Какая камера смартфона даст лучшие результаты при слабом освещении?

Количество пикселей и размер пикселей в значительной степени не имеют значения, поскольку вы часто можете обменять шум на детализацию с помощью шумоподавления и уменьшения масштаба. Это может не применяться, если промежутки между пикселями относительно велики по сравнению с самими пикселями. Я не думаю, что в вашем случае это имеет большое значение, поскольку размеры пикселей очень похожи.

Что наиболее важно, так это общее количество света, попадающего на датчик, которое пропорционально A / f², где A — площадь датчика, а f — апертура. В вашем случае это работает так:

Вариант 1: 18,20 / 1,8² = 5,62

Вариант 2: 23,25/2,0² = 5,81

Таким образом, вариант 2 улавливает примерно на 3,4% больше света, чем вариант 1, что незначительно. Конструкция датчика будет иметь гораздо большее влияние на шумовые характеристики при слабом освещении, чем теоретические возможности захвата света этими двумя сборками камер.

Для двух перечисленных выше телефонов ответ неопределен. Несмотря на то, что вариант 1 захватывает меньше света на пиксель и, следовательно, имеет более высокий уровень шума на пиксель, вы можете применить более сильное шумоподавление до того, как изображение станет слишком нечетким, что означает, что вы все равно можете получить менее шумное изображение в целом. И учитывая, что мы говорим о разнице всего в 3,4% (см. Ответ Джулса), я думаю, вполне вероятно, что камера с более высоким разрешением будет давать более качественные снимки.

С учетом сказанного было бы упущением, если бы я не указал, что выбор лучшего смартфона для съемки при слабом освещении аналогичен выбору лучшего Ford Fiesta для перемещения концертного рояля.

Даже APS-C не очень хорош при слабом освещении. А лучшие мобильные телефоны я бы даже не назвал хорошими. Как уже упоминалось, количество света, попадающего на датчик, пропорционально площади поверхности, деленной на квадрат апертуры. Итак, предположим (например) сенсор мобильного телефона 33 мм ^ 2 при f / 1,8, вы получите:

33 / (1.8 * 1.8) = 10.2

Теперь, если мы заполним датчик APS (полный кадр):

864 / (x^2) = 10.2

получаем х = 9,2. Таким образом, для заданного количества мегапикселей, при условии, что все остальное примерно одинаково, полнокадровая камера получает на 4,5 ступени больше света на пиксель.

Иными словами, если вы сравните такой сотовый телефон с DSLR с объективом f/1.8 (яблоки к яблокам здесь), если DSLR снимает с ISO 100, сотовый телефон должен будет использовать более длинную выдержку даже при ISO 1600 (как правило, максимальное значение ISO для мобильного телефона).

В качестве альтернативы, если вы сохраните тот же уровень ISO (и, следовательно, теоретически сопоставимые уровни шума), полнокадровый сенсор будет делать снимки примерно в 23 раза быстрее. Если снимок занимает 1/100 секунды на DSLR, то вы ожидаете, что на сотовом телефоне он займет четверть секунды.

И это, вероятно, останется верным, даже если производители камер прекратят улучшать свои большие датчики прямо сейчас, потому что на данный момент просто не так много возможностей для улучшения с точки зрения того, сколько света собирает датчик. Независимо от того, насколько сильно вы стабилизируете изображение, независимо от того, сколько раз вы пытаетесь сделать снимок и выбрать лучший, это реально даст вам всего пару остановок. Остальные 2,75 стопа определяют разницу между высоким процентом киперов и ужасающе плохим процентом киперов.

Кроме того, с 30-мегапиксельной камерой на современной FF-камере вместо 12 или 16 вы можете применить гораздо более сильное шумоподавление, прежде чем изображение станет слишком мягким. :-)

Главное, что вы должны помнить при выборе мобильной камеры, это то, что когда дело доходит до мобильных изображений, качество зависит от гораздо большего количества факторов, чем просто количество пикселей, диафрагма, стабилизация, размер сенсора и размер пикселя . Это связано с тем, что тяжелая постобработкаиспользуется в мобильных изображениях, поскольку необработанный вывод неприятен из-за шума (очень крошечный датчик). Большинство конвейеров обработки мобильных изображений включают фильтрацию шума, усиление краев, повышение контрастности, коррекцию пикселей и, прежде всего, дополнительную дополнительную обработку для снимков при слабом освещении, например многокадровую обработку. Многокадровая обработка работает с несколькими кадрами в диапазоне от 3 до 9, как правило, и объединяет их, чтобы уменьшить шум и улучшить такие функции, как края и цвета. У каждого производителя смартфонов есть свой алгоритм с определенными преимуществами.

Таким образом, лучший способ оценить качество работы смартфона при слабом освещении — использовать его или просмотреть обзоры на него.

Согласно моей математике (которая должна быть проверена, потому что я не математик)...

Диафрагма Варианта 1 пропускает на матрицу на 11% больше света, чем апертура Варианта 2.

Пиксели варианта 2 захватывают на 38% больше света, чем пиксели варианта 1 (поскольку они на 38% больше).

Понятно, что Вариант 2 захватит больше света в любых условиях освещения. Это не означает, что его изображения будут иметь лучшие результаты . Его изображения будут на 4 мегапикселя меньше и могут быть более шумными, чем изображения Варианта 1.

Кроп-фактор между двумя размерами сенсора:

(1/2,3)/(1/2,6) = 1,13

Таким образом, диафрагма f/1,8 меньшего датчика эквивалентна f/2,03 большего датчика (1,8*1,13). Таким образом, меньший датчик также имеет немного меньшую апертуру.