Patiesībā kvalitatīva fotogrāfijas radīšana ir daudz sarežģītāks tehnoloģisks process, kurā vienlīdz svarīga ir kameras aparatūra, optika un programmatūras attēlu apstrāde.

Lai saprastu, kāpēc divi telefoni ar līdzīgu megapikseļu skaitu var uzņemt pilnīgi atšķirīgas fotogrāfijas, jāaplūko vairāki galvenie faktori.

Sensora izmērs – kameras svarīgākais elements

Kameras centrālais komponents ir attēla sensors jeb matrica. Tā sastāv no miljoniem sīku gaismas uztvērēju – pikseļu, kas pārvērš gaismu digitālā attēlā. 

Šeit būtiska nozīme ir sensora fiziskajam izmēram. Jo lielāks sensors, jo vairāk gaismas tas spēj uztvert. To var salīdzināt ar logu telpā – jo lielāks logs, jo vairāk gaismas nonāk istabā.

Lielāks sensors nozīmē arī lielākus pikseļus. Ja pikseļu izmērs ir, piemēram, 1.2μm (mikrometri), tie spēj uztvert vairāk gaismas nekā ļoti mazi pikseļi ar 0.64μm (mikrometru) izmēru. Rezultātā kamera ar lielākiem pikseļiem spēj fotografēt kvalitatīvāk vājā apgaismojumā un saglabāt vairāk detaļu gan ēnās, gan gaišajās zonās.

Megapikseļi – bieži pārprasts rādītājs

Megapikseļi nosaka attēla izšķirtspēju jeb attēla detalizācijas līmeni. Liels megapikseļu skaits ļauj vairāk pietuvināt attēlu vai izdrukāt to lielākā formātā.

Tomēr pēc aptuveni 12-50 megapikseļiem praktiskā ieguvuma pieaugums kļūst daudz mazāks. Piemēram, kamera ar kvalitatīvu 12 MP sensoru var radīt labākas fotogrāfijas nekā slikti optimizēta 108 MP kamera, ja tai ir lielāks sensors un labāka optika.

Augsta izšķirtspēja ir visnoderīgākā labos apgaismojuma apstākļos – fotografējot ainavas dienas laikā. Savukārt tumsā lielāks megapikseļu skaits dažkārt pat pasliktina fotogrāfiju kvalitāti, jo pikseļi kļūst pārāk mazi un uztver mazāk gaismas.

Diafragma – gaismas kontroles mehānisms

Vēl viens ļoti svarīgs kameras parametrs ir objektīva diafragma. Tā nosaka, cik daudz gaismas nonāk kameras sensorā fotogrāfijas uzņemšanas brīdī. Diafragma ir neliela atvere objektīvā, kas darbojas līdzīgi kā cilvēka acs zīlīte – tā var “ielaist” vairāk vai mazāk gaismas.

Diafragmas lielumu apzīmē ar f-skaitli, piemēram:

• f/1.6
• f/1.8
• f/2.2

Šeit darbojas pretintuitīvs princips – jo mazāks skaitlis, jo vairāk gaismas nonāk kamerā. Kamera ar f/1.6 diafragmu ielaidīs ievērojami vairāk gaismas nekā kamera ar f/2.2 diafragmu. Fotografējot vakarā vai telpās, kur apgaismojums nav pietiekams tas ir īpaši svarīgi.

Attēla stabilizācija

Fotografējot ar telefonu, pat nelielas roku kustības var radīt izplūdušas fotogrāfijas. Šo problēmu risina attēla stabilizācijas tehnoloģijas.

Ir divi galvenie stabilizācijas veidi:

Optiskā stabilizācija (Optical Image Stabilization)

Viena no efektīvākajām metodēm ir optiskā attēla stabilizācija jeb OIS. Tā ir aparatūras tehnoloģija, kas darbojas, fiziski pārvietojot kameras objektīvu vai pašu sensoru, lai kompensētu rokas kustības fotografēšanas vai filmēšanas laikā.

Praksē tas nozīmē, ka, ja lietotāja roka nedaudz kustas uz vienu pusi, stabilizācijas mehānisms pārvieto objektīvu pretējā virzienā, tādējādi saglabājot attēlu stabilu.

Optiskā stabilizācija ir īpaši noderīga vairākās situācijās:

• fotografējot vājā apgaismojumā vai naktī;
• izmantojot tālummaiņu;
• filmējot video kustībā – ejot vai skrienot.

Digitālā stabilizācija (Electronic Image Stabilization)

Atšķirībā no optiskās stabilizācijas, šī metode darbojas programmatūras līmenī. Kamera analizē uzņemto video vai fotogrāfiju un izmanto algoritmus, lai samazinātu vibrācijas un kustību radīto izplūdumu.

Digitālā stabilizācija parasti darbojas, apgriežot fotogrāfijas malas un koriģējot kadru. Tas ļauj izveidot vizuāli stabilāku video, pat ja telefons filmēšanas laikā kustas.

Šī tehnoloģija ir īpaši efektīva:

• video filmēšanā;
• ātrās kustībās – sporta vai pastaigas laikā;
• situācijās, kad nav iespējams izmantot statīvu.

Taču digitālajai stabilizācijai ir arī neliels trūkums – tā var nedaudz samazināt redzes lauku, jo fotogrāfija tiek apgriezta, lai kompensētu kustības.

Modernākajos telefonos bieži tiek izmantota optiskās un digitālās stabilizācijas kombinācija. OIS samazina fiziskās kustības jau attēla uzņemšanas brīdī, savukārt EIS pēc tam papildus koriģē kadru ar programmatūras palīdzību. Šāda kombinēta pieeja nodrošina stabilākus rezultātus, īpaši filmējot 4K vai pat 8K video, kur pat minimālas kustības var būt diezgan pamanāmas.

Programmatūra – slēptais faktors

Mūsdienu telefonu kamerās ļoti svarīgu lomu spēlē arī programmatūras attēlu apstrāde. Pēc fotogrāfijas uzņemšanas sensors nosūta neapstrādātus datus, kurus pēc tam analizē algoritmi. Programmatūra var samazināt digitālo troksni, uzlabot krāsu balansu un apvienot vairākus kadrus vienā fotogrāfijā. Šo pieeju sauc par skaitļošanas fotogrāfiju (angliski: computational photography).

Tieši šī iemesla dēļ divi telefoni ar gandrīz identisku kameras aparatūru var radīt ļoti atšķirīgas fotogrāfijas – programmatūras algoritmi bieži nosaka galarezultātu tikpat lielā mērā kā pats kameras sensors. 

https://notepad.lv/noderigi/kas-patiesiba-nosaka-telefona-kameras-kvalitati/