Що означає інтерполяція до 8 МП. Як вибрати смартфон з гарною камерою

Вбудована камера – не остання справа при виборі смартфона. Для багатьох важливий цей параметр, тому багато хто при пошуку нового смартфона звертають на те, скільки заявлено мегапікселів в камері. У той же час люди знаються, що не в них справа. Тож давайте розглянемо, на що потрібно звертати увагу при виборі смартфона з гарною камерою.

Те, як зніматиме смартфон, залежить від того, який модуль камери в ньому встановлений. Виглядає він як на фото (модулі передньої та основної камер виглядають приблизно однаково). Він легко розміщується у корпусі смартфона і, як правило, кріпиться шлейфом. Такий спосіб дозволяє легко замінити його у разі поломки.

Монополістом на ринку є Sony. Саме її камери, в більшості, що поновлюють, використовуються в смартфонах. Також виробництвом займаються OmniVision та Samsung.

Важливим є сам виробник смартфона. Насправді, від бренду залежить багато, і компанія, що поважає себе, оснастить свій апарат дійсно гарною камерою. Але давайте розберемося від чого залежить якість зйомки смартфона за пунктами.

Процесор

Ви здивовані? Саме процесор зайде обробкою знімка, коли отримає дані з фотоматриці. Якою якісною не була матриця, слабкий процесор не зможе обробити і перетворити ту інформацію, яку отримає від неї. Це стосується не тільки запису відео у високій роздільній здатності та швидкій зміні кадрів за секунду, але й створенні знімків високої роздільної здатності.

Зрозуміло, що більше кадрів на секунду змінюється, тим більше більше навантаженняна процесор.

Серед людей, що знаються на телефонах, або вважають, що вони розбираються, існує думка, що смартфони з процесорами американської Qualcomm знімають краще, ніж смартфони на тайванських процесорах MediaTek. Не спростовувати і не підтверджувати цього не буду. Ну а те, що смартфонів із відмінними камерами на малопродуктивних китайських процесорах Spreadtrum немає, станом на 2016 рік, це вже факт.

Кількість мегапікселів

Знімок складається з пікселів (крапок), які формує фотоматриця під час зйомки. Зрозуміло, що більше пікселів, то якіснішим має бути зображення, вище його чіткість. У камерах цей параметр вказується як мегапікселі.

Мегапікселі (Мп, Мпкс, Mpix) – показник дозволу фотографій та відео (кількості пікселів). Один мегапіксель – один мільйон пікселів.

Візьмемо, наприклад, смартфон Fly IQ4516 Tornado Slim . Він знімає фотографії в максимальній роздільній здатності 3264x2448 пискл (3264 кольорових точок за шириною і 2448 по висоті). 3264 пісклів множимо на 2448 пісклів, виходить 7990272 пікселя. Число велике, тому його переводять у значення мега. Тобто, число 7990272 пікселя, приблизно, 8 мільйонів пікселів, тобто 8 мегапікселів.

За ідеєю, більше пісклів, значить чіткіша фотографія. Але не варто забувати про шуми, погіршення зйомки при поганому освітленні і т.д.

Інтерполяція

На жаль, багато китайських виробників смартфонів не гидують програмним збільшенням дозволу. Це називається інтерполяцією. Коли камера може зробити знімок у максимальній роздільній здатності 8 Мп, а його програмно збільшують до 13 Мп. Зрозуміло, при цьому якість краще не ставати. Як не бути ошуканим у такому разі? Шукайте в Інтернеті інформацію про модуль камери в смартфоні. У характеристиках модуля вказано, у якому дозволі він знімає. Якщо не знайшли інформацію про модуль, то вже є привід насторожитися. Іноді в характеристиках смартфона може бути чесно зазначено, що камера інтерполірована, наприклад, з 13 Мп до 16 Мп.

Програмне забезпечення

Не варто недооцінювати програмне забезпечення, що обробляє цифрове зображення і представляє його нам у тому кінцевому вигляді, яким ми його бачимо на екрані. Воно визначає передачу кольорів, усуває шуми, забезпечує стабілізацію зображення (коли смартфон у руці смикається під час зйомки) і т. д. Не кажучи вже про різні режими зйомки.

Матриця камери

Важливим є тип матриці (CCD або CMOS) та її розмір. Саме вона захоплює зображення та передає його на обробку процесору. Від матриці залежить роздільна здатність камери.

Діафрагма (світлосила)

При виборі смартфона із гарною камерою варто звертати увагу на цей параметр. Грубо кажучи, він вказує на те, скільки світла отримує матриця через оптику модуля. Чим більше тим краще. Менше сета – більше шумів. Позначається діафрагма літерою F зі слішем (/). Після слєша і вказується значення діафрагми, і чим воно менше, тим краще. Як приклад, зазначається так: F/2.2, F/1.9. Часто вказується в технічні характеристикисмартфон.

Камера з діафрагмою F/1.9 зніматиме краще при слабкому освітленні, ніж камера з діафрагмою F/2.2, оскільки в ній на матрицю потрапляє більше світла. Але й стабілізація при цьому важлива як програмна, так і оптична.

Оптична стабілізація

Смартфони рідко оснащуються оптичною стабілізацією. Як правило, це дорогі апарати із просунутою камерою. Такий апарат можна назвати камерофон.

Зйомка смартфоном ведеться з рухомої руки і щоб зображення не було змащене, застосовується оптична стабілізація. Можливо і гібридна стабілізація (програмна + оптична). Особливо важливою є оптична стабілізація при довгій витримці, коли через недостатню освітленість знімок може робитися протягом 1-3 секунд у спеціальному режимі.

Спалах

Спалах може бути світлодіодний і ксеноновий. Остання забезпечить набагато найкращі фотографіїза відсутності освітленості. Зустрічається подвійний світлодіодний спалах. Рідко, але може бути дві: світлодіодна і ксенонова. Це самий кращий варіант. Реалізовано у камерофоні Samsung M8910 Pixon12.

Як видно, те, як зніматиме смартфон, залежить від багатьох параметрів. Так що при виборі в характеристиках варто звертати увагу на назву модуля, діафрагму, наявність оптичної стабілізації. Найкраще знайти огляди конкретного телефону в Інтернеті, де можна ознайомитися з прикладами знімків, а також думкою автора про камеру.

Що таке інтерполяція камери?

Всі сучасні смартфони мають вбудовані камери, що дозволяють збільшувати отримані зображення за допомогою спеціальних алгоритмів. З математичної точки зору інтерполяція є способом виявлення проміжних значень числа за наявним набором дискретних параметрів.

Ефект інтерполяції чимось нагадує дію лупи. Програмне забезпечення смартфона не збільшує чіткість та різкість зображення. Воно просто розширює картинку до необхідного розміру. Деякі виробники смартфонів пишуть на упаковці своїх виробів, що вбудована камера має дозвіл до 21 Мп. Найчастіше йдеться саме про інтерполіроване зображення, яке має низьку якість.

Типи інтерполяції

Метод найближчого сусіда

Метод вважається базовим і належить до категорії найпростіших алгоритмів. Параметри пікселя визначаються на основі однієї найближчої точки. У результаті математичних розрахунків розмір кожного пікселя збільшується вдвічі. Використання методу найближчого пікселя вимагає великих обчислювальних потужностей.

Білінійна інтерполяція

Значення пікселя визначається на основі даних про чотири найближчі точки, зафіксовані камерою. Результатом обчислень стає зважене усереднення параметрів 4 пікселів, які оточують вихідну точку. Білінійна інтерполяція дозволяє згладжувати переходи між колірними межами предметів. Зображення, отримані з використанням цього методу, значно перевершують якість картинки, інтерполовані методом найближчого пікселя.

Бікубічна інтерполяція

Значення кольору точки, що шукається, обчислюється на основі параметрів 16 найближчих пікселів. Крапки, які розташовані найближче, отримують при розрахунку максимальну вагу. Бікубічна інтерполяція активно використовується програмним забезпеченням сучасних смартфонів та дозволяє отримати достатньо якісне зображення. Застосування методу потребує значної потужності центрального процесораі високої роздільної здатності вбудованої камери.

Щоб не ставити зайвих питань:

Плюси і мінуси

У фантастичних фільмах часто показують, як камера фіксує обличчя перехожого та передає цифрову інформацію комп'ютеру. Машина збільшує зображення, розпізнає фотографію та знаходить людину в базі даних. У реального життяінтерполяція не додає зображення нових деталей. Вона просто збільшує вихідну картинку за допомогою математичного алгоритму, покращуючи її якість до прийнятного рівня.

Дефекти інтерполяції

Найчастішими дефектами, що виникають при масштабуванні зображень, вважаються:

• Ступінчастість;
• Розмитість;
• Ефект ореолу (гало).

Всі інтерполяційні алгоритми дозволяють дотримуватися певного балансу перерахованих дефектів. Зменшення ступінчастості обов'язково викличе збільшення розмитості зображення та появи гало. Посилення різкості зображення призведе до підвищення розмитості картинки тощо. Крім перелічених дефектів інтерполяція може викликати різні графічні «шуми», які можна спостерігати при максимальному збільшенні зображення. Йдеться про появу «випадкових» пікселів та невластивих даному предмету текстур.

Інтерполяція камери - це штучне збільшення роздільної здатності зображення. Саме зображення, а чи не розміру матриці. Тобто це спеціальне програмне забезпечення, завдяки якому знімок з роздільною здатністю 8 Мп інтерполюється до 13 Мп або більше (або менше). Якщо проводити аналогію, то інтерполяція камери подібна до збільшувального скла або бінокля. Ці пристрої збільшують зображення, але не роблять його якіснішим або деталізованішим. Так що якщо в характеристиках до телефону вказана інтерполяція, то фактична роздільна здатність камери може бути нижчою від заявленої. Це не погано та не добре, це просто є.

Інтерполяцію придумали для збільшення розміру зображення, не більше. Зараз це прийом маркетологів і виробників, які намагаються продати продукт. Вони великими цифрами вказують на рекламному постері роздільну здатність камери телефону і позиціонують це як перевагу чи щось хороше. Мало того, що саме по собі дозвіл не впливає на якість фотографій, так він ще може бути інтерполірований.

Буквально 3-4 роки тому багато виробників гналися за кількістю мегапікселів та різними способаминамагалися впхнути їх у свої смартфони сенсори з як можна більшим числом. Так з'являлися смартфони з камерами з роздільною здатністю 5, 8, 12, 15, 21 Мп. Фотографувати вони при цьому могли як найдешевші мильниці, але покупці, побачивши наклейку "Камера на 18 Мп", одразу хотіли купити такий телефон. З появою інтерполяції продавати такі смартфони стало простіше через можливість штучно додати мегапіксел камері. Звичайно, якість фото з часом почала зростати, але точно не через дозвіл або інтерполяцію, а через природний прогрес у плані розробки сенсорів і програмного забезпечення.

Що таке інтерполяція камери в телефоні технічно, адже весь текст вище описував лише основну ідею?

За допомогою спеціального програмного забезпечення на зображенні "малюються" нові пікселі. Наприклад, для збільшення зображення в 2 рази після кожного рядка пікселів зображення додається новий рядок. Кожен піксель у цьому новому рядку заповнюється кольором. Колір заливки обчислюється спеціальним алгоритмом. Найперший спосіб - залити новий рядокквітами, які мають найближчі пікселі. Результат такої обробки буде жахливим, зате подібний спосіб вимагає мінімум обчислювальних операцій.

Найчастіше використовується інший метод. Тобто до вихідного зображення додаються нові рядки пікселів. Кожен піксель заливається кольором, який, своєю чергою, обчислюється як середнє значення сусідніх пікселів. Цей спосіб дає найкращі результати, але потребує більше обчислювальних операцій. Благо, сучасні мобільні процесоришвидкі, і практично користувач не помічає, як програма редагує зображення, намагаючись штучно збільшити його розмір. інтерполяція камери смартфона Є багато просунутих способів та алгоритмів інтерполяції, які вдосконалюються постійно: покращуються межі переходу між кольорами, лінії стають точнішими та чіткішими. Не має значення, як побудовані всі ці алгоритми. Сама ідея інтерполяції камери банальна і навряд чи приживеться найближчим часом. За допомогою інтерполяції неможливо зробити зображення більш деталізованим, додати нові деталі або покращити його будь-яким чином. Тільки у фільмах маленька розмита картинка після накладання пари фільтрів стає чіткою. На практиці такого не може бути.
.html

Інтерполяція зображень відбувається у всіх цифрових фотографіях на певному етапі, будь то дематрізація або масштабування. Вона відбувається щоразу, коли ви змінюєте розмір чи розгортку зображення з однієї сітки пікселів до іншої. Зміна розміру зображення необхідно,коли вам потрібно збільшити або зменшити число пікселів, тоді як зміна положення може відбуватися в самих різних випадках: виправлення спотворень об'єктива, зміна перспективи або поворот зображення.

Навіть якщо зміна розміру або розгортки піддається одне й те саме зображення, результати можуть значно відрізнятися в залежності від алгоритму інтерполяції. Оскільки будь-яка інтерполяція є лише наближенням, зображення буде дещо втрачати як кожен раз, коли піддається інтерполяції. Дана глава покликана забезпечити краще розуміння того, що впливає на результат, і тим самим допомогти вам мінімізувати будь-які втрати якості зображення, викликані інтерполяцією.

Концепція

Суть інтерполяції полягає у використанні наявних даних для отримання очікуваних значень у невідомих точках. Наприклад, якщо вам захотілося знати, якою була температура опівдні, але вимірювали її в 11 і на годину, можна припустити її значення, застосувавши лінійну інтерполяцію:

Якби у вас був додатковий вимір о пів на дванадцяту, ви могли б помітити, що до полудня температура зростала швидше, і використовувати цей додатковий вимір для квадратичної інтерполяції:

Чим більше вимірювань температури ви матимете близько полудня, тим комплекснішим (і очікувано точнішим) може бути ваш алгоритм інтерполяції.

Приклад зміни розміру зображення

Інтерполяція зображень працює у двох вимірах і намагається досягти найкращого наближення у кольорі та яскравості пікселя, ґрунтуючись на значеннях навколишніх пікселів. Наступний приклад ілюструє роботу масштабування:

На відміну від коливань температури повітря та вищенаведеного ідеального градієнта, значення пікселів можуть змінюватися набагато різкіше від точки до точки. Як і в прикладі з температурою, чим більше ви знаєте про навколишні пікселі, тим краще спрацює інтерполяція. Ось чому результати швидко погіршуються в міру розтягування зображення, крім того, інтерполяція ніколи не зможе додати зображенню детальності, якої в ньому немає.

Приклад обертання зображення

Інтерполяція відбувається також щоразу, коли ви повертаєте чи змінюєте перспективу зображення. Попередній приклад був оманливий, оскільки це окремий випадок, в якому інтерполятори зазвичай працюють непогано. Наступний приклад показує, як швидко може бути втрачена детальність зображення:

Поворот на 90° не вносить втрат, оскільки жоден піксель не потрібно помістити на межу між двома (як наслідок розділити). Зверніть увагу, як більшість деталей губиться при першому ж повороті, і як якість продовжує падати при наступних. Це означає, що слід уникати обертань, наскільки можливо; якщо нерівно виставлений кадр вимагає повороту, не слід обертати його більше одного разу.

Наведені вище результати використовують так званий «бікубічний» алгоритм і показують суттєве погіршення якості. Зверніть увагу, як знижується загальний контраст через зниження інтенсивності кольору, як навколо світло-синього виникають темні гало. Результати можуть бути значно кращими залежно від алгоритму інтерполяції та зображуваного предмета.

Типи алгоритмів інтерполяції

Загальноприйняті алгоритми інтерполяції можна розділити на дві категорії: адаптивні та неадаптивні. Адаптивні методи змінюються залежно від предмета інтерполяції (різкі межі, гладка текстура), тоді як неадаптивні методи обробляють всі пікселі однаково.

Неадаптивні алгоритмивключають метод найближчого сусіда, білінійний, бікубічний, сплайни, функція кардинального синуса (sinc), метод Ланцоша та інші. Залежно від складності вони використовують від 0 до 256 (або більше) суміжних пікселів для інтерполяції. Чим більш суміжних пікселів вони включають, тим точнішими можуть виявитися, але це досягається за рахунок значного приросту часу обробки. Ці алгоритми можуть використовуватися як для розгортки, так масштабування зображення.

Адаптивні алгоритмивключають багато комерційних алгоритмів в ліцензованих програмах, таких як Qimage, PhotoZoom Pro, Genuine Fractals та інші. Багато хто з них застосовують різні версіїсвоїх алгоритмів (на основі попіксельного аналізу), коли виявляють наявність кордону – з метою мінімізувати непривабливі дефекти інтерполяції у місцях, де вони найпомітніші. Ці алгоритми в першу чергу розроблені для максимізації бездефектної детальності збільшених зображень, тому деякі з них для обертання або зміни перспективи зображення непридатні.

Метод найближчого сусіда

Це найбільш базовий з усіх алгоритмів інтерполяції, який потребує найменшого часу обробки, оскільки враховує лише один піксель – найближчий до точки інтерполяції. В результаті кожен піксель просто стає більшим.

Білінійна інтерполяція

Білінійна інтерполяція розглядає квадрат 2x2 відомих пікселів, що оточують невідомий. Як інтерполіроване значення використовується зважене усереднення цих чотирьох пікселів. В результаті зображення виглядають значно гладкішими, ніж результат роботи методу найближчого сусіда.

Діаграма зліва відноситься до випадку, коли всі відомі пікселі рівні, так що інтерполіроване значення просто є їхньою сумою, поділеною на 4.

Бікубічна інтерполяція

Бікубічна інтерполяція йде на один крок далі за білінійну, розглядаючи масив з 4x4 навколишніх пікселів - всього 16. Оскільки вони знаходяться на різних відстанях від невідомого пікселя, найближчі пікселі отримують при розрахунку більшу вагу. Бікубічна інтерполяція робить значно різкіші зображення, ніж попередні два методи, і, можливо, є оптимальною за співвідношенням часу обробки та якості на виході. З цієї причини вона стала стандартною для багатьох програм редагування зображень (включаючи Adobe Photoshop), драйверів принтерів та вбудованої інтерполяції камер.

Інтерполяція вищого порядку: сплайни та sinc

Є багато інших інтерполяторів, які беруть до уваги більше навколишніх пікселів і таким чином потребують більш інтенсивних обчислень. Ці алгоритми включають сплайни і кардинальний синус (sinc), і вони зберігають більшість інформації про зображення після інтерполяції. Як наслідок, вони є винятково корисними, коли зображення вимагає кількох поворотів чи змін перспективи окремі кроки. Однак, для одноразових збільшення або поворотів такі алгоритми вищого порядку дають незначне візуальне поліпшення при суттєвому збільшенні часу обробки. Більше того, у деяких випадках алгоритм кардинального синуса на гладкій ділянці відпрацьовує гірше, ніж бікубічна інтерполяція.

Спостерігалися дефекти інтерполяції

Усі неадаптивні інтерполятори намагаються підібрати оптимальний баланс між трьома небажаними дефектами: граничними гало, розмиттям та ступінчастістю.

Навіть найбільш розвинені неадаптивні інтерполятори завжди змушені збільшувати або зменшувати один із вищенаведених дефектів за рахунок двох інших - як наслідок, як мінімум, один з них буде помітний. Зауважте, наскільки граничне гало схоже на дефект, що породжується підвищенням різкості за допомогою нерізкої маски, і як воно підвищує різкість, що здається, за допомогою посилення чіткості .

Адаптивні інтерполятори можуть створювати або не створювати вищеописані дефекти, але вони теж можуть породити невластиві вихідного зображення текстури або одиночні пікселі на великих масштабах:

З іншого боку, деякі «дефекти» адаптивних інтерполяторів також можуть розглядатися як переваги. Оскільки очі очікують побачити в областях з дрібною текстурою, таких як листя, деталі аж до найдрібніших подробиць, подібні малюнки можуть обдурити око на відстані (для певних видів матеріалу).

Згладжування

Згладжування або антиаліасинг є процесом, який намагається мінімізувати появу ступінчастих або зубчастих діагональних кордонів, які надають тексту або зображенням грубого цифрового вигляду:

	300%

Згладжування видаляє ці сходи і створює враження м'якіших кордонів та високої роздільної здатності. Воно бере до уваги, наскільки ідеальна межа перекриває суміжні пікселі. Ступінчаста межа просто округлена вгору або вниз без проміжного значення, тоді як згладжена межа видає значення, пропорційне тому, наскільки багато від кордону потрапило в кожен піксель:

Важливим міркуванням зі збільшенням зображень є запобігання надмірної ступінчастості в результаті інтерполяції. Багато адаптивних інтерполяторів визначають наявність кордонів і коригуються з метою мінімізувати ступінчастість, зберігши при цьому різкість кордону. Оскільки згладжена межа містить інформацію про своє становище при вищій роздільній здатності, цілком можливо, потужний адаптивний (визначає межі) інтерполятор зможе хоча б частково реконструювати кордон при збільшенні.

Оптичний та цифровий зум

Багато компактних цифрових камер можуть здійснювати як оптичне, так і цифрове збільшення (зум). Оптичний зум здійснюється рухом варіоб'єктива, так щоб світло посилювалося до потрапляння на цифровий сенсор. На контрасті, цифровий зум знижує якість, оскільки здійснює просту інтерполяцію зображення вже після отримання його сенсором.

оптичний зум (10x)		цифровий зум (10x)

Навіть незважаючи на те, що фото з використанням цифрового зуму містить ту саму кількість пікселів, його детальність виразно менша, ніж при використанні оптичного зуму. Цифровий зум слід практично повністю виключити, за винятком випадків, коли він допомагає відобразити віддалений об'єкт на РК-екрані камери. З іншого боку, якщо ви зазвичай знімаєте в JPEG і хочете згодом обрізати і збільшити знімок, цифровий зум має перевагу в тому, що інтерполяція здійснюється до внесення дефектів компресії. Якщо ви виявляєте, що цифровий зум вам потрібен занадто часто, купіть телеконвертор, а ще краще об'єктив з великою фокусною відстанню.

Інтерполяція камери, навіщо та що це таке?

1. Типу 8 Мп матриця, а 13 Mp сам знімок
2. Це щоб не крутити зайвих дротів до матриці, мегапукселі роздмухують прямо в роботі.
3. Це коли піксель дроблять на кілька, щоб зі збільшенням зображення був у квадратики. Реального дозволу не додає. Розмазує рисунок.
4. інтерполяція – це знаходження невідомого значення за відомими значеннями.
   якість інтерполяції у фотографії (наближення до оригіналу) залежатиме від грамотно складеного програмного забезпечення
5. Сенсор камери 8мп, а зображення розтягнули до 13мп. Відключай однозначно. Фото будуть 13мп, але за якістю як 8мп (цифровий шум більше буде).
6. Реальна роздільна здатність там у лініях на мм без замилювання у будь-якому випадку на 2мп.
7. Ну просто роздуті пікселі
   Наприклад багато web камери, написано що 720 і т. д. дивишся налаштування а там 240х320
8. Інтерполяція - у загальному сенсі - використання при обчисленні менш складної функціїз метою досягнення результату, максимально наближеного до абсолютного, досяжного тільки за допомогою найбільш точних та правильних дій.
   У даному варіанті - простіше кажучи, програмісти хвалять себе тим, що знімки телефоном трохи відрізняються від зроблених складнішими пристроями - фотокамерами.

1. які матриці краще Live MOS або CMOS ??? "Live MOS матриця торгова назва різновиду світлочутливих матриць, що розробляються Panasonic і застосовуються також у виробах Leica...
2. Що таке лінза Френеля Копіювати статті з Вікіпедії без вказівки джерела - погано. 1. Лінза Френеля2. Звичайна лінза Основною перевагою лінзи Френеля є е...
3. Скажіть, а фотоапарат Fujifilm FinePix S4300, 26-х ЗУМ, є напівпрофесональним? Є просунутою мильницею мильниця, супурзум. для фотосесій непридатна. дивіться тут http://torg.mail.ru/digitalphoto/all/?param280=1712,1711amp;price=22000,100000 Млинець, цими великими...
4. Чим відрізняється дзеркальний видошукач від оптичного? що краще? Дзеркальний видошукач - візування відбувається за допомогою системи дзеркал, світло проходить через безпосередньо сам об'єктив і...
5. У чому різниця CMOS-датчиків та CCD-датчиків пзс у відеокамер? КМОП-матриця (CMOS) - цифровий пристрійтому може монтуватися на одному чіпі з усіма іншими кишками.