتفاق افتاده و آنرا تصحیح می نماید.

ادغام پیکسل ها

احتمالا قبلا این نام را زیاد شنیده اید و ایده ای راجع به آن ندارید. کاهش نویز و کمک به عکسبرداری در محیط هایی با نور کم به این مورد مربوط میشود.

ادغام پیکسل ها به معنی پروسه ترکیب داده های 4 پیکسل به تنها یک پیکسل می باشد.با استفاده از این تکنیک، می توان از یک سنسور با پیکسل های 0.9 میکرونی نتیجه ای برابر با سنسوری با پیکسل های 1.8 میکرونی داشت.

بزرگترین نقطه ضعف استفاده از ادغام پیکسل ها ، کاهش یک چهارمی رزولوشن است. برای مثال نتیجه عکس گرفته شده با دوربین 48 مگا پیکسلی برابر با 12 مگاپیکسل خواهد بود.

ادغام پیکسل ها مبتنی بر فیلترهای چهارتایی بایر ساخته شده است.فیلترهای بایر ، فیلترهای رنگی موجود در تمام سنسورهای دوربین های دیجیتال میباشد که عکس ها را با رنگ های قرمز ، سبز و آبی ثبت می کند.

یک فیلتر بایر استاندارد از 50 درصد فیلتر سبز ، 25 درصد فیلتر قرمز رنگ و 25 درصد فیلتر آبی تشکیل شده است.این ترکیب شبیه سازی چشم انسان در حساسیت به نور سبز رنگ میباشد.این تکنولوژی در تمام گوشی ها استفاده نشده اما استفاده از آن افزایش یافته است.برای مثال  LG G8 ThinQ, Xiaomi Redmi Note 7 series, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro, و ZTE Blade V10 از این تکنولوژی بهره می برند.

قابلیت فوکوس خودکار

گوشی ها بصورت کلی از سه نوع سیستم فوکوس خودکار استفاده می کنند  : دوال پیکسل، تشخیص فاز و تشخیص کنتراست. که در ادامه به ویژگی آنها و معرفی بهترین و بدترین نوع میپردازیم.

تشخیص کنتراست

در بین سه سیستم ذکر شده ، این روش قدیمی ترین آنها می باشد که با اندازه گیری کنتراست بین نواحی عمل می کند. در این سیستم ناحیه فوکوس شده ، دارای بیشترین کنتراست میباشد. هنگامی که یک ناحیه به یک کنتراست خاص برسد، دوربین آن را بعنوان فوکوس در نظر میگیرد.

این تکنیک قدیمی و کند است.

تشخیص فاز:

فاز به معنی نوری که از یک نقطه مشخص در شدت برابر به دو طرف لنز برخورد میکند که به عبارت دیگر در یک فاز می باشند.سیستم تشخیص فاز زمانیکه اختلاف فاز بین دو تصویر تشکیل شده در راست ترین و چپ ترین نقطه عدسی وجود نداشته باشد یعنی دو تصویر بر هم منطبق شده و همان نقطه ، نقطه فوکوس تشخیص داده میشود. این سیستم نسبت به سیستم قبلی سریعتر و بهتر است اما بعد از سیستم دوال پیکسل قرار میگیرد زیرا بجای استفاده از پیکسل های بیشتر از دیودهای تصویر استفاده میکند.

دوال پیکسل:

این سیستم با اختلاف بسیار زیاد بهترین سیستم موجود در فوکوس خودکار گوشی های هوشمند تلقی میگردد. این سیستم مشابه تشخیص کنتراست میباشد با این تفاوت که تعداد بیشتری از نقاط فوکوس در سنسور را شامل میشود. به جای تمرکز بر پیکسل های اختصاصی، هر پیکسل از دو فتو دیود تشکیل شده که منجر به تشخیص اختلاف فاز با سرعت بیشتری میشود.

بعضی معتقدند که سرعت فوکوس خودکار اهمیت زیادی ندارد اما در ثبت تصاویر اکشن تفاوت زیادی را رقم میزند . بی شک هیچکس تصویری تار و نیمه متمرکز را دوست ندارد.

مگاپیکسل ها

آیا مگاپیکسل های بیشتر بیانگر دوربین های قدرتمندترند؟ به این سوال نمیتوان پاسخ قطعی دارد چرا که به نیازهای شما و دیگر فاکتورها وابسته خواهد بود.

چه زمان هایی مگاپیکسل بیشتر بهتر خواهد بود؟

مگاپیکسل های بیشتر به معنی داشتن جزییات بیشتر است. ممکن است مگاپیکسل بیشتر عکس بهتری را به شما ندهد اما جزییات بیشتری خواهید داشت. بنابراین اگر به برش دادن تصویر علاقمند باشید مگاپیکسل بیشتر به شما کمک خواهد کرد.در صورتی که قصد تهیه نسخه چاپی از تصاویر ثبت شده تان باشید نیز مگا پیکسل بیشتر نتیجه بهتری را در اختیارتان خواهد گذاشت. البته لازم به ذکر است که سایز نسخه چاپی نیز بی تاثیر نخواهد بود.

