Contenido
- Sensor
- Vidrio / lentes
- Múltiples cámaras
- Estabilización de imagen
- OIS
- EIS
- Binning de píxeles
- Enfoque automático
- Enfoque automático de detección de contraste
- Enfoque automático de detección de fase
- Autoenfoque de doble píxel
- Megapíxeles
- Cuando tener más MP es mejor
- Cuando tener menos MP es mejor
- Software
- ¿Qué debe tener en cuenta?
Nuestros teléfonos inteligentes son pequeñas maravillas de la fotografía. Son tan avanzados que incluso desafían los sistemas de cámara dedicados. Seguramente, muchos de ustedes se han preguntado cómo estas cámaras diminutas se volvieron tan buenas.
Las empresas gastan miles de millones en I + D para que pueda tomar una foto digna de Instagram de su comida. Todo es muy complicado, y la mayoría de la gente no entiende muchos de los términos y conceptos involucrados.
Estamos aquí para limpiar las aguas y ayudarlo a comprender lo que hace posible esas bellas imágenes. Se necesita mucho para hacer una gran cámara de teléfono inteligente, así que veamos todos los componentes.
Las empresas están gastando miles de millones en I + D para que pueda tomar una foto digna de Instagram de su comida.
Edgar CervantesSensor
Las cámaras de los teléfonos inteligentes han recorrido un largo camino, pero la industria siempre tendrá problemas con los sensores de imagen. Los sensores más grandes superan a los más pequeños (de la misma calidad). El tamaño importa, y no hay forma de evitarlo.
El tamaño importa y no hay forma de evitarlo en el mundo de los sensores de imagen.
Edgar CervantesEste es un desafío para los fabricantes de teléfonos inteligentes. No pueden empaquetar exactamente un sensor de fotograma completo en un teléfono pequeño y delgado. Teniendo en cuenta que un sensor más grande también necesita una lente más grande, los fabricantes de teléfonos inteligentes generalmente se adhieren con sensores de 1 / 2.3 pulgadas a 1 / 1.7 pulgadas.
Para poner estos números en perspectiva, el Huawei P30 Pro tiene un sensor de 1 / 1.7 pulgadas. El Google Pixel 3 XL también es conocido por su increíble cámara, y tiene un sensor de 1 / 2.55 pulgadas. Esos son enanos en comparación con los sensores de fotograma completo de 1.38 pulgadas en algunas cámaras DSLR.
Cuando el espacio es una limitación, los fabricantes deben crear sensores de mejor calidad y modificar algunas cosas. Tener un sensor más pequeño es un inconveniente, pero las empresas pueden hacer ciertas cosas para mejorar la calidad de la imagen.
- Quién es quién en el negocio de las cámaras de teléfonos inteligentes
Un método popular es crear sensores con píxeles más grandes, lo que permitiría capturar más luz. El tamaño de píxel se mide en µm (micro metros) y generalmente oscila entre 1.2 µm y 2.0 µm en el mundo de los teléfonos inteligentes.
Otro método interesante que Huawei introdujo con el P30 Pro fue usar un sensor RYB (rojo-amarillo-azul), a diferencia de la configuración tradicional RGB (rojo-verde-azul). Cambiar a fotosites de captura amarilla permite capturar más luz. Puede obtener más información al respecto en nuestro artículo dedicado.
Como usuario, notará que un mejor sensor creará menos ruido y grano, mejor rendimiento con poca luz, colores mejorados, rango dinámico mejorado e imágenes más nítidas.
Vidrio / lentes
Las lentes generalmente se ignoran cuando se habla de fotografía de teléfonos inteligentes. Esto es extraño teniendo en cuenta que es uno de los temas más importantes en la fotografía regular. Una lente bien diseñada, transparente y limpia proporcionará una mejor calidad de imagen.
A todos nos encanta escuchar sobre lentes de gran apertura, pero estos conllevan un riesgo.
Edgar CervantesLas lentes también determinan la apertura, que es un factor importante a tener en cuenta. A todos nos encanta escuchar sobre lentes de gran apertura, pero estos conllevan un riesgo. Las lentes de la cámara están construidas a partir de múltiples "grupos de corrección" diseñados para enfocar la luz correctamente y reducir las aberraciones. Las lentes más baratas tienden a presentar menos grupos y, por lo tanto, son más propensas a problemas. Los materiales de la lente también juegan un papel importante aquí, con vidrio de mayor calidad y múltiples recubrimientos que ofrecen una mejor corrección y menos distorsión.
- Comprensión de la apertura: ¿qué significa y cómo afecta la calidad de la imagen?
Es difícil saber qué tan buenas o malas son las lentes de los teléfonos inteligentes, porque los fabricantes generalmente no hablan de ellas. Sin embargo, hay algunas marcas en las que podemos confiar en la industria de los teléfonos inteligentes. Sony y Nokia trabajan con Zeiss, y Huawei trabaja con Leica. Estas marcas son famosas por ofrecer lentes de calidad.
Múltiples cámaras
Los teléfonos inteligentes solían tener una sola cámara, pero agregar más se ha vuelto común. Muchos teléfonos tienen dos o tres cámaras hoy en día. Luego tenemos los locos, como el Nokia 9 PureView y sus cinco tiradores.
Si no puede tener un sensor más grande o un vidrio más avanzado, también podría tener un montón de ellos.
Edgar CervantesExisten varias razones para colocar varias cámaras en un teléfono: hace que la experiencia fotográfica sea más flexible. Tome el Huawei P30 Pro; Tiene una cámara principal para fines generales, una cámara gran angular y el famoso lente con zoom periscopio de 125 mm. Esto hace posible usar cada cámara para circunstancias específicas.
Las configuraciones de múltiples cámaras también juegan un papel importante en la fotografía computacional. Por ejemplo, el Nokia 9 PureView tiene 3 sensores monocromos, dos sensores RGB y una cámara ToF (tiempo de vuelo). Todas estas imágenes trabajan juntas en cada toma para capturar la información más detallada, de color, luz y profundidad. De hecho, cada toma que proviene de este teléfono inteligente es una foto HDR.
Si no puede tener un sensor más grande o un vidrio más avanzado, también podría tener un montón de ellos. Así es como los fabricantes compensan las limitaciones de fotografía que presentan los teléfonos inteligentes.
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Estabilización de imagen
Las cámaras de teléfonos inteligentes utilizan dos tipos de estabilización de imagen: estabilización óptica de imagen (OIS) y estabilización electrónica de imagen (EIS). Dependiendo del teléfono, es posible que no tenga ninguna, una o ambas características.
Las tecnologías de estabilización de imagen están destinadas a reducir las sacudidas y proporcionar una toma más suave y nítida. Lo ideal sería tener la opción de usar ambos, porque OIS es mejor para fotos y EIS está enfocado en video. Si debe elegir entre uno de ellos, la mejor opción es OIS.
OIS
OIS compensa los pequeños movimientos de la cámara durante la exposición. En términos generales, utiliza una lente flotante, giroscopios y motores pequeños. Los elementos son controlados por un microcontrolador que mueve la lente muy ligeramente para contrarrestar el movimiento de la cámara o el teléfono; si el teléfono se mueve hacia la derecha, la lente se mueve hacia la izquierda.
- OIS - Estabilización de imagen óptica - ¡Gary lo explica!
Esta es la mejor opción debido al hecho de que toda la estabilización se realiza mecánicamente, y no a través del software. Esto significa que no se pierde calidad en el proceso.
EIS
La estabilización electrónica de imagen funciona mediante software. Esencialmente, lo que hace EIS es dividir el video en fragmentos y compararlo con los cuadros anteriores. Luego determina si el movimiento en el cuadro fue un movimiento natural o no deseado, y lo corrige.
El EIS generalmente degrada la calidad, ya que necesita espacio desde los bordes del contenido para aplicar correcciones. Sin embargo, ha mejorado en los últimos años. El EIS de teléfonos inteligentes generalmente aprovecha el giroscopio y el acelerómetro, lo que lo hace más preciso y reduce la pérdida de calidad. Como de costumbre hoy en día, el software lo está matando.
Binning de píxeles
Probablemente haya escuchado este término antes y no tenga idea de lo que significa. El punto es que reduce el ruido y ayuda en situaciones de poca luz.
La agrupación de píxeles es un proceso que combina datos de cuatro píxeles en uno. Con esta técnica, un sensor de cámara con píxeles de 0,9 micras puede producir resultados equivalentes a píxeles de 1,8 micras.
El mayor inconveniente es que la resolución también se divide por cuatro cuando se toma una toma de píxeles. Eso significa que un disparo en una cámara de 48MP en realidad es de 12MP.
El binning de píxeles generalmente es posible gracias al uso de un filtro quad-Bayer en los sensores de la cámara. Un filtro Bayer es un filtro de color que se utiliza en todos los sensores de cámaras digitales, se ubica sobre los píxeles y captura una imagen con colores rojo, verde y azul.
- ¿Qué es el binning de píxeles? Todo lo que debes saber sobre esta técnica fotográfica.
Su filtro Bayer estándar está compuesto por 50 por ciento de filtros verdes, 25 por ciento de filtros rojos y 25 por ciento de filtros azules. Según el recurso de fotografía Cambridge in Color, esta disposición está destinada a imitar el ojo humano, que es sensible a la luz verde. Una vez que se captura esta imagen, se interpola y se procesa para producir una imagen final a todo color.
No muchos teléfonos usan la agrupación de píxeles, pero es una delicia. Algunos de ellos incluyen el LG G8 ThinQ, la serie Xiaomi Redmi Note 7, Xiaomi Mi 9, Honor View 20, Huawei Nova 4, Vivo V15 Pro y el ZTE Blade V10.
Enfoque automático
Las cámaras de los teléfonos inteligentes generalmente usan tres tipos de sistemas de enfoque automático: doble píxel, detección de fase y detección de contraste. Le informaremos sobre ellos en orden, de peor a mejor.
- Cómo funcionan las cámaras de teléfonos inteligentes - explica Gary
Enfoque automático de detección de contraste
Este es el más antiguo de los tres y funciona midiendo el contraste entre áreas. La idea es que un área enfocada tendrá un mayor contraste, ya que los bordes serán más nítidos. Cuando un área alcanza un cierto contraste, la cámara lo considerará enfocado. Es una técnica antigua y lenta, ya que requiere elementos de enfoque en movimiento hasta que la cámara encuentre el contraste correcto.
Enfoque automático de detección de fase
"Fase" significa que los rayos de luz que se originan desde un punto específico golpean lados opuestos de una lente con igual intensidad; en otras palabras, están "en fase". El enfoque automático de detección de fase utiliza fotodiodos a través del sensor para medir las diferencias en fase. Luego mueve el elemento de enfoque en la lente para enfocar la imagen. Es realmente rápido y preciso, pero se queda atrás del enfoque automático de doble píxel porque usa fotodiodos dedicados en lugar de usar una gran cantidad de píxeles.
Autoenfoque de doble píxel
Esta es, con mucho, la mejor tecnología de enfoque automático disponible para teléfonos inteligentes. El enfoque automático de doble píxel es como la detección de fase, pero utiliza una mayor cantidad de puntos de enfoque a través del sensor. En lugar de enfocarse en píxeles dedicados, cada píxel se compone de dos fotodiodos que pueden comparar diferencias de fase sutiles para calcular dónde mover la lente. Debido a que el tamaño de la muestra es mucho mayor, también lo es la capacidad de la cámara para enfocar la imagen más rápido.
Algunos creen que un enfoque automático más rápido no importa mucho, pero hace una gran diferencia cuando se toma una foto de acción, por ejemplo. Incluso fracciones de segundo son valiosas durante los momentos de fuga. A nadie le gusta una imagen borrosa, medio enfocada.
Megapíxeles
¿Es mejor un recuento de megapíxeles más alto? La respuesta es, depende. Depende de sus propias necesidades y otros factores.
Cuando tener más MP es mejor
Más megapíxeles significa más definición. Si bien no siempre mejorará necesariamente su foto, le dará más detalles. Este es un buen regalo para aquellos a quienes les gusta recortar, ya que una imagen de más megapíxeles tendrá más píxeles para trabajar y, por lo tanto, más píxeles de sobra.
Más píxeles también pueden garantizar una mejor calidad de impresión si alguna vez decide hacer copias impresas de sus imágenes. Sin embargo, solo hará una diferencia si sus impresiones son lo suficientemente grandes. El Teorema de Nyquist nos enseña que una imagen se verá sustancialmente mejor si la grabamos al doble de las dimensiones máximas de nuestro medio deseado. Con eso en mente, una foto de cinco por siete pulgadas en calidad de impresión (300 ppp) tendría que tomarse a 3.000 x 4.200 píxeles para obtener mejores resultados, o alrededor de 12MP.
Cuando tener menos MP es mejor
La impresión de fotos de teléfonos inteligentes es un hábito raro y moribundo, por lo que tener más poder de impresión no hará la diferencia para la mayoría de nosotros. Lo que hará es agrandar los archivos de imagen, que ocuparán su valioso espacio de almacenamiento. Sin mencionar que editarlos en dispositivos de baja potencia puede hacer que la experiencia sea lenta.
También es importante tener en cuenta que tener más píxeles en un espacio pequeño hará que los píxeles sean más pequeños. Los píxeles más pequeños pueden captar menos luz y producir más ruido. Los fabricantes de teléfonos inteligentes parecen haber encontrado un equilibrio entre tamaño y calidad, manteniendo los sensores a unos 12MP y ampliando los píxeles.
Sin embargo, siempre hay excepciones. Un claro ejemplo es el Honor View 20, que tiene un sensor de 48MP, pero también es un sensor más grande de 1/2 pulgada y la cámara utiliza la agrupación de píxeles. En este caso, el fabricante tenía una razón para usar un recuento de megapíxeles más alto y configurar el hardware del dispositivo en consecuencia.
Software
Algunas limitaciones físicas que simplemente no podemos mejorar, al menos no mucho. El hardware de la cámara del teléfono inteligente está llegando a una meseta y, finalmente, los fabricantes no podrán vender una cámara que sea entre un dos y un cinco por ciento mejor.Hasta que alguna tecnología de imagen innovadora reemplace a la actual, esto se ha convertido en una batalla de codificación.
El software interviene en el rescate donde el hardware no puede entregar.
Edgar CervantesEl software interviene en el rescate donde el hardware no puede entregar. Con la fotografía computacional, los teléfonos saben lo que está disparando, dónde está disparando y a qué hora está disparando. Esta técnica puede analizar un marco y tomar decisiones por usted, como hacer un cielo más azul, adaptar el balance de blancos en la oscuridad y mejorar los colores cuando sea necesario.
El software también hace posibles características complejas, como el modo retrato, HDR y el modo nocturno. Todos estos procesos solían requerir equipos especiales, tiempo, conocimiento y esfuerzo. Ahora el software toma gran parte del trabajo duro del tirador. Gracias a los teléfonos con múltiples cámaras, el software también puede tomar múltiples imágenes y fusionarlas para producir una sola foto mejorada.
Los teléfonos pueden algún día vencer a las cámaras tradicionales, y todo gracias al software. Estamos tocando la punta del iceberg aquí, pero puedes dejar que nuestro propio David Imel te dé su opinión sobre la fotografía computacional y cómo revolucionará todo.
¿Qué debe tener en cuenta?
Esa fue una gran cantidad de información, así que aquí hay un breve resumen de lo que debe buscar al comprar una buena cámara de teléfono inteligente.
- Un sensor más grande siempre es mejor. 1 / 1.7 pulgadas es casi tan grande como la mayoría de los sensores de cámara de teléfonos inteligentes. Hay más grandes, pero son raros.
- Busque más megapíxeles si tiene que imprimir absolutamente (o si realmente necesita imágenes más grandes). De lo contrario, priorice píxeles más grandes o técnicas como la agrupación de píxeles. El tamaño del píxel se mide en µm (micrómetros), y cualquier valor superior a 1,2 µm debería ser bueno. Un buen teléfono inteligente debe tener al menos 12MP, lo que es preferible para el uso en línea y la impresión de imágenes pequeñas.
- Las lentes son muy importantes. Aunque la información no siempre está disponible, intente verificar que su teléfono tenga vidrio de calidad. Algunos fabricantes se asocian con marcas de renombre como Leica o Zeiss.
- El buen software es clave. Investigue mejoras de software. Todos los fabricantes abordan el software de manera diferente y esto resulta en resultados variados. Samsung es conocido por su alto contraste y colores saturados. Los dispositivos Pixel de Google también tienen un excelente software que produce un alto rango dinámico, colores naturales e imágenes nítidas.
- El enfoque automático de doble píxel es el mejor en teléfonos inteligentes. El enfoque automático de detección de fase también es muy bueno, pero será un poco más lento.
Pensar que todos estos componentes pueden caber en un espacio tan pequeño. Las cámaras de los teléfonos inteligentes son verdaderas maravillas de la tecnología. Ahora tome toda esta información y descubra dónde se encuentra su próximo teléfono con cámara en términos de fotografía de teléfonos inteligentes.
