„Huawei P40“ kamera: kuo ji ypatinga?

„Huawei P“ serija išsiskiria iš kitų „Huawei“ telefonų dėmesingesniu akcentu fotografavimo galimybėms. Kasmet kompanija pristato dvi flagmanų serijas – „Mate“ pritaikant pažangiausias ir išmaniąsias technologijas aparate, bei „P“ serija, koncentruojantis į foto galimybių išplėtimą ir tobulinimą išmaniajame telefone. Naujausioje „Huawei“ flagmanų serijoje žadami vaizdo kokybės, dirbtinio intelekto (angl. AI) ir programinės įrangos apdorojimo algoritmų patobulinimai, supaprastintas fotografavimo procesas. Šioje naujausioje serijoje pritaikyta daugybė vaizdo apdorojimo technologijų, apie kurias verta pakalbėti detaliau, kad suprasti, kokį žingsnį Kinijos gigantė 2020 m. žengė su „Huawei P40“.

Kamerų techniniai parametrai

Šiais metais turime tris „P“ serijos flagmanus – „Huawei P40 Pro Plus“, „Huawei P40 Pro“ ir „Huawei P40“. Nors pagrindinės kameros yra vienodos, kiekvienas iš jų siūlo šiek tiek skirtingas fotografavimo galimybes bei skirtingus techninius parametrus.

Aukščiausio lygio kameros sensorius

„Huawei P40“ kameros pažiba yra naujas 50 megapikselių RYYB foto jutiklis. Šis sensorius turi daugiau megapikselių nei ankstesnės kartos 40MP jutiklis naudotas „Huawei P30“ serijoje. Pagal nutylėjimą vaizdai fiksuojami ir apdorojami naudojant keturių šalimais esančių pikselių sujungimo į vieną pikselį technologiją, taip sukuriamas 12,5MP vaizdas, ​​kai ankstesnių kartų flagmanai fiksavo 10MP nuotraukas. Aišku palikta galimybė įamžinti nuotraukas ir neapjungiant pikselių, pasirinkus 50MP režimą fotoaparato programoje. Kodėl pagal nutylėjimą fiksuojama mažesne rezoliucija? Į šį ir kitus klausimus atsakyta ankstesniame mūsų straipsnyje.

RYYB (vietoj RGGB) sensorius naudoja geltonus fiksavimo pikselius tam, kad užfiksuotų 40% daugiau šviesos nei tradiciniai RGGB jutikliai, pagerintų vaizdo fiksavimo galimybes silpno apšvietimo sąlygomis. Šį kartą „Huawei“ RYYB technologiją pritaikė ne tik pagrindinėje kameroje, bet ir kai kuriuose artinimo moduliuose. Teoriškai tai turėtų padėti sumažinti vaizdo triukšmą, užfiksuoti daugiau detalių priartinus net ir esant silpnam apšvietimui.

Dar didesnio spindesio „Huawei P40“ kamerai prideda jutiklio dydis – 1/1.28 colio. Didesni jutikliai fiksuoja daugiau šviesos ir atkuria ryškesnius vaizdus su puikiu dinaminiu diapazonu. Palyginimui, „Huawei P30 Pro“ ir „Samsung Galaxy S20“ pagrindinėje kameroje turi 1/1.7 colio jutiklį, kiti flagmanai dažniausiai naudoja 1/2.55 colio jutiklius („Galaxy Note 10 Plus“, „iPhone 11 Pro Max“ ir kt.). Kuo skaitmuo mažesnis, tuo foto sensorius yra didesnis ir geresnis, ypač esant silpnam apšvietimui.

Artimiausias „Huawei P40“ jutiklio dydyje konkurentas yra „Samsung Galaxy S20 Ultra“, kurio skersmuo šiek tiek mažesnis, tačiau tas jutiklis padalijamas į 108 megapikselius – 0,8 μm individualių pikselių, arba 2,4 μm panaudojus apjungimo techniką. „Samsung“ naudoja 9:1 pikselių apjungimą, kad iš 108MP gautų 12MP vaizdus, ​​o „Huawei P40“ naudoja 4:1 pikselių apjungimą į 2,44 μm dydžio pikselį, tad su 50MP sensoriumi fiksuojami 12.5MP kadrai.

10x optinis priartinimas

Jei manėte, kad praėjusių metų „Huawei“ 5x periskopinė optinio priartinimo kamera buvo įspūdinga, „Huawei P40 Pro Plus“ modelyje įmontuota patobulinta 10x optinio priartinimo kamera, su 240 mm židinio nuotolio. Naudojant „Super Resolution“ mastelio hibridinį didinimą, galima priartinti vaizdą dar labiau, tačiau dėl skaitmeninio apdorojimo, kai artinimas viršija 10 kartų, prarandama vaizdo kokybė.

Norint pasiekti tokį ilgą židinio nuotolį ir didelį optinį priartinimą „Huawei“ neišradinėjo naujų technologijų, o tik dar labiau patobulino naudotą periskopinio tipo kameros objektyvą. Ilgesnis židinio nuotolis reiškia didesnį atstumą tarp objektyvo ir jutiklio, tad 240 mm nuotolis išsikištų virš telefono korpuso daugiau nei 2 cm, kas 2020m. yra sunkiai įsivaizduojama ir nepriimtina. Būtent dėl to buvo ieškoma sprendimų ir vertikalų objektyvą paguldė 90 laipsnių kampu išilgai telefono korpuse, o šviesą nukreipė veidrodžių pagalba.

10 kartų priartinimą „Huawei“ pasiekė, patobulindama ankstesnės kartos 5x priartinimo technologiją. Visuose „Huawei P40“ serijos modeliuose bendrovė naudoja šviesą atspindinčias prizmes, kad padidintų atstumą, kurį šviesa turi nukeliauti tarp objektyvo ir jutiklio. Apšvietimo status kampas užima mažiau vietos nei įprastas atstumo padidinimas, taip taupoma vietą telefono korpuse ir pasiekiami užsibrėžti technologiniai tikslai.

Norėdami užtikrinti nepriekaištingą vaizdo kokybę artinant, „Huawei P40 Pro Plus“ panaudotas dar vienas artinimo modulis. – tai 3x teleobjektyvas su RYYB jutikliu. Telefonas automatiškai persijungia tarp šių jutiklių, kai artinama nuo mažiausios link didesnės reikšmės. 10x kameros diafragma ganėtinai tamsi ir su fizika nepakovosi, tad „Huawei“ nepagailėjo kamerų ir užpildė trūkstamą kokybės spragą pažangiu RYYB tipo jutikliu.

Auto fokusavimas

Užfiksuoti nepriekaištingą kadrą nėra lengva užduotis, didelis jutiklis ir artinimo galimybės dar ne viskas, reikia tinkamai, greitai ir stabiliai sufokusuoto vaizdo. „Samsung“ naudoja tarsi dviejų akių dvigubų pikselių fokusavimo technologiją, o „Huawei P40“ serijos pagrindinis jutiklis turi aštuonfazio aptikimo (angl. „octa-phase“) automatinio fokusavimo technologiją.

Kiekvienas vaizdo jutiklio taškas yra fazinis aptikimo foto diodas ir tuo pačiu metu šviesą fiksuojantis. Tai reiškia, kad kiekvienas iš 50 megapikselių yra naudojamas ne tik užfiksuoti šviesą, bet ir sufokusuoti vaizdui. Rezultatas – daug greitesnis automatinis fokusavimas. Ši savybė užtikrina, kad automatinis fokusavimas tinkamai veiks fotografuojant ir nakties metu.

BM3D triukšmo mažinimo technologija

„Kirin 990“ ir jame integruotas vaizdo signalo procesorius (ISP) yra „Huawei P40“ nuotraukų apdorojimo pagrindas – naujausia „Huawei“ vaizdo apdorojimo ir triukšmo mažinimo technologija BM3D (angl. „Block-matching and 3D filtering“). Ši technika paprastai siejama su DSLR fotoaparatais ir yra galingas triukšmo slopinimo algoritmas, kuris veikia beveik realiuoju laiku.

[images-comparison before_label="Huawei P40" after_label="Huawei P30" image_1="https://telefonai.eu/wp-content/uploads/2020/03/Huawei-P40-Pro-100crop-BM3D.jpg" image_2="https://telefonai.eu/wp-content/uploads/2020/03/Huawei-P30-Pro-100crop-no-BM3D.jpg"]

BM3D remiasi negausumo ir „bangų transformacijų“ idėja, kai pikselių grupės yra paverčiamos į pertvarkytą sritį ir 3D duomenų rinkinį. Skamba sudėtingai? Trumpai tariant, ši technika leidžia pašalinti triukšmą iš panašių spalvų, neprarandant smulkių detalių ir unikalių kiekvienos objektų grupės savybių. Ši technologija nėra naujiena „Huawei“ įrenginiuose. „Kirin 990“ ir jo BM3D triukšmo mažinimo technologija pirmą kartą buvo panaudota mūsų rinkos neišvydusiame „Huawei Mate 30 Pro“.

Dirbtinis intelektas

Dirbtinio intelekto (angl. „AI“) panaudojimas kameros procesuose buvo vienas pagrindinių ankstesnių dviejų „Huawei“ flagmanų akcentų, o „Huawei P40“ ši funkcija dar labiau išvystyta. „XD Fusion Engine“ – tai yra bendrovės trečiosios kartos AI fotografijos varikliukas.

„XD Fusion Engine“ naudoja bendrą minėto „Kirin 990 ISP“ ir neuroninio apdorojimo lusto (NPU) galią, kad atliktu įvairius vaizdo gerinimo algoritmus realiu laiku. „XD Fusion Engine“ vienu metu ima apdorojimui po kelis kadrus iš skirtingų kamerų, naudodamas semantinę analizę, kad apskaičiuotų ir nustatytų kūno bei veido orientyrus, foną ir kitas detales. Tada šis varikliukas pritaiko vaizdo gavimo algoritmus pasirinktai scenai, kad būtų galima išryškinti atskiras detales, pritaiko triukšmo slopinimą, taip pat spalvų ir dinaminio diapazono patobulinimus.

„Huawei“ taip pat naudoja savo AI technologiją vaizdų tobulinimui pagal konkrečius scenarijus. Pvz., siekiant pagerinti odos tekstūrą, tonusą ir veido apšvietimą fotografuojant portretus, taip pat suteikiant pageidaujamą švelnų „bokeh“ fono suliejimą. Telefono „Super Resolution“ hibridinio priartinimo technologija taip pat yra šio variklio dalis, dėka AI palygina ir pritaiko aukščiausią galimą kokybę priartinto vaizdo rezultatui.

„Huawei P40“ taip pat gali pasigirti kelių spektrų spalvų temperatūros jutikliu, kurį valdo naujas AI automatinis baltos spalvos balanso algoritmas. Be to, telefono NPU modulis suteikia „Geriausios akimirkos“ funkciją, kuri iš 12 padarytų kadrų pasiūlo 3 geriausius, pašalina stiklo atspindžius ir net panaikina nepageidaujamus atsitiktinius objektus ar žmones iš nuotraukų.

Panašu, kad „Huawei P40“ serijos misija supaprastinti fotografiją gali pasiteisinti, nes naudojami galingi ir sudėtingi dirbtinio intelekto apdorojimo algoritmai, pritaikomos technologijų inovacijos bei jų tobulinimai nei kiek papildomai neapkraunant vartotojo. Kaip tai atsilieps nuotraukų ir vaizdo įrašų kokybei? Su malonumu jums pranešime detalioje apžvalgoje.