چه زمان های مگاپیکسل کمتر بهتر خواهد بود؟

چاپ تصاویر ثبت شده با گوشی یک عادت نادر در بین کاربران میباشد ، بنابراین این قابلیت برای بسیاری از ما جذاب و کاربردی نخواهد بود. ضمن اینکه این تصاویر حجم بیشتری نسبت به تصاویر ثبت شده با پیکسل های کمتر ، اشغال میکنند. ویرایش آنها نیز در سیستم های ضعیف می تواند بیانگر یک تجربه تلخ باشد.

همچنین لازم به ذکر است که داشتن پیکسل های بیشتر در یک فضای کوچک، پیکسل ها را کوچکتر خواهد کرد.به این معنی که به  علت محدودیتی که در فضای دوربین داریم ،  برای قرار دادن پیکسل های بیشتر ناچار به استفاده از پیکسل های کوچپتر خواهیم بود. نتیجه استفاده از پیکسل های کوچک ، دریافت نور کمتر و نویز بیشتر میباشد. بنظر می رسد برای حل این مشکل ، شرکت های تولید کننده گوشی های هوشمد به تناسبی بین اندازه و کیفیت آن رسیده اند که حدودا حفظ دوربین 12 مگاپیکسلی و افزایش سایز پیکسل ها می باشد.

نرم افزار

بهبود برخی از محدودیت های فیزیکی به سادگی میسر نیست.حداقل تا حد زیادی ! زمانی که رقابت بر بهبود سخت افزار دوربین گوشی ها به حد بربرابر برسد ، شاهد رقابت در حوزه کدگذاری میباشیم.در این نقطه ، نرم افزار به کمک سخت افزار می آید. در عکسبرداری محاسباتی ، گوشی میداند که شما از چه سوژه ای ، در کجا و در چه زمانی عکس میگیرید. این تکنیک می تواند فریم را تجزیه و تحلیل کند و انتخاب های بیشتری مانند آسمان آبی تر ، تطبیق تعادل رنگ سفید در تاریکی و افزایش رنگ در صورت نیاز را پیش روی کاربر قرار دهد.

نرم افزار همچنین قابلیت های پیچیده ای را فراهم می کند، مانند حالت عمودی، HDR و حالت شبانه.تمام این فرایندها مستلزم تجهیزات خاص، زمان، دانش و تلاش هستند.در حال حاضر نسبت به عکاس ،نرم افزار عمده سختی های عکاسی را برعهده دارد..در گوشی هایی با چند دوربین ، نرم افزار می تواند عکس های گرفته شده با چند دوربین مختلف را ترکیب کرده و بعنوان یک خروجی تحویل دهد.

با وجود نرم افزار ممکن است روزی شاهد پیروزی دوربین های گوشی های هوشمند در نبرد با دوربین های عکاسی باشیم که قطعا این پیروزی را مدیون نرم افزار خواهد بود.

خب ، بنابراین برای انتخاب بهترین دوربین باید به دنبال چه چیزی باشید؟

*همیشه سنسور های بزرگتر بهتر خواهند بود : معمولا رنج 1/1.7 اینچ بزرگترین سنسورها هستند.البته سنسورهی بزرگتر نیز وجود دارند که بسیار نادر هستند.

*اگر علاقمند به چاپ عکس های خود هستید به دنبال مگاپیکسل های بیشتر باشید

*لنزها بسیار مهم هستند :اگرچه اطلاعات همیشه در دسترس نیست، سعی کنید قبل از خرید لنز دوربین گوشی را بررسی کنید.  بعضی از تولید کنندگان با مارک های معروف مانند لایکا یا زایس همکاری می کنند.

*کلید اصلی نرم افزار خوب است : شرکت های تولید کننده گوشی های هوشمند از نرم افزارهای متفاوتی استفاده میکنند که موجب تفاوت در نتیجه خواهد شد. بعنوان مثال سامسونگ با رنگ های کنتراست و اشباع رنگ شناخته میشود .دیوایس های گوگل پیکسل دارای نرم افزار عالی هستند که دامنه دینامیکی بالا، رنگ های طبیعی و تصاویر واضح را تولید می کنند

*سیستم دوال پیکسل در فوکوس خودکار بهترین است. البته تشخیص دوفاز نیز سیار خوب است اما نسبت به دوال پیکسل سرعت کمتری دارد.

امیدواریم که با ارائه این توضیحات بتوانید گوشی هوشمند بعدی خود را بر اساس نیاز خود به راحتی انتخاب کنید